看美国油气开发废弃水如何转型（能源万花筒）

　　油气开发同许多工业生产一样，要用到大量的水，美国近年来兴起的页岩油气开发也不例外，几乎所有油气开发商近年来，都饱受生产用水供不应求和成千上万吨废弃水无处可去的折磨。近日，加州遭遇历史罕见的干旱天气更是加重了当地油气开发商的这一痛苦。

　　不过，塞翁失马焉知非福，严重缺水的现实却意外推动了美国油气行业开始为废弃水寻找新出路。此前，加州的油气开发商往往是将废弃水直接注入地下的处理井。现在，有更多的开发商都在考虑对废弃水的回收利用，有些甚至还打算将处理过的废弃水转卖出去以获得部分收入。

　　节约加转卖

　　据彭博社报道，由于环保团体一直施压，指出加州的近5万口废弃水处理井中有大约2500口都位于“十分危险”的地点，极有可能污染到地下的饮用水源，因此今年以来，加州地区油气开发废弃水处理的监管越来越严格。加州的监管机构也表示，让油气开发商将废弃水注入地下处理井的做法是“不妥当的”。

　　于是，在加州开发油气的企业首先从节约用水上动了脑筋。“节约突然之间成了新的潮流。”水处理顾问公司CAP资源的创始人劳拉·凯博说，“一时间上马了大量改造项目，以实现节约用水。许多没有循环利用废弃水的油气公司，首先选择了从源头上少用水的办法。”

　　与此同时，有些油气公司却另辟蹊径，甚至用废弃水赚起了钱，雪佛龙就是其中一例。去年一年，雪佛龙在加州中部的San Joaquin山谷地区将大约80亿加仑处理过的废弃水卖给了种植杏仁和开心果的农场。加州最大石油生产商加州资源公司（California Resources Corp.）也是这一做法的受益者。该公司首席执行官Todd Stevens甚至在今年4月的一次投资者大会上宣称，未来公司将加大出售废弃水的力度，卖给农场的废弃水量可能将提升4倍。

　　加州当地环保团体“保卫水资源”（Water Defense）强烈质疑，像雪佛龙公司这样把油气田废弃水卖给农场的做法，一旦废弃水处理不到位，可能会造成工业化学物质污染食物链，风险更大。加州当地水质量管理局也要求油气公司在出售处理过的废弃水之前，要进行严格的检测。雪佛龙公司则声称，其出售的废弃水符合所有污染标准。

　　技术协助变废为宝

　　另一个让行业头疼的问题，就是如何处理油气生产过程中“自然而然”产生的水。这些水随着石油和天然气一同来到地面，不仅数量巨大，而且盐分含量很高，并不适合饮用。据美国西部州石油协会（Western States Petroleum Association）预计，今年仅该协会成员公司，就将在油气生产过程中带来超过920亿加仑的这种废弃水。

　　一直以来，这种水中只有少量经处理后卖给当地农场用于灌溉，其余绝大部分或者重新用于钻井，或者直接注入地下处理井。而总部位于洛杉矶的水净化技术公司OriginClear则偏偏看中了这种废弃水，使用电脉冲技术对其进行净化，增加了此类废弃水的用武之地。该公司目前正积极接洽各油气公司，希望能够同他们建立合作关系。

　　另据彭博信息分析师巴尼斯介绍，还有一些公司正尝试将现有的处理油气污染土地的技术运用到处理废弃水的过程中去。

　　彭博社评论指出，对油气开发废弃水的循环利用，甚至已经在整个美国形成趋势。据油价网报道，今年7月，大陆资源（Continental Resources）公司联手北达科他州立大学，展开了一项投资350万美元的试点项目，研究在钻井中使用地热技术的可行性，最终实现利用油气开发过程中产生的废弃水来发电。

　　据了解，研究人员将在位于地下1.5英里处的高温废弃水输送管道中安装两台地热发电机，利用废弃水的温度来发电。北达科他州立大学地球物理学教授威尔·格斯诺德表示，油气开发过程中带出的水温度在102摄氏度左右，经过发电机后温度会降到98摄氏度左右。“我们认为，这应该算是低温地热发电项目。”格斯诺德在接受采访时说，“我们希望通过试点项目找到这种发电方式的经济性。一旦这一方法被证明是经济可行的，那么研究人员就可以利用这种简单的热转换来发电了。”

　　事实上，格斯诺德已经对此进行了计算：实验过程可以产生大约0.25兆瓦电力，足够满足300个家庭的用电；与此同时，所需设备的成本仅为35万美元左右。“这意味着，研究过程中产生的电力大约是每千瓦3000美元。”格斯诺德说，“这算是个好价钱了。”

　　这项技术对于油气开发而言既经济又便利。一方面，油气开发往往地处偏僻，输电距离长，采用了这项技术后，油气田可以就近自行供电。另一方面，该技术还有助于油气田减少电费开支。数据显示，以北达科他州为例，未来30年内，仅钻探石油就将需要3.2吉瓦的额外电力。此外，该技术还相对环保，因为如果没有其他电力来源，油气开发商们只能大量使用可以离网运行的丙烷或是柴油发电机来提供电力，这一发电技术无需更多使用化石燃料，大大减少了对环境的污染。

　　格斯诺德表示，如果此次的试点项目获得成功，就可以在油气田推广这一技术，而一旦有多口使用了这一技术的油气井联合起来，产生的电力将是相当可观的，这对于目前处于低油价环境中的油气公司无疑是很好的节约成本机会。据美国能源部估计，一台250千瓦的发电机每年可为一口油气井带来大约10万美元的额外收益。