美国最大油田正在变成一口“高压锅”

华尔街日报 2025-12-28 18:15+-

页岩油钻探商向地下回注废水的操作正在整个二叠纪盆地引发混乱,令人担忧当地化石燃料生产的未来。

页岩油钻探商已将美国最大的油田变成了一个压力锅,锅内压力已濒临极限。

在西得克萨斯州和新墨西哥州的二叠纪盆地(Permian Basin),生产商开采了美国约一半的原油。他们还产生了大量有毒盐水,并将其注回到地下。现在,一些容纳这些液体的储层正出现溢出现象——而生产商还在向其继续注入更多这一废水。

这正在造成巨大的麻烦。

整个地区地下压力的累积,正在将废水沿一些古老的井眼向上推,形成间歇泉,而清理这些喷涌点的花费可能达数以百万美元计。企业正在努力应对钻井风险——这些风险使得运营成本更高,它们还抱怨像“腌料”一样的高盐废水正悄然渗入油气储层。对油气行业友好的社区也开始对废水回注问题感到担忧。

“这是让我夜不能寐的诸多事情之一,”得克萨斯州里夫斯县地下水保护区总经理格雷格·佩林(Greg Perrin)说。该县是企业注入废水量最大的地方之一。

二叠纪盆地的大片区域似乎正处于地质失常的边缘。据《华尔街日报》(The Wall Street Journal)对得克萨斯大学奥斯汀分校(The University of Texas at Austin)的经济地质局研究人员数据的分析,在该盆地的核心区块,回注储层的压力高达每英尺0.7磅/平方英寸。

得克萨斯州监管机构在行业介绍中表示,当压力梯度超过每英尺0.5磅/平方英寸时,液体——如果找到通道——就可能流到地表,并对地下饮用水源构成风险。

地面上出现的混乱引发人们质疑:二叠纪盆地如何能在不造成广泛环境破坏的情况下维持火爆的产量。如果出现环境破坏,可能会让纳税人买单,并使该地区的经济计划复杂化。该盆地正试图以低价的土地和能源吸引数据中心,并计划成为一个枢纽,用于埋存在工业厂房捕集并从空气中吸出的二氧化碳。

“你需要一个稳定、锁定的地质结构,它的表现要符合预期,”非营利倡导组织环境保护基金(Environmental Defense Fund)的主管亚当·佩尔茨(Adam Peltz)说。“否则,你将造成一个巨大而昂贵的烂摊子,得克萨斯州人将为此付出几代人的代价。”

该行业正在努力采取补救措施,但要在远离油田的地方处理和弃置大量废水,找到解决方案仍需数年时间。

美国最大油田正在变成一口“高压锅”

*截至2025年11月,已闲置至少12个月且其责任运营商逾期未报超过12个月的非活跃、不合规油井。
来源:得克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局的Jun Ge和Katie Smye(压力);得克萨斯州铁路委员会(废弃油井)

油气行业高管表示,解决废水问题是行业的当务之急。

“二叠纪盆地的规模太大了,不能让这个问题成为整个盆地成功的限制因素,”雪佛龙(Chevron)页岩和致密油气业务的增长和产品组合总监斯科特·尼尔(Scott Neal)说。

意想不到的后果

在二叠纪盆地最多产的特拉华州部分,钻探商平均每开采一桶石油,就会产出5到6桶废水。

多年来,他们将这些有毒液体注入地下深处,并引发了数百次地震,其中一些震级超过5级。这些地震在人口稀少的二叠纪盆地造成的破坏很小,但远在达拉斯、埃尔帕索和圣安东尼奥都有震感,圣安东尼奥的一座历史建筑曾因此受损。

2021年,负责监管该州油气行业的机构——得克萨斯州铁路委员会(Railroad Commission of Texas)开始整治深层处置。各公司转向浅层储层,现在这些储层吸收了他们在二叠纪盆地每年注入的数十亿桶废水的大约四分之三。这一转变在很大程度上解决了地震问题,但却造成了意想不到的后果。

2022年,得克萨斯州克雷恩县靠近非建制社区Tubbs Corner的一个废弃油井喷出盐水。

2022年,得克萨斯州克雷恩县靠近非建制社区Tubbs Corner的一个废弃油井喷出盐水。图片来源:Sarah Stogner

压力正在不断增加,盐水被排挤到很远的地方。这些盐水正沿着二叠纪盆地遍布的一些年久失修的油井上涌,迫使企业和监管机构陷入一场旷日持久、代价高昂的“打地鼠”式治理。

2022年,在得克萨斯州克雷恩县靠近非建制社区Tubbs Corner的一个废弃油井中,一股100英尺高的盐水柱喷涌而出。雪佛龙应得克萨斯州铁路委员会的要求对其进行了封堵,该公司表示并不拥有该油井。但科学家们说,近两年后,同一地区的另一口井开始渗水,这表明封堵那处喷涌点很可能使地下重新承压,并引发了新的喷发。

得克萨斯州铁路委员会花了大约53天和约250万美元才堵住那处泄漏。最终,该机构悄悄关闭了它所说的可能导致压力增加的注入井。

废水处理难题

采出水如何在Tubbs Corner造成严重破坏

美国最大油田正在变成一口“高压锅”

这场麻烦可能还没有结束。科学家们说,近几个月该地区的地面出现了轻微抬升,这表明压力正在再次积聚。

应对危机

得克萨斯州的监管机构面临着艰难的平衡。油气生产对该州经济的贡献太大,无法削减,但任由情况恶化则有可能使支持该行业的社区转而持反对态度。他们的任务很复杂,因为新墨西哥州限制处置,所以二叠纪盆地的大部分废水都在得克萨斯州注入。

《华尔街日报》提交的一份公开记录请求显示,经济地质局的研究人员在去年与铁路委员会分享的一份初步、非正式的项目提案中,就疯狂的注入行为描绘了一幅相当严峻的画面。他们说,作业者在注入废水时,很少关心废水可能如何在地下运移,或对储层压力产生怎样的影响。

他们说:“这种做法必然导致资源浪费、引发损害生产和投资的监管干预,并削弱将废水回注地层的资源本身的长期价值。”

行业专家表示,该委员会已采取更积极主动的做法来解决这个问题。工作人员通常依靠卫星数据来追踪压力积聚。今年早些时候,该委员会表示将对回注量加以限制。

得克萨斯州铁路委员会有时似乎担心,日益严重的危机可能影响人们对其自身极其所监管行业的看法。《华尔街日报》的公开记录请求显示,该委员会去年告诉得克萨斯州立法机构,组建一个团队来调查这个问题将有助于增强公众信心。该委员会收到了130万美元用于为该团队聘请人员,还获得了额外的1亿美元用于封堵泄漏的油气井。

越来越多的二叠纪盆地土地所有者发现自己要处理“死而复生”的废弃井眼。5月,在劳拉·布里格斯(Laura Briggs)位于佩科斯县的地产上,一口井开始像消防栓一样喷射盐水。她说,得克萨斯州铁路委员会花了大约四个月的时间才将其封堵,花费了大约35万美元。

“你面对的是一堆又破又烂的东西,”她说。

一些牧场主担心废水可能会污染地下水源,危及牧场运营。

“如果它在我们取水——比如牲畜用水——的区域泄漏,可能会让你一夜之间破产,”牧场主、佩科斯市牲畜饲料经销商Reeves County Feed & Supply的老板布拉德·格尔森(Brad Gholson)说。

地下水保护区的佩林说,他认为得克萨斯州铁路委员会没有足够的实地人员来处理这种情况。他所在的区正在发起一项活动,在水井收集样本,评估水质是否因废水回注而发生变化。他预计这项工作将耗资不超过20万美元。

该委员会的一位发言人说,废水回注相关计划旨在保护淡水。

不确定的未来

二叠纪盆地麻烦频出的“地下回注系统”正迫使油气生产商在高压地层中钻井,用额外的套管加固油井,并使用防腐涂层来抵御腐蚀性盐水。所有这一切都意味着企业不得不花更高的成本来开采油气。

“一点一点地,它在不断增加成本,增加复杂性,带来更多机械挑战,”雪佛龙的尼尔说。他说,压力积聚并未对该公司的运营造成任何重大干扰。

除了这些令人头疼的问题,一些钻探商报告说,废水正在迁移到他们的油气储层中。二叠纪盆地的一家作业公司Pecos Valley今年早些时候对水处理公司NGL提起诉讼,称其回注的废水泄漏并淹没了四口油气井。NGL否认了相关指控。

南得克萨斯州、北达科他州和阿巴拉契亚地区的油气田也会产生盐水,但产量远小于二叠纪盆地。随着该盆地日趋成熟,油气田产生的盐水量不断上升。

该行业正在测试能更快蒸发液体并脱盐的技术,以便在油田区域以外重复利用。各公司正在制定计划,将净化后的水排入河流。得克萨斯州议员已通过立法来帮助推进这些解决方案。

但研究人员表示,这些替代方案无法缓解近期的回注需求。经济地质局的研究员凯蒂·斯迈(Katie Smye)说,二叠纪盆地有些区域可以安全地注入废水,行业必须进行更多工作来划定这些区域。

“如果我们因为地震而拒绝深层注入,因为地表径流而拒绝浅层注入,而且我们不考虑那些可以安全进行注入的区域的科学依据,”她说,“那该怎么办?”

更正声明

本文之前版本的第17段中对雪佛龙的相关表述有误,应为雪佛龙应得克萨斯州铁路委员会的要求对其进行了封堵,该公司表示并不拥有该油井。特此更正。(2025年12月29日)