ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－３１５８．２０１２．０３．０１６页岩气勘探开发过程中的环境影响王亚运１柯研２周晓珉２李骞１（１．西南石油大学；２．中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司）摘要当前，我国正积极推进页岩气资源的勘探和开发工作，但其对环境的影响尚缺乏科学评价和规范管理。在系统分析页岩气勘探开发主要流程：井场选址与建设、水平井钻井、水力压裂和投产等的基础上，辨识了其造成生态破坏和环境污染的主要因素以及可借鉴的技术和经验。结合我国页岩气资源的分布和勘探开发现状，从法规政策、企业责任以及技术创新三个层面，提出我国页岩气开发过程中环境保护和管理应努力的方向。关键词页岩气；勘探开发；环境影响中图分类号：Ｘ３７文献标识码：Ａ文章编号：１００５－３１５８（２０１２）０３－００５０－０４０引言步入２１世纪，水平井钻井和水力压裂技术的结合使得非常规气尤其是页岩气的开发发展较快。基于能源安全需要以及天然气需求量的上升，世界各国都对页岩气这一清洁能源给予高度关注。作为页岩气勘探开发的先驱，３０年来，美国的页岩气产量一直呈上升趋势。其能源情报署的数据表明［１］：２０１０年，美国的页岩气产量达到１３６０×１０８ｍ３，占天然气总产量的２３％。预计到２０３５年，这一比重将上升至４６％。我国页岩气资源丰富，分布广泛，可采储量约３０×１０１２ｍ３［２］。四川盆地、塔里木盆地、准格尔盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾等区域均具备良好的页岩气成藏条件和勘探开发潜力［３］。国内页岩气研究开发热潮也在近年悄然兴起，２００８年１１月，四川省宜宾市长芯１井的完钻，标志着我国页岩气开始步入勘探开发阶段。２０１１年８月，由中国石油西南油气田公司开发的我国第一口页岩气水平井威２０１－Ｈ１井正式产气，页岩气成为我国新能源开发的重点。针对国家环境保护的要求以及页岩气开发所引发的公众对环境问题的担忧，要认真分析页岩气勘探开发过程中面临的环境挑战，强化页岩气勘探开发过程的环境保护意识。１页岩气开发技术低孔隙度和低渗透率是页岩气藏区别于常规气藏的显著特征，常规的钻井技术通常无法获得工业气流。因此水平井钻井技术和水力压裂技术在页岩气开发过程中不可或缺，这两者也是北美页岩气开发３０年来形成的经济可行的标准技术［４］。与竖直井相比，水平井可以更大限度地扩大油气井与油气层的接触面积，从而增大油气的汇入面积，提高油气产量和采收率，目前页岩气钻井主要以水平井为主。当前有记录的水平井水平段长已超过１０ｋｍ［５］。水力压裂技术则是通过注入高压流体在油气藏的内部产生的裂缝和缝隙，进一步扩大水平井的导流面积来增大产能，目前针对水平井的水力压裂技术已实现重复压裂和多段压裂［４］。２页岩气勘探开发过程的环境影响无论是偏远地区还是城镇地区，页岩气的勘探开发过程皆会带来一系列的环境问题。最显著也是公众最为关注的几个方面包括：地表侵蚀和植被破坏、水资源利用与水污染、甲烷泄漏以及噪声等。从事页岩气勘探开发的企业要本着“预防为主，防治结合”的原则尽量减少施工操作对周边环境和社区的影响。２．１地表侵蚀和植被破坏油气勘探开发过程中，道路开辟与硬化、井场建设和管道铺设等需要占用大量的土地资源。一口页岩气井的水力压裂动辄需要耗水上万ｍ３，压裂储液池的建造、罐车及压裂车设备的布置等大幅增加了对土地的需求量。美国Ｍａｒｃｅｌｌｕｓ页岩气田的单个井场面积为１２０００～２８０００ｍ２，远大于常规钻井井场［６－７］。在未开发的偏远地区，井场建设会破坏大面积野生植被，影响野生动物的生存环境。降水量较大王亚运，西南石油大学石油工程学院在读。通信地址：四川省成都市新都区新都大道８号，６１０５００·０５·油气田环境保护２０１２年６月ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＯＩＬ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳＶｏｌ．２２Ｎｏ．３的情况下，地表侵蚀难以避免，甚至会出现局部的泥石流、滑坡等地质灾害；在人口稠密地区，则会占用大量的耕地或居住用地，导致土地资源紧张。在钻...
