熊德明張思蘭馮斌，王朝強(qiáng)梅緒東張春

(1.重慶市頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)研究中心，重慶 408000；2.重慶涪陵頁(yè)巖氣環(huán)保研發(fā)與技術(shù)服務(wù)中心，重慶 408000；3.中煤科工集團(tuán) 重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400016)

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涪陵頁(yè)巖氣勘探開發(fā)環(huán)?，F(xiàn)狀分析

熊德明1，2，張思蘭1，2，馮斌3，王朝強(qiáng)1，2，梅緒東1，2，張春1，2

(1.重慶市頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)研究中心，重慶 408000；2.重慶涪陵頁(yè)巖氣環(huán)保研發(fā)與技術(shù)服務(wù)中心，重慶 408000；3.中煤科工集團(tuán) 重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400016)

為了推動(dòng)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，了解涪陵地區(qū)頁(yè)巖氣開發(fā)的環(huán)?，F(xiàn)狀，對(duì)生態(tài)環(huán)境、水資源消耗、水污染防控、固廢處理等環(huán)境問題做了系統(tǒng)調(diào)研。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)中石化已建立頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)管理體系，對(duì)大氣、水、噪聲、鉆井液和固體廢物等易污染領(lǐng)域進(jìn)行了嚴(yán)密排查和防控，對(duì)環(huán)保措施落實(shí)情況進(jìn)行了嚴(yán)格監(jiān)督。在分析了頁(yè)巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)有環(huán)保措施后，提出了一些對(duì)策和建議，如加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的防控和預(yù)警、提高壓裂液返排率、研發(fā)高效經(jīng)濟(jì)的廢水處理技術(shù)、鉆井液處理技術(shù)、鉆屑處理技術(shù)和鉆屑綜合利用技術(shù)研究等。

涪陵氣田；頁(yè)巖氣開發(fā)；環(huán)境保護(hù)；建議

熊德明，張思蘭，馮斌，等.涪陵頁(yè)巖氣勘探開發(fā)環(huán)?，F(xiàn)狀分析[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016，31(6)：48-53.

XIONG Deming,ZHANG Silan,FENG Bin,et al.Present status analysis of environmental protection in exploration and development of Fuling shale gas[J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2016,31(6):48-53.

引 言

眾所周知，頁(yè)巖氣開采技術(shù)革新使得美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，從1.96×1010m3(2005年)增加到1.70×1011m3(2011年)[1-3]，基本實(shí)現(xiàn)了天然氣自給自足。中國(guó)也擁有豐富的頁(yè)巖氣資源。由2014年國(guó)際能源署發(fā)布的天然氣專題報(bào)告可知，中國(guó)和中亞地區(qū)頁(yè)巖氣資源量為9.98×1013m3，其中中國(guó)含有頁(yè)巖氣資源量2.5×1013m3[3]。為此，中國(guó)也加快了頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)步伐，于2012年在重慶涪陵鉆獲了具有商業(yè)價(jià)值的頁(yè)巖氣氣藏——焦石壩龍馬溪組海相頁(yè)巖氣藏。從此拉開了中國(guó)頁(yè)巖氣商業(yè)開發(fā)的序幕。隨著頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也產(chǎn)生了諸多環(huán)境問題，這引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此，國(guó)家在“十二五”規(guī)劃中提出了“堅(jiān)持開發(fā)與生態(tài)保護(hù)并重”的原則，中央及環(huán)保部的領(lǐng)導(dǎo)也要求“研究頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)及其對(duì)環(huán)境的影響、抓緊制定技術(shù)規(guī)范和環(huán)境保護(hù)法規(guī)、加強(qiáng)頁(yè)巖氣開發(fā)的環(huán)境管理”。重慶涪陵作為頁(yè)巖氣開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)，其環(huán)境保護(hù)工作更應(yīng)該走在全國(guó)前列，為了了解頁(yè)巖氣開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響情況，筆者對(duì)涪陵頁(yè)巖氣開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)研，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提出了一些對(duì)策和建議。

1 涪陵區(qū)塊地質(zhì)概況

涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊位于重慶市涪陵區(qū)東南部，西、北臨長(zhǎng)江，南跨烏江，東到涪陵區(qū)邊界，屬喀斯特地貌，地形以山地、丘陵為主，地面海拔300～1 000 m(如圖1)。其構(gòu)造為川東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構(gòu)造，主體構(gòu)造為被大耳山西、石門、吊水巖、天臺(tái)場(chǎng)等斷層所夾持的斷背斜構(gòu)造，表現(xiàn)為南寬北窄、中部寬緩的特點(diǎn)，總體為北東走向[4-6]。其沉積相為深水陸棚相沉積，呈北東向展布，向北西方向逐漸過渡為淺水陸棚相-濱岸相，沉積水體從下到上逐漸變淺，發(fā)育富含有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖層，地層厚度橫向展布穩(wěn)定[5]。

圖1 涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊位置圖[7]Fig.1 Location of Jiaoshiba block in Fuling shale gasfield

2 涪陵頁(yè)巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀

從2009年開始，中石化開始在重慶市南川、涪陵、萬州等九區(qū)縣開展了頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)工作。于2012年11月，在涪陵的焦頁(yè)1HF井鉆獲高產(chǎn)頁(yè)巖氣流。初步評(píng)價(jià)涪陵頁(yè)巖氣田埋深小于4 500 m的有利區(qū)面積近4 000 km2。2013年9月，國(guó)家能源局正式批準(zhǔn)設(shè)立“涪陵國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)”；同年11月，中石化啟動(dòng)示范區(qū)建設(shè)。2014年4月，國(guó)土資源部、重慶市政府、中石化協(xié)商設(shè)立“重慶涪陵頁(yè)巖氣勘探開發(fā)示范基地”[6-10]。此后，中石化制定了涪陵頁(yè)巖氣田一期開發(fā)方案，并于2013年11月批準(zhǔn)實(shí)施。一期開發(fā)方案共計(jì)部署面積262.7 km2，儲(chǔ)量1 951.1×108m3，實(shí)際動(dòng)用面積229.4 km2，動(dòng)用儲(chǔ)量1 697.9×108m3；計(jì)劃到2015年末部署63個(gè)鉆井平臺(tái)，完鉆253口井，預(yù)計(jì)2015年末建成產(chǎn)能50×108m3，在2017年建成國(guó)內(nèi)首個(gè)百億方頁(yè)巖氣田[6-10]。

3 頁(yè)巖氣開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響及相應(yīng)防范措施

焦石壩頁(yè)巖氣開發(fā)正如火如荼地進(jìn)行。目前，制約焦石壩頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的不是資源、資金和技術(shù)，而是生態(tài)破壞、水資源大量消耗、地下水污染等環(huán)境問題。

3.1 生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

在頁(yè)巖氣勘探開發(fā)過程中，開辟道路、建設(shè)井場(chǎng)和鋪設(shè)管道等均需要占用大量的土地，而頁(yè)巖氣井的水力壓裂又大幅增加了對(duì)土地的需求量(壓裂儲(chǔ)液池、罐車及壓裂車設(shè)備的布置等)。從目前的統(tǒng)計(jì)資料來看，在焦石壩地區(qū)，中石化已經(jīng)設(shè)立了65個(gè)鉆井平臺(tái)，僅平臺(tái)就征用土地1.49×106m2，單個(gè)井場(chǎng)面積為(0.50～2.50)×104m2，平均值為1.50×104m2(如圖2)，這和美國(guó)Marcellus頁(yè)巖氣田的單個(gè)井場(chǎng)面積(1.20～ 2.80)×104m2差不多[11]，大于常規(guī)油氣開采的井場(chǎng)面積。雖然征集的土地主要是旱地，但是在規(guī)劃區(qū)周圍有磨盤溝桫欏自然保護(hù)區(qū)、小溪省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、烏江省級(jí)森林公園、大木山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)和小田溪省級(jí)文物保護(hù)單位等5個(gè)敏感區(qū)，同時(shí)還臨近御泉河旅游區(qū)、雨臺(tái)山景區(qū)、石夾溝風(fēng)景區(qū)、大溪風(fēng)景區(qū)等旅游區(qū)。在這些地區(qū)周邊進(jìn)行頁(yè)巖氣開發(fā)，對(duì)野生動(dòng)植物的生存環(huán)境有一定影響。另外焦石壩地區(qū)為中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均氣溫18.2 ℃，常年降雨量為1 200～1 400 mm，所以頁(yè)巖氣開發(fā)容易導(dǎo)致局部滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

圖2 涪陵頁(yè)巖氣田鉆井平臺(tái)占地面積圖Fig.2 Area statistics of drilling platforms in Fuling shale gasfield

針對(duì)頁(yè)巖氣開發(fā)導(dǎo)致的生態(tài)問題，中石化按照國(guó)家法規(guī)要求，組織編寫了相應(yīng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)報(bào)告，明確了生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和要求；在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)盡量避開生態(tài)敏感區(qū)，施工過程中盡量減少樹木砍伐、植被破壞；施工結(jié)束后嚴(yán)格按照復(fù)墾方案進(jìn)行復(fù)墾。同時(shí)為降低土地征用面積，采用井工廠模式鉆井、標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)站設(shè)計(jì)無人值守井場(chǎng)等措施，單井土地征用面積減少30%以上。

3.2 水資源消耗現(xiàn)狀

與常規(guī)天然氣開發(fā)相比，水平井和水力壓裂技術(shù)是頁(yè)巖氣開發(fā)的兩把鑰匙。在焦石壩地區(qū)，主要采用大斜度井方式進(jìn)行頁(yè)巖氣開采，其中單井垂向深度為2 500 ～6 500 m，單井平均垂向深度為4 500 m；單井水平段長(zhǎng)度為800～2 100 m，平均為1 500 m；壓裂主要采用分段壓裂，段數(shù)為18～22段(如圖3)。在鉆井過程中消耗了大量的新鮮水資源，單井鉆井耗水量在(1.49～3.58)×104m3(如圖4)，約為美國(guó)單井耗水量(0.75～1.50)×104m3的2倍[11]；單井壓裂耗水量(2.00～3.60)×104m3(如圖5)，是美國(guó)單井壓裂耗水量1.14×104m3的2倍多[12-13]。從統(tǒng)計(jì)資料來看，鉆井耗水量占42.69%～49.86%，而美國(guó)只有30%，這可能與涪陵地區(qū)喀斯特地貌有關(guān)。

圖3 頁(yè)巖氣開發(fā)區(qū)井深統(tǒng)計(jì)圖Fig.3 Well depth statistics of Fuling shale gasfield

圖4 頁(yè)巖氣開發(fā)鉆井水資源消耗圖Fig.4 Drilling water consumption statistics in Fuling shale gas development

針對(duì)水資源消耗的問題，中石化鉆井壓裂用水取自地方工業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)用水，經(jīng)中石化自建專用管線集輸至施工平臺(tái)，避免對(duì)平臺(tái)周邊居民用水產(chǎn)生影響；其次對(duì)鉆井廢水、壓裂廢水和采氣伴生水進(jìn)行處理，檢測(cè)合格后按照一定配比配置鉆井液和壓裂液，減少水資源消耗。

3.3 水污染控制現(xiàn)狀

涪陵焦石壩地區(qū)地理和地質(zhì)條件復(fù)雜，在頁(yè)巖氣開發(fā)過程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)井漏現(xiàn)象；加之大型水力壓裂技術(shù)的應(yīng)用，使得水污染的預(yù)防和控制難度加大。從焦石壩的調(diào)研情況來看，頁(yè)巖氣開發(fā)單井鉆井耗水量均值為3×104m3，單井鉆井廢水量均值為600 m3(如圖4)；在壓裂過程中，單井壓裂耗水量均值為3×104m3，單井壓裂廢水量在0.15×104m3，其返排率非常低，平均只有5%，即95%的壓裂液滯留在地層中(如圖5，圖6)。這些漏失的鉆井液、暫存在頁(yè)巖層壓裂液、鉆井廢水和壓裂廢水中均含有多種化學(xué)藥劑，某些還具有一定的毒性，如果出現(xiàn)泄漏，將會(huì)對(duì)地下水或地表水產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響。其可能污染方式有：①鉆井廢水或壓裂廢水可能滲入地下飲用水層或隨雨季到來外溢，進(jìn)而污染區(qū)域水環(huán)境；②漏失的鉆井液通過裂縫滲透到地下水層，污染地下水。在頁(yè)巖氣商業(yè)化開發(fā)的美國(guó)，已經(jīng)出現(xiàn)了地下水污染現(xiàn)象，且這種水污染可能是永久性的，很難被清理干凈。此外，在頁(yè)巖氣開發(fā)過程中，水力壓裂偏離目的層和固井質(zhì)量等問題均會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生一定影響。

圖5 頁(yè)巖氣開發(fā)壓裂水資源消耗圖Fig.5 Fracturing water consumption statistics in Fuling shale gas development

圖6 頁(yè)巖氣開發(fā)壓裂返排率統(tǒng)計(jì)圖Fig.6 Fracturing fluid flowback rate statistics in Fuling shale gas development

為了防止頁(yè)巖氣勘探開發(fā)過程中的水污染，中石化在源頭防控、過程防護(hù)、循環(huán)利用等方面加強(qiáng)了頁(yè)巖氣勘探開發(fā)過程的水污染防控：

(1)在鉆井方面，采用高密度電位法探明地下暗河溶洞分布情況，選定平臺(tái)位置；修建廢水池、放噴池、油基巖屑暫存池、清污分流溝等環(huán)保設(shè)施；鉆井施工中，在1 500 m以內(nèi)采用清水鉆井液，無任何添加劑，避免鉆井作業(yè)污染淺層地下水；在鉆井設(shè)計(jì)上，選用“導(dǎo)管+三段式”井身結(jié)構(gòu)，4層套管固井，確保所鉆井眼完全與水體、淺層巖體隔離開；所有鉆井液(清水鉆井液、水基鉆井液和油基鉆井液)都在密閉循環(huán)系統(tǒng)中經(jīng)回收處理后，循環(huán)使用。

(2)在壓裂方面，壓裂施工前選用自主研發(fā)、不含重金屬和高危物質(zhì)、容易降解的壓裂液；在試氣壓裂的前期、中期和后期，對(duì)套管、井口及整體進(jìn)行高壓試壓測(cè)試，確保壓裂液不會(huì)漏失；在壓裂結(jié)束后，對(duì)壓裂廢水進(jìn)行循環(huán)使用。

(3)生活污水方面，各個(gè)平臺(tái)設(shè)置污水收集池，集中密閉儲(chǔ)存，定期由專業(yè)公司收集運(yùn)輸至當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S處理。

3.4 鉆井液及固廢處理現(xiàn)狀

頁(yè)巖氣開發(fā)必然產(chǎn)生大量的廢棄物，如廢棄的鉆井水基泥漿、水基鉆屑、油基鉆屑和化工塑料桶等，其中部分廢棄物屬于危險(xiǎn)廢物，如果處理不當(dāng)，將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可逆的影響。在焦石壩地區(qū)，目前單井廢棄鉆井水基泥漿量為50～800 m3，單井水基鉆屑均值為1 000 m3，單井油基鉆屑均值為200 m3(如圖7，圖8)。鉆井泥漿目前均采用循環(huán)利用的方式進(jìn)行處理，但是在鉆井作業(yè)結(jié)束后，水基泥漿和處理后的油基泥漿將采用固化填埋方式處理。而鉆屑主要采用3種方式進(jìn)行處理：清水鉆屑直接用于井場(chǎng)鋪路；水基鉆屑采用固化填埋方式處理；油基鉆屑屬于危險(xiǎn)廢物，先是在油基鉆屑處理點(diǎn)處理，處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)行固化填埋(含油率<2%)。由此可見，在焦石壩地區(qū)處理后的鉆井泥漿、水基鉆屑和處理后油基鉆屑均采用固化填埋方式進(jìn)行處理。這種固化填埋方式不僅浪費(fèi)土地資源，而且增加了監(jiān)管和維護(hù)成本，特別是其中的COD等對(duì)固化池周圍的水體和土壤構(gòu)成潛在污染。

圖7 頁(yè)巖氣開發(fā)廢棄泥漿統(tǒng)計(jì)圖Fig.7 Waste mud statistics in Fuling shale gas development

圖8 頁(yè)巖氣開發(fā)區(qū)鉆屑產(chǎn)生量統(tǒng)計(jì)圖Fig.8 Drill cuttings statistics in Fuling shale gas development

為了防止出現(xiàn)固體廢物污染，中石化對(duì)水基鉆屑和油基鉆屑進(jìn)行了嚴(yán)格控制和管理。水基鉆屑按照《川東北地區(qū)天然氣勘探開發(fā)環(huán)保規(guī)范——鉆井與井下作業(yè)》(Q/SH 0099.1-2009)固化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行固化填埋。油基鉆屑從收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、存放到無害化處理全過程實(shí)施監(jiān)管，確?！叭馈贝胧┑轿?，隨后采用離心分離、熱解析等工藝進(jìn)行無害化處理，處理后油基鉆屑含油率小于2%后進(jìn)行固化填埋處理。鉆井壓裂過程中使用的化工原料桶由廠家或?qū)I(yè)公司回收。工區(qū)生活垃圾按環(huán)衛(wèi)規(guī)范統(tǒng)一回收處置。

3.5 其他方面環(huán)境影響的防控

(1)大氣污染防控

在頁(yè)巖氣開發(fā)過程中，空氣污染來源主要為甲烷氣泄漏和柴油機(jī)組廢氣。甲烷氣泄漏不可忽視，因?yàn)樗菀讓?dǎo)致2個(gè)問題：一是甲烷逸散產(chǎn)生溫室效應(yīng)；二是甲烷氣進(jìn)入地下水造成地下水污染。Howarth等[14]研究表明美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)單井泄漏量約占單井總產(chǎn)量的3.6%～7.9%，比天然氣至少高出30%；且同等條件下甲烷所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是二氧化碳產(chǎn)生溫室效應(yīng)的20倍以上。

為了應(yīng)對(duì)大氣污染，中石化采取了3項(xiàng)措施進(jìn)行防范：①采用密閉集輸流程，對(duì)含氣返排液進(jìn)行氣液分離，分離后的氣體進(jìn)入管網(wǎng)輸送，有效避免甲烷氣體排放；②改進(jìn)試氣求產(chǎn)進(jìn)站測(cè)試流程，加裝背壓閥，實(shí)現(xiàn)“邊測(cè)試，邊進(jìn)站生產(chǎn)”，最大限度減少放噴時(shí)間。目前，“頁(yè)巖氣地面流程測(cè)試系統(tǒng)”已獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局實(shí)用新型專利授權(quán)；③實(shí)施鉆機(jī)“油改電”方案，用網(wǎng)電鉆機(jī)替代柴油驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，降低能耗，也相應(yīng)減少了溫室氣體、固體顆粒物等廢氣的排放量。

(2)噪聲污染防控

在頁(yè)巖氣勘探開發(fā)過程中，噪聲污染不可忽視，尤其是靠近居民點(diǎn)以及城鎮(zhèn)的平臺(tái)。噪聲污染主要來源于井場(chǎng)建設(shè)中重型機(jī)械運(yùn)作和開發(fā)過程中鉆井和壓裂施工。研究[11]表明噪聲對(duì)人體身心健康造成不利影響，特別是對(duì)患有高血壓、冠心病、偏頭疼等人群，病情有加劇的風(fēng)險(xiǎn)。

為了保護(hù)平臺(tái)附近老百姓的身體健康，對(duì)噪聲進(jìn)行了嚴(yán)格的防控：①嚴(yán)格控制鉆前土方施工機(jī)具作息時(shí)間和試氣壓裂求產(chǎn)時(shí)間；②選用自帶消聲器的固定機(jī)械設(shè)備(柴油動(dòng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)組)，并加裝減震基座，有效控制噪聲；③對(duì)集氣站進(jìn)行技術(shù)改造，將水套爐換熱系統(tǒng)改為兩級(jí)節(jié)流換熱系統(tǒng)，并用吸聲棉包裹管網(wǎng)降低噪聲；④推廣應(yīng)用網(wǎng)電鉆機(jī)，有效控制噪音。實(shí)際噪音監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，網(wǎng)電鉆機(jī)場(chǎng)界噪音基本符合國(guó)家工業(yè)場(chǎng)界噪音排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)保管理措施

頁(yè)巖氣屬于非常規(guī)油氣，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期必然會(huì)遇到很多問題，這是由產(chǎn)業(yè)發(fā)展自身規(guī)律決定的，有些問題需要多方聯(lián)合才能解決。為此，中石化涪陵頁(yè)巖氣勘探開發(fā)公司采取了相應(yīng)的管理措施：

(1)建立了頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)保管理體系。

由于我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)正處于起步階段，在很多方面制度很不完善。中石化頁(yè)巖氣開發(fā)公司在借鑒國(guó)外頁(yè)巖氣開發(fā)的環(huán)保管理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合以往石油勘探開發(fā)的環(huán)境保護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)，于2014年形成了中石化環(huán)境管理體系。相繼出臺(tái)了10余項(xiàng)環(huán)境保護(hù)管理制度，組織編制了國(guó)內(nèi)首套頁(yè)巖氣勘探開發(fā)井控實(shí)施細(xì)則，研究制定了20余項(xiàng)頁(yè)巖氣開發(fā)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

(2)建立了頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管體系。

中石化頁(yè)巖氣公司堅(jiān)持開門辦企業(yè)、開放辦企業(yè)的宗旨，形成了企業(yè)自主監(jiān)管、第三方監(jiān)管、政府監(jiān)管和社會(huì)監(jiān)督的多方聯(lián)合監(jiān)管體系，有效規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)操作，預(yù)防環(huán)保事件發(fā)生。

(3)建立了頁(yè)巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)保障體系。

中石化采取了逐級(jí)動(dòng)態(tài)的排查方式對(duì)關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)和部位進(jìn)行檢查，查找隱患風(fēng)險(xiǎn)，而后制定針對(duì)性整改和保障措施，防范或消除隱患。其次加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的監(jiān)督，將那些環(huán)保業(yè)績(jī)或表現(xiàn)不佳的施工隊(duì)列入“黑名單”，取消其參與下一輪競(jìng)標(biāo)的資格。

5 建 議

(1)加強(qiáng)涪陵地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防控和預(yù)警，避免因山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的污染現(xiàn)象。涪陵地區(qū)屬于丘陵地帶，其中山地丘陵占81.97%，臺(tái)地平壩占18.03%，年平均降水量為800.5～1 072.2 mm,加上鉆井作業(yè)導(dǎo)致的地表松動(dòng)，這些因素容易導(dǎo)致山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。因此需要加強(qiáng)頁(yè)巖氣開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害之間的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，避免因地質(zhì)災(zāi)害而出現(xiàn)的污染現(xiàn)象。

(2)提高壓裂液返排率，并研發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的廢水處理技術(shù)。焦石壩地區(qū)頁(yè)巖氣開發(fā)壓裂液返排率非常低，絕大多數(shù)壓裂液儲(chǔ)存在頁(yè)巖層中。這些暫存在頁(yè)巖層中的壓裂液對(duì)地下水構(gòu)成潛在威脅。所以需要提高壓裂液的返排率，減少這種威脅。但是，隨著返排率提高，地表的壓裂廢水越來越多，其處理成本又非常高,所以在研究提高返排率的同時(shí)，需加強(qiáng)壓裂廢水處理技術(shù)的研究，協(xié)調(diào)好返排率和廢水處理成本的矛盾。

(3)加強(qiáng)鉆井液處理技術(shù)、鉆屑處理技術(shù)和鉆屑綜合利用技術(shù)研究。在焦石壩地區(qū)，目前采用的泥漿有清水泥漿、水基泥漿和油基泥漿。在鉆井作業(yè)結(jié)束后，這些處理后的鉆井泥漿、水基鉆屑和處理后的油基鉆屑以鉆井現(xiàn)場(chǎng)收集、固化填埋方式處理。這種方式存在一定隱患，所以需要加強(qiáng)鉆井液處理技術(shù)研究、鉆屑處理技術(shù)研究和資源化利用技術(shù)研究，并建立相應(yīng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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責(zé)任編輯：董 瑾

Present Status Analysis of Environmental Protection in Exploration and Development of Fuling Shale Gas

XIONG Deming1,2,ZHANG Silan1,2,FENG Bin3,WANG Chaoqiang1,2,MEI Xudong1,2,ZHANG Chun1,2

(1.Chongqing Environmental Protection Engineering Technology Research Center for Shale Gas Development,Chongqing 408000,China;2.Chongqing Environmental Protection Research and Technical Service Center for Fuling Shale Gas Development,Chongqing 408000,China;3.Chongqing Design & Research Institute Co.,Ltd.,China Coal Technology & Engineering Group Corpration,Chongqing 400016,China)

To promote the sustainable development of shale gas industry and understand the environmental protection status in the shale gas development of Fuling area,the writers make an investigation on ecological environment,water consumption,water pollution control and prevention,solid waste disposal,and so on.It is found that Sinopec has built an environmental management system for the shale gas development of Fuling area,the air pollution and water pollution caused by drilling fluid and waste solid,and noise pollution are controlled,and some environmental protection measures are well implemented.Some countermeasures and suggestions are proposed after analyzing the existing environmental protection measures,such as strengthening the prevention and early warning of geological disasters,improving the return ratio of fracturing fluid,researching and developing the efficient economic wastewater treatment technology,the drilling fluid treatment technology,the drilling cuttings treatment technology and the comprehensive utilization technology of drilling cuttings,etc.

Fuling gas field;shale gas development;environmental protection;suggestion

2015-11-03

熊德明(1984-)，男，博士，主要從事油氣地球化學(xué)、注氣提高采收率和油氣田開發(fā)環(huán)境保護(hù)等方面研究。 E-mail：xiongdeming2004@126.com

10.3969/j.issn.1673-064X.2016.06.007

TE991

1673-064X(2016)06-0048-06

A