バッケン層

バッケン層の油井のほとんどは、中間層で掘削・完成されています。現在では、基底部のサニッシュ／プロングホーン層、およびその下位にあるスリーフォークス層で掘削・完成される油井も多く見られます。ノースダコタ州鉱物資源局は、石油生産統計の目的で、このスリーフォークス層をバッケン層の一部として扱っています。

バッケン層の多孔度は平均約5%で、浸透率は非常に低く、平均0.04ミリダルシーです。これは、今日の基準では非在来型の軽質タイトオイル層であり、一般的な油田よりもはるかに低い値です。^{[ 20 ]}しかし、垂直から準垂直の天然亀裂が存在するため、バッケン層は水平掘削技術の優れた候補地となっています。水平掘削技術では、垂直に掘削するのではなく、層理面に沿って水平に掘削します。このようにして、最大厚さがわずか約140フィート（40m ）のユニットで、数千フィートもの油田岩盤に掘削孔が接触することができます。^{[ 21 ]} 

また、岩盤を人工的に破砕して石油が油井に浸透するようにすることで、生産量も増加します。^{[ 22 ]}

硫化水素（H₂S _、別名サワーガス）は、原油中に様々な濃度で含まれています。このガスは可燃性、腐食性、有毒性、爆発性があり、そのため、H₂S濃度が高い原油は、_「健康や環境へのリスク、坑井の腐食、資材の取り扱いやパイプライン設備に関する追加費用、および追加の精製要件」といった課題を抱えています。^{[ 23 ]}バッケン油は歴史的に「スイート」と特徴づけられており、これはH ₂ Sがほとんどまたは全く含まれていないことを意味します。しかし、一部のバッケン油井では時間の経過とともにH _{2 Sの濃度が上昇していることが観察されており、これは、高濃度のH 2} Sを含む可能性のある隣接する地層への水圧破砕などの特定の仕上げ作業が原因と考えられています。 ^{[ 23 ]}ウィリストン盆地の他のいくつかの地層は常に「サワー」（高H ₂ S）原油を産出しており、スイート油の方が高値で取引されるため、石油輸送業者は、スイートバッケン原油にサワー油がブレンドされているのではないかと疑っています。原油中のH ₂ Sは、ラック・メガンティック鉄道事故の爆発性の原因として調査されています。^{[ 24 ] [ 25 ]}パイプライン輸送業者エンブリッジは、安全上の懸念を理由に、H ₂ Sが5ppmを超える原油の受け入れを停止しました。^{[ 26 ]}

2005 年以降の米国の石油輸入量の減少は、バッケンなどの地層における水圧破砕タイトオイル井からの米国の石油生産量の増加が主な原因である。米国は 2011 年に石油の 52% を輸入しており、これは 2005 年の 65% から減少している。 ^{[ 27 ]}バッケン、イーグルフォード、その他のタイトオイルターゲットの水圧破砕井により、米国の原油生産量は 2013 年 9 月に 1989 年以来の最高生産量に上昇した。^{[ 28 ]}

バッケン油田地帯の一部は、1870年に設立されたフォート・バートホールド居留地に位置しています。フォート・バートホールドは、マンダン、ヒダツァ、アリカラの部族（MHA部族または3部族連合としても知られる）の本拠地です。フォート・バートホールドはかつて主に農民と商人の居住地でしたが、1947年のギャリソン・ダムの建設により農地の大部分が失われ、3部族連合の大半が草原の高台への移住を余儀なくされました。ロウアー・ブルール・スー族の歴史家ニック・エステス氏によると、ダムによってフォート・バートホールド居留地は水没し、152,360エーカーの土地が失われ、居留地全体の土地の4分の1が失われたとのことです。^{[ 44 ]}石油ブームは部族に数億ドルの収入をもたらす可能性があり、新しい道路、学校、必要不可欠な住宅や医療施設を建設する機会を提供するが、先住民に対する暴力の増加という大きな社会的コストも伴う。^{[ 45 ]}

バッケン層からの石油抽出における大きな進歩は1995年に起こりました。地質学者のディック・フィンドレーが、バッケン層のドロマイト質の中部層が上部層や下部層よりも優れた探査対象であることに気づいたのです。中部層は上下の有機質頁岩よりも石油の含有量は少なかったものの、頁岩よりも開いた亀裂を維持することができました。バッケン層中部の水平坑井は、モンタナ州のエルム・クーリー油田の開発に成功裏に利用されました。^{[ 46 ]}

2000年にモンタナ州リッチランド郡で発見されたエルムクーリー油田は、最終的に総生産量が2億7000万バレル（4300万立方メートル^{）に達すると予想されており、バッケン層の}尖滅部に沿って石油が閉じ込められている傾向に大きな注目を集めた。2007年には、エルムクーリー油田からの生産量は1日平均5万3000バレル（8400^立方メートル/日）に達し、数年前のモンタナ州全体の生産量よりも多かった。^{[ 47 ]}エルムクーリー油田の南東にあるモンダック油田は、生産性の高い尖滅部傾向をノースダコタ州まで延長した。エルムクーリー油田は、水平坑井と水圧破砕法を組み合わせ、上部または下部バッケン層の頁岩ではなく、ドロマイト質の中部バッケン層をターゲットにしたため、その後のバッケン開発の鍵となった。  

2006年にEOG Resourcesがノースダコタ州パーシャル近郊の油分豊富な頁岩層に掘削した単一の井戸から70万バレル（11万^{立方メートル}）の石油が産出される見込みだと発表したことで、新たな関心が高まった。^{[ 48 ]}パーシャルでは、油田の東端は熱的に成熟したバッケン頁岩の範囲によって明確に区切られており、それより東の頁岩は熱的に未成熟で生産性がない。^{[ 49 ]} 

パーシャル油田の発見は、 2007年にノースダコタ州が制定した石油掘削税制優遇措置^{[ 50 ]}などの他の要因と相まって、バッケンにおける注目をモンタナ側からノースダコタ側へと移した^{[ 51 ]} 。ノースダコタ州のバッケンで掘削された井戸の数は、2006年の300 ^{[ 52 ]}から 2007年には457に急増した^{[ 53 ]。}

ネッソン背斜の西にあるノースダコタ州での油田開発の実現可能性は、2009年にブリガム・オイル＆ガス社が25段階以上の大規模な水圧破砕処理で成功を収めるまで不確実だった。^{[ 54 ]}

ノースダコタ州鉱物資源局によると、1坑井あたりの日産油量は2010年6月に145バレルで横ばいになった。2010年6月から2012年12月にかけて坑井数は3倍になったが、1坑井あたりの油生産量はほぼ変わらなかった。しかし、稼働する坑井が増えるにつれて、総生産油量は増加し続け、2015年半ばに1日あたり115万バレルでピークに達した。この増加は、2013年に始まった1坑井あたりの日産油量の緩やかな減少により終了し、2015年半ばには115バレルまで減少した。^{[ 55 ]} EIAが報告したピーク生産量は約9%大きい。EIAはまた、原油価格の暴落を受けて、2015年10月までの1年間でバッケンの掘削リグ数が約60%減少した一方、掘削リグあたりの新規坑井（初期）油生産量は40%増加し、どちらもその時点で横ばいになったと報告している。^{[ 56 ]} （水圧破砕法で掘削された井戸からの生産量は、より透水性の高い岩盤に掘削された従来の井戸からの生産量よりも急速に減少する。）

バッケン層には複数の上場企業が掘削リグを保有していた。これらには、EOG Resources ^{[ 57 ]}、Continental Resources ^{[ 58 ]}、Chord Energy ^{[ 59 ]}、Marathon Oil Corporation ^{[ 60 ]}、Diamondback Energy ^{[ 61 ]}、Hess Corporation ^{[ 62 ]}などがある。カナダでは、Ridgeback Resources [ ^{63 ]}、Crescent Point Energyなどが操業している。LIG Assets, Inc. は^、ノースダコタ州のバッケン層にある一連の石油リースの業界ポジションの 10% に参加することを選択した。これらのリースは、マッケンジー郡の約1,280 エーカー (520ヘクタール)を占めており、マッケンジー郡は2015 年時点で州内で最も石油生産量の多い郡であった。^{[ 64 ]} 

2015年までに、一部の企業はバッケンの資産を売却し、テキサス州のパーミアン盆地の探査に注力した。その理由の一つは、潮汐域に近い主要市場への輸送コストが高く、海外の石油市場へのアクセスコストが低いことであった。^{[ 65 ] [ 66 ]}

バッケン油田の石油生産量は2015年半ばから2016年半ばにかけて約20%減少し、その後2017年半ばまで比較的安定した状態が続いた。^{[ 67 ]}

2009年から2013年の間に、ノースダコタ州の労働安全保険局に提出された石油・ガス産業に関連する負傷請求は9,000件以上ありました。2011年から2015年の間に、ノースダコタ州の石油・ガス田で、少なくとも40人の労働者が産業の結果として死亡しました。^{[ 68 ]} 2015年の原油価格の低迷が続いたため、掘削速度を最大化するように掘削装置に圧力がかかり、それに伴い作業員にさらなるリスクが生じました。2015年のノースダコタ州の石油ブームは、米国で最も高い労働者死亡率をもたらしたと報告されています。^{[ 68 ]}平均して、バッケンでは6週間ごとに1人の石油労働者が死亡したと報告されています。ある会社は、掘削を迅速に行う労働者に1日150ドルのボーナスを提供し、よりゆっくりと慎重に進める労働者には1日40ドルしか提供しませんでした。油井所有者は、事故の責任を掘削リグの下請け業者に帰属させることができれば、事故に対する責任を免れることができる。これを防ぐための法律は、他の4つの石油生産州、テキサス、ルイジアナ、ニューメキシコ、ワイオミングで制定されている。^{[ 69 ] [ 70 ]}

バッケン油田地域では、適切な安全対策が講じられていないという報告もある。例えば、ダスティン・ペインはバッケン地域の従業員で、溶接作業中の石油タンクが爆発して死亡した。ペインは以前から自身の安全について懸念を表明していた。事故前に、ペインは婚約者に「この溶接作業は全く気が進まない」とテキストメッセージを送っていた。アルジャジーラの特派員ジョシュ・ラッシングは、ペインの死は、彼が働いていた会社が従業員のために適切な安全対策を講じていれば避けられたかもしれないと推測している。^{[ 68 ]}

石油とガスの生産量が大幅に増加したため、この地域の炭化水素を市場に輸送するパイプラインの容量を超えてしまった。この地域には製油所が1つしかない。その結果、石油とガスの価格は、通常の北米指標価格である石油のウエスト・テキサス・インターミディエイトとガスのヘンリー・ハブの価格よりもはるかに低くなっている。^{[ 71 ]}

パイプラインの輸送能力不足により、一部の生産者はトラックや鉄道といったより高価な方法で石油を地域外へ輸送している。2013年にケベック州で発生した死者を出したラック・メガンティック鉄道事故で火災を起こしたのは、列車で輸送されていたバッケン原油だった。ラック・メガンティックでの事故の一因は、揮発性の高いバッケン原油の多くが低リスクの石油として誤ってラベル付けされ、それを収容するように設計されていない基準以下のタンク車で輸送されていたことにあるとされている。^{[ 72 ]}ノースダコタ州からのパイプラインの輸送能力不足のため、同州の生産量の半分以上が鉄道で市場に出荷されている。BNSF鉄道とカナディアン・パシフィック鉄道はミネソタ州当局に対し、毎週約50本のバッケン原油列車が州内を通過しており、そのほとんどはミネアポリス・セントポールのツインシティーズを通っていると報告した。2006年以降、米国とカナダでは原油やエタノールを積んだ列車が関わる重大事故が少なくとも15件発生しており、ラック・メガンティックのようなほとんどの小都市は石油列車の爆発や火災への備えができていない。 ^{[ 73 ]}

2013年3月、カナダのパイプライン会社エンブリッジは、ノースダコタ州の原油を北のカナダまで輸送するパイプラインを完成させた。このパイプラインは、エンブリッジの主要パイプラインに接続され、西カナダの原油をアメリカ中西部の製油所に輸送している。国境を越えて原油を輸送するこのパイプライン計画は、却下されたキーストーンXLパイプラインとは異なり、米国政府によって何の論争もなく承認された。^{[ 74 ]}

天然ガスを生産・輸出するためのインフラがないため、その場で燃焼処分されるだけであり、2013年の調査ではその費用は月額1億ドルと推定されている。^{[ 75 ]}

ノースダコタ州の石油ブームにより、鉱物権所有者はリースボーナスやロイヤルティから多額の収入を得ている。このブームは失業率を低下させ、ノースダコタ州に10億ドルの財政黒字をもたらした。2001年に一人当たり国内総生産（GDP）で38位だったノースダコタ州は、バッケン・ブームとともに着実に成長し、現在では一人当たりGDPが全国平均を29%上回っている。^{[ 76 ]}

工業化と人口増加により、この地域の小さな町や牧場の水供給、下水道システム、住宅、行政サービスに負担がかかっている。^{[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]}

経済的繁栄の増加は、犯罪や社会問題の増加も招いている。^{[ 80 ]}

調査によると、バッケン油田地域周辺、特に先住民コミュニティで暴力犯罪が増加していることが判明した。コロラド大学ボルダー校の調査では、2006年から2012年の間に、バッケン油田地域での暴力被害率が70%増加したことが示された。同時期に、バッケン油田地域外の郡では、暴力犯罪の増加は見られなかった。バッケン地域外の地域では、同時期に暴力被害が8%減少した。バッケン地域では、見知らぬ人による暴力被害も6年間で53%増加し、黒人とネイティブアメリカンの被害率は白人の被害率の2.5倍となった。最後に、深刻な暴力被害はバッケン油田地域で30%増加したが、バッケン地域外では同時に4%減少したことが判明した。^{[ 81 ]}

ワシントン・ポストのサリ・ホーウィッツ記者は、男性キャンプ周辺で発生している犯罪の波は、主にヘロインやメタンフェタミンなどの違法薬物の市場によって引き起こされていると報じている。これは地元の居留地にも影響を及ぼしており、居留地は人員不足で、こうした深刻な犯罪に対処できないことが多い。居留地全体を守る責任を負っている部族の警官がたった2人しかいない場合もある。また、この地域には薬物依存症に苦しむ人々の増加に対応できる薬物乱用治療センターも不足している。^{[ 45 ]}

この暴力犯罪の増加は、女性に不均衡な被害をもたらし、性的暴行や強姦の発生率が高くなっています。2006年から2012年の間に、女性は不法な性的接触の発生率が54%急増しましたが、これは主に法定強姦の報告の増加によるものです。^{[ 81 ]}この暴力犯罪の増加は、特に少数民族や先住民の女性に影響を与え、これらのグループにおける暴力の全体的な発生率は地域で最も高くなっています。

マンキャンプは、地域の労働者を支えるために建設された一時的な住居施設です。これらのキャンプは、圧倒的に男性労働者が流入したバッケン油田地域で多く見られます。キャンプは、仕事が多すぎるのに、新しい労働者全員を収容するのに十分なベッドがないという状況への対応として作られました。バッケン油田地域のキャピタルロッジとティオガロッジには、最大3,700人の居住者がいます。^{[ 82 ]}

これらの男性キャンプは、バッケン油田地域での暴力犯罪の増加の原因ともされています。すでに女性に対する暴力の発生率が高い先住民コミュニティ内またはその近隣に男性キャンプが設置されている場合、男性キャンプによる潜在的な被害はさらに大きくなります。^{[ 81 ]}マスコギー・クリークの法学者サラ・ディアが指摘するように、これは多くの場合、2013年の複雑な女性に対する暴力法の改正によるものです。2013年の改正は、配偶者、元配偶者、または交際相手による暴力に限定されているため、保留地で発生した性的暴力は起訴されないことがよくあります。^{[ 83 ]}法学者アナ・コンデスは、男性キャンプは「レイプ、家庭内暴力、人身売買の温床であり、アメリカ先住民の女性は、男性が暴行しても起訴されないという認識から、頻繁に標的にされている」と述べています。^{[ 84 ]}作家のリリー・コーエンもこの問題について、「資源採掘プロジェクトが先住民コミュニティの近くに設置されると、先住民女性は性的暴行、人身売買、その他のジェンダーに基づく暴力のレベルが上昇する」と述べている。^{[ 85 ]}これらの男性キャンプから生じる暴力犯罪の増加によって引き起こされるトラウマは、これらのコミュニティに何世代にもわたって残る可能性がある。男性キャンプのリーダーたちは最近、これらの問題を防ぐために、これらの施設の居住者に対するより厳格な規則を作成する努力をしている。^{[ 82 ]}

バッケン油田での活動は環境に多くの悪影響を及ぼしており、PBSのポッドキャストホストであるイーサン・ブラウンはバッケン層を「炭素爆弾」と見なしており、また、その操業期間中に10億トン以上の炭素を放出すると予測される化石燃料事業である。^{[ 86 ]}バッケン油田とガス田は、大量のメタンの漏洩の原因にもなっている。^{[ 87 ]} CO2とメタンはどちらも、_大気汚染や温室効果ガス排出量の増加、ひいては気候変動の原因となる最も顕著で有害なガスの一部である。^{[ 88 ]}

この地域からは、自然生態系の破壊や汚染など、他にも多くの環境影響が出ています。バッケン地域の一部を占めるセオドア・ルーズベルト国立公園に関する国立公園局の記事では、この地域での活動が多くの環境被害をもたらす可能性があると指摘しています。水圧破砕法は、在来の植物や動物にとって重要な生息地の破壊や移動を引き起こす可能性があります。この地域での水圧破砕法は、流出した石油や破砕液による土壌や水の汚染も引き起こす可能性があります。^{[ 89 ]} 2024年には、わずか1週間でノースダコタ州のバッケン油田とガス田で60件以上の流出事故が報告されました。 ^{[ 90 ]}労働者を収容するマンキャンプも汚染の一因となっています。ある事例では、ウィリストン郊外のキャンプが、敷地内に汚水を公然と排出していたため閉鎖されました。^{[ 82 ]}