探究頁巖氣開發過程中的環境影響及建議

章秀麗（中石化江漢油田涪陵頁巖氣分公司，重慶 408014）

1 頁巖氣開采帶來的環境問題

1.1 水資源大量消耗

由于頁巖氣儲存層的滲透率十分低，一般來講頁巖氣藏都要經過水力壓裂后獲得工業氣流開采出來，水力壓裂這項工藝要耗費大量的水，所以頁巖氣的開發需要大量的水資源。而我國的頁巖氣資源一般都存在于西北、華北等一些嚴重缺水的地區，我國能源開采的多家公司都是在這些地方展開開采工作的。

1.2 水污染

水力壓裂工藝中的壓裂液主要是由水、砂礫和少量的化學添加劑配制而成的，其中的添加劑的包含了十幾種化學添加劑，占壓裂液總量的0.5%。里面包括溶解頁巖使其生成裂縫的鹽酸，減緩管道和壓裂液摩擦的聚丙烯酰胺等。

在頁巖氣井的壓裂工作結束后排出液體大概占壓裂液總量的60%到80%。除了原有的化學添加劑，還新增了一些中重金屬、烴類化合物和水溶性鹽類。如此多的反排液無論是輸送至污水處理廠還是進行就地處理都是一項十分艱巨的任務，如果這些液體沒沒有得到妥善處理，就會嚴重污染當地的水資源。

1.3 破壞地表和植被

在頁巖氣的開發生產過程中，建設井場難以避免的會進行大面積的地表清理工作；構建儲存壓力液的蓄水池需要挖掘地表；頁巖氣的開發工作需要很多的施工設備，施工設備的擺放布置需要占用很多土地。

1.4 排放溫室氣體

頁巖氣的開采過程和天然氣一樣，會存在氣體泄露的問題，泄露的氣體大概占整個開采總量的1.7%-6.0%。根據美國有關部門統計：頁巖氣的整個開發過程中，甲烷的泄露總量要比天然氣的開發過程多30%以上。

1.5 其它的環境影響

頁巖氣的開采除了帶來以上幾種污染外，還會因為鉆井和一些其它施工設施造成噪聲污染；壓裂過程需要大量的壓裂液會導致很多罐車往返運輸，在道路不好的階段會揚起大量的灰塵，而且給當地的交通帶來很多壓力；在某些條件下，還會因為壓力及鉆井的過程遇到有害人們健康的天然放射性物質，給現場工作人員的健康帶來了影響[2]。

2 頁巖氣開發的環保建議

在幾十年的頁巖氣開發歷史中，美國企業不論是技術先進性還是環保管理制度都處于領先水平。注重健康、安全、環境保護的HES管理體系更是值得很多國家學習。為了平衡我國頁巖氣的開發和環境保護工程，下面從管理制度以及污染物的治理兩個方面分析。

2.1 完善管理制度

我國政府的有關部門和相關企業要把頁巖氣的開采工作和環境保護相結合，盡可能的減少對當地植被的破壞，減少對居民耕地的占用，并且絕對不能破壞當地的水資源平衡。依據頁巖氣的開發流程，仔細尋找可能會造成環境污染及破壞的源頭，然后加強監管工作，把污染物的總量和濃度控制在當地環境可以承受的范圍之內。

2.2 對防治技術進行深入探究

我國一些負責頁巖氣開發的企業應該用心學習國外先進的開采技術，再結合本國的開發特點，加強對我國頁巖氣的開發和環境保護工作的重視。

2.2.1 水資源的保護

開發企業在進行開采之前要做好當地水資源的勘探工作，對開發周邊的水庫和河流先設置隔離帶和防滲帶，防止開采過程中溢出的液體對當地的水資源造成污染。對于處在同一個區塊的有有相同目的的層，把鉆井液進行簡單的處理之后就可以重復使用，而壓裂液則因為已經使用過一次使污染物的濃度提高不能進行直接的循環利用，但是也壓裂液的循環利用也是控制水資源消耗和水體污染的最優先措施。

2.2.2 場井的建設規劃

由于頁巖氣藏的滲透性很低，所以為了獲得較高的頁巖氣，井距越小越好。水平鉆井技術相比個體較大的井場有很多優勢，該技術的應用有效降低了井場的建設數量，能夠更好的控制油藏面積，減少了對土地的需求以及對植被的破壞。

2.2.3 減少噪聲和揚塵

在頁巖氣的開發過程中有很多持續時間長、影響范圍廣的噪聲，為了減少這些噪聲對人的影響要對現場進行最大限度的消聲，還要給特殊的工作人員佩戴隔音設備；根據場井周圍居民的分布情況，要設置隔離聲音的屏障以盡量減少噪聲對周圍居民的影響；后期用于輸送頁巖氣的壓縮機要安裝減震底座，機房的內壁要裝置吸聲板；施工前期要對路面進行硬化或者臨時灑水可以有效的減少揚塵；調整作業時間以緩解當地的交通壓力；一些放射性的物質不可隨意丟棄，要給予特殊處理，而且這些特殊物質接觸的人員要穿上防護服作業[3]。

3 結語

頁巖氣的開發過程會給水、空氣和生態環境帶來很多惡劣影響。我國的頁巖氣開發還處于起步階段，一些開發技術還不是很成熟，對環境的污染會更加嚴重，所以有關環保部門應該完善廢液的地下灌輸、天然氣排放的相關法律規定，并且加強監管措施。

[1]盧景美,高文磊,劉學考.頁巖氣開發的環境影響和環保策略[J].天然氣與石油,2014,03:76-80+13.

[2]梁睿,童莉,向啟貴,莊思源,周學雙.中國頁巖氣開發的環評管理及建議[J].天然氣工業,2014,06:135-140.

[3]梁鵬,張希柱,童莉.我國頁巖氣開發過程中的環境影響與監管建議[J].環境與可持續發展,2013,02:25-26.