頁巖氣開發中水力壓裂的環境影響及對策

李興春 杜顯元 李 穎

（1.中國石油安全環保技術研究院；2.中國石油大慶煉化分公司）

0 引 言

近年來，美國已超過俄羅斯成為世界第一大天然氣生產國，主要原因是其頁巖氣發展迅猛。2012年，美國從頁巖里開采了1800億m3天然氣，產量超過了中國天然氣的全年產量［1］。我國從2006年開始進口天然氣，2012年對外依存度達28.9%，已經嚴重制約經濟健康發展。2012年3月1日，國土資源部對外宣布，稱經初步普查，我國陸域頁巖氣地質資源潛力為134.42萬億m3，可采資源潛力為25.08萬億m3（不包含青藏地區），超過常規天然氣資源［2］。2012年3月13日，國家發展改革委、財政部、國土資源部、國家能源局以發改能源〔2012〕612號印發《頁巖氣發展規劃（2011—2015年）》，提出了到2015年，基本完成全國頁巖氣資源潛力調查與評價，掌握頁巖氣資源潛力與分布，優選一批頁巖氣遠景區和有利目標區，建成一批頁巖氣勘探開發區，初步實現規模化生產的總體目標。2013年1月1日，國務院發布《能源發展“十二五”規劃》，規劃確定到2015年，頁巖氣探明地質儲量增加6000億m3，商品量65億m3。頁巖氣已經成為中國能源發展的一個重要選項。

1 頁巖氣水力壓裂技術

美國頁巖氣開發的快速發展，得益于頁巖氣開采水平井技術和水力壓裂技術，其中水力壓裂包括多段壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術及同步壓裂技術等，正是這些技術不斷提高著頁巖氣井的產量［3］。

頁巖氣與常規氣井的關鍵區別在于儲層改造的不同，頁巖氣采用了大型水力壓裂技術，該技術起源于20世紀50年代，并于20世紀80年代發展完善［4］。……