Mỏ “vàng đen” này từng được xem là biểu tượng cho sự hồi sinh của ngành năng lượng Mỹ trong kỷ nguyên dầu đá phiến. Tuy nhiên, nếu không được quản lý chặt chẽ và định hướng đúng đắn, khu vực này hoàn toàn có thể trở thành một ví dụ điển hình về cái giá phải trả cho tăng trưởng nóng và thiếu bền vững.
Permian Basin – trải rộng trên địa phận bang Texas và New Mexico – từ lâu đã được coi là “trái tim” của ngành dầu khí Mỹ. Với sản lượng đóng góp khoảng một nửa tổng sản lượng dầu thô toàn quốc, khu vực này không chỉ giữ vai trò trung tâm năng lượng mà còn là động lực kinh tế then chốt của nhiều cộng đồng địa phương. Theo ước tính, giá trị thị trường của “mỏ vàng đen” Permian hiện dao động trong khoảng 3.200 – 3.700 tỷ USD.
Tuy nhiên, ẩn sâu dưới lòng đất là một rủi ro ngày càng lớn: các bể chứa nước thải độc hại, có độ mặn cao và tính ăn mòn mạnh đang chịu áp lực vượt ngưỡng an toàn.
Trong quá trình khai thác dầu đá phiến, ngoài dầu thô, các nhà sản xuất còn thu được lượng nước thải khổng lồ – thường gấp 5–6 lần thể tích dầu. Loại nước này có độ mặn cực cao, chứa nhiều hóa chất độc hại và không thể tái sử dụng nếu chưa qua xử lý phức tạp. Giải pháp phổ biến lâu nay là bơm ngược nước thải xuống lòng đất. Nhưng theo thời gian, khối lượng nước tiêm ngày càng lớn đã khiến áp suất ngầm tăng mạnh.
Tại các khu vực trọng điểm như Reeves County, hệ thống hồ chứa nước thải ngầm đang dần rơi vào trạng thái quá tải. Nước mặn bắt đầu trào ngược lên các giếng khoan cũ, trong đó có nhiều giếng đã bị bỏ hoang từ nhiều năm trước, tạo ra những cột phun cao hàng chục mét. Chi phí khắc phục mỗi sự cố như vậy có thể lên tới hàng triệu USD.
Một ví dụ điển hình xảy ra năm 2022 tại quận Crane, khi một giếng bỏ hoang gần Tubbs Corner bất ngờ phun lên cột nước muối cao gần 30 mét. Dù đã được Chevron xử lý và bịt kín, chưa đầy hai năm sau, một giếng khác trong cùng khu vực lại tiếp tục rò rỉ. Điều này cho thấy áp suất dưới lòng đất vẫn đang tích tụ và tìm cách thoát ra.
Trước đây, phần lớn nước thải được tiêm xuống các tầng đá sâu. Tuy nhiên, tình trạng động đất gia tăng buộc Ủy ban Đường sắt Texas – cơ quan quản lý dầu khí của bang – phải ban hành các biện pháp hạn chế. Giải pháp thay thế là chuyển sang tiêm vào các tầng đá nông hơn, hiện đang hấp thụ tới 75% tổng lượng nước thải toàn vùng.
Dù giúp giảm nguy cơ địa chấn, cách làm này lại kéo theo nhiều hệ lụy khác. Áp suất tại các tầng nông tăng nhanh, nước muối có thể lan xa theo các khe nứt địa chất hoặc qua những giếng cũ, thậm chí xâm nhập vào các mỏ dầu khí đang khai thác.
Một vụ kiện gần đây cho thấy căng thẳng đã vượt quá giới hạn chịu đựng của một số doanh nghiệp. Công ty Pecos Valley đã đệ đơn kiện đơn vị xử lý nước thải NGL, cáo buộc nước thải của NGL xâm nhập vào bốn giếng dầu đang hoạt động và gây thiệt hại đáng kể. Dù NGL bác bỏ cáo buộc, vụ việc đã gióng lên hồi chuông cảnh báo về mức độ an toàn của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải.
Để đối phó, các nhà khai thác buộc phải khoan giếng với tiêu chuẩn kỹ thuật cao hơn, sử dụng vỏ thép dày và lớp phủ chống ăn mòn nhằm chịu được áp suất lớn và môi trường nước mặn. Những yêu cầu này khiến chi phí khoan mỗi giếng tăng đáng kể. Một lãnh đạo của Chevron thừa nhận rằng áp suất cao đang làm gia tăng độ phức tạp và rủi ro cơ học trong toàn bộ chuỗi khai thác.
Hệ lụy không chỉ dừng lại ở doanh nghiệp. Người dân địa phương cũng đang trực tiếp chịu ảnh hưởng. Laura Briggs, một cư dân tại hạt Pecos, từng chứng kiến một giếng trên phần đất của mình bất ngờ phun nước mặn như vòi cứu hỏa. Việc xử lý kéo dài gần bốn tháng với chi phí khoảng 350.000 USD. Nhiều nông dân lo ngại rằng nếu nước thải nhiễm mặn xâm nhập vào tầng nước ngầm phục vụ chăn nuôi, sinh kế của họ có thể sụp đổ chỉ sau một đêm.
Ủy ban Đường sắt Texas hiện đứng trước bài toán nan giải. Ngành dầu khí đóng góp lớn cho ngân sách và kinh tế bang, nhưng nếu để khủng hoảng môi trường lan rộng, sự ủng hộ của cộng đồng địa phương có thể nhanh chóng biến mất. Áp lực càng gia tăng khi bang New Mexico – nơi chiếm phần còn lại của Permian Basin – siết chặt hoạt động chôn lấp nước thải, buộc Texas phải tiếp nhận phần lớn lượng nước này.
Một nghiên cứu sơ bộ từ Cục Địa chất Kinh tế thuộc Đại học Texas chỉ ra rằng nhiều nhà vận hành đang tiêm nước thải mà chưa đánh giá đầy đủ đường di chuyển ngầm hay tác động đến áp suất địa chất. Các nhà khoa học cảnh báo cách làm này sẽ dẫn đến lãng phí tài nguyên, bào mòn giá trị kinh tế dài hạn của khu vực và buộc chính quyền phải can thiệp với chi phí rất lớn.
Trước tình hình đó, cơ quan quản lý đã tăng cường giám sát, sử dụng dữ liệu vệ tinh để theo dõi biến dạng địa chất và bắt đầu áp trần đối với lượng nước thải được phép tiêm. Đồng thời, ngân sách bổ sung 101,3 triệu USD đã được phê duyệt, trong đó 100 triệu USD dành riêng cho việc xử lý và bịt kín các giếng rò rỉ.
Ngành dầu khí cũng đang thử nghiệm nhiều công nghệ xử lý nước thải như bốc hơi, tách muối để tái sử dụng, hoặc xả ra sông sau xử lý đạt chuẩn. Tuy vậy, hầu hết các giải pháp này mới chỉ ở giai đoạn thử nghiệm và chưa thể sớm thay thế hoàn toàn phương án tiêm ngầm.
Các chuyên gia cảnh báo rằng nếu loại bỏ tiêm sâu vì lo ngại động đất, lại cấm tiêm nông do rủi ro trào ngược, trong khi không áp dụng khoa học để xác định những khu vực có thể tiêm an toàn, thì ngành dầu khí sẽ rơi vào thế bế tắc, không còn đường lui.
Bài viết liên quan
