揭秘頁巖氣開發(fā)對水資源及環(huán)境的影響

    [加入收藏][字號: ] [時(shí)間:2012-11-05  來源:中國能源網(wǎng)  關(guān)注度:0]
    摘要:   10月25日,國土資源部在京舉行了2012年頁巖氣探礦權(quán)第二輪招標(biāo),本次招標(biāo)共推出20個(gè)區(qū)塊,83家企業(yè)參與。中國是繼美國和加拿大之后,著手勘探開發(fā)頁巖氣資源的國家。然而頁巖氣開采將大量消耗水資源,而且可能對地下水造成污染。要使致...

      10月25日,國土資源部在京舉行了2012年頁巖氣探礦權(quán)第二輪招標(biāo),本次招標(biāo)共推出20個(gè)區(qū)塊,83家企業(yè)參與。中國是繼美國和加拿大之后,著手勘探開發(fā)頁巖氣資源的國家。然而頁巖氣開采將大量消耗水資源,而且可能對地下水造成污染。要使致密的頁巖層變得疏松,就得使用大量的高壓水。不僅如此,開采過程還可能對地下水造成污染,由此也引發(fā)了不少環(huán)保人士的質(zhì)疑。如何盡最大可能減少對頁巖氣開采對環(huán)境的危害,是擺在所有油氣公司面前的難題。

     

      頁巖氣及其開采技術(shù)原理

     

      頁巖氣指賦存于頁巖中的非常規(guī)天然氣,往往分布在沉積盆地的烴源巖地層中。但是,這種氣體被束縛在致密的、幾乎沒有孔隙和裂縫的頁巖里,在對其進(jìn)行開采時(shí)必須人工壓裂地層,制造長裂縫,并把裂縫支撐住形成通道,讓氣體保持壓力并源源不斷地流入井筒。

     

      頁巖氣的開采技術(shù)主要是水平鉆探技術(shù)和水力壓裂技術(shù)。水平井主要用于生產(chǎn),可以獲得更大的儲層泄流面積,得到更高的天然氣產(chǎn)量。水力壓裂技術(shù)的目的是增加井孔與氣藏巖層的接觸,為油氣提供一個(gè)向井孔流動的高滲透通道。其基本流程是在完成鉆井的鉆探和安裝后,將高壓液體混合物注入鉆井,使氣藏巖層裂開,而高壓液體中的支撐劑進(jìn)入裂縫后使其保持開放狀況,從而使得這種水力裂縫成為將油氣導(dǎo)向鉆井的高速通道。高壓液體由水和固體支撐劑(如石英砂)以及化學(xué)添加劑組成,水砂含量一般為98%~99.5%,添加劑含量0.5%~2%。用于高壓液中的化學(xué)添加劑有250 余種。

     

      頁巖氣開發(fā)對水資源的影響

     

      頁巖氣的開采成功將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但其對環(huán)境的潛在影響更令人擔(dān)憂:一方面是頁巖氣的開采需要消耗大量的淡水資源,可能威脅到當(dāng)?shù)睾蛥^(qū)域的水資源可持續(xù)利用;另一方面是頁巖氣開采過程中產(chǎn)生噪聲、廢水、廢氣及其開采事故災(zāi)害等引起的環(huán)境污染。

     

      根據(jù)美國能源部統(tǒng)計(jì),Marcellus 頁巖氣田的每一個(gè)鉆井平均用水量為3.88 百萬gal(約1.5 萬立方米),其中用于水力壓裂的水量占98%。而每天用于Marcellus 頁巖氣井鉆探的水量估計(jì)達(dá)8.4 百萬gal。由于頁巖氣井的鉆探周期較短(24h作業(yè),一個(gè)水平井需4~5 周,再加3~5天的水力壓裂處理),在此期間內(nèi)大量消耗當(dāng)?shù)氐乇硭虻叵滤?每口Marcellus 頁巖氣井每天需用水約3萬gal),很可能會影響當(dāng)?shù)厮锏纳妗⒉遏~業(yè)、城市和工業(yè)用水等。

     

      頁巖氣開采所使用的水力壓裂技術(shù)不僅消耗大量水資源,而且向地下注入裂解液可能污染地下水。還有專家指出,向頁巖層大量注水,可能促使深層巖石滑動,引發(fā)地震。賓夕法尼亞大學(xué)研究人員表示,在賓夕法尼亞州使用水力壓裂法開采頁巖氣的地區(qū),地下飲用水中甲烷含量比未鉆探區(qū)域高出17倍,這種甲烷污染與水力壓裂法的應(yīng)用有關(guān)。賓夕法尼亞地下水中之所以發(fā)現(xiàn)甲烷,可能是那里的水井本身穿過了煤層,因此有甲烷進(jìn)入,或者是頁巖氣井的隔離手段做得不夠。

     

      水力壓裂液中的成分,也是爭議焦點(diǎn)之一。美國三名民主黨議員2010年4月在一份報(bào)告中說,美國14家油氣公司過去五年的頁巖開采中使用了約295 萬立方米的壓裂添加劑,其中包括750種化學(xué)產(chǎn)品,以及有毒物質(zhì)苯和鉛等。回流的壓裂液如果未及時(shí)處理或造成泄漏,對生態(tài)環(huán)境的影響不可低估。

     

      頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的影響

     

      頁巖氣資源開發(fā)的蓬勃發(fā)展不僅消耗大量的水資源,也對生態(tài)環(huán)境會造成新的威脅。頁巖氣井產(chǎn)生的壓裂液和地層水潛在的環(huán)境危害,這兩種水統(tǒng)稱回流水(回流水的體積占原來注入高壓液體的30%~70%。鉆探泥漿和回流水一般先存儲于現(xiàn)場的廢水池或儲存車中,然后運(yùn)往指定處理中心進(jìn)行后期處理。回流水中除了含有高壓液體中的化學(xué)添加劑成分外,還含有烴類化合物、重金屬和高溶解固體(TDS)等,其中TDS 組分包括鈣、鉀、鈉、氯化物和碳酸鹽以及來自氣藏巖層的天然放射性物質(zhì),如鈾、釷及其衰變產(chǎn)物等。

     

      盡管目前回收與循環(huán)利用方法有可能減少80%需要處理或處置的回流水, 但預(yù)計(jì)2010 年需處理的回流水每天仍有55 萬gal,2020 年達(dá)150 萬gal/d。統(tǒng)計(jì)報(bào)告表明,每口頁巖氣開采時(shí)的用水量為100萬~800 萬gal,每100 萬gal 水中含約20t 化學(xué)物質(zhì)(如苯、甲醇、殺菌劑等),回流水比海水咸10倍。如此多的高鹽度回流水,若不進(jìn)行及時(shí)處理或造成泄漏,對水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的影響不可低估。

     

      有報(bào)告指出,頁巖氣開采產(chǎn)生的廢氣中有61%的成分是對健康有害的,開采地附近的許多樹木因開采產(chǎn)生的污水和廢氣會導(dǎo)致枯死。實(shí)際上,因存儲池或地面蓄水設(shè)備破裂、設(shè)備故障、溢油、人為破壞、交通事故、火災(zāi)以及錯(cuò)誤操縱等泄漏的含有有毒物質(zhì)的液體,會經(jīng)地面徑流或地下水流入地表水體或滲透到地下土壤和含水層,造成環(huán)境污染和健康危害。

     

      開發(fā)過程中需要注意的問題

     

      頁巖氣是否能夠成功開發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵因素是,在不干擾當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)正常用水的前提下,當(dāng)?shù)厮Y源的供水能力是否能夠滿足頁巖氣井的鉆探與水力壓裂用水。如果沒有正確控制鉆探取水的頻率、時(shí)間和地點(diǎn),則會對河流的有效利用產(chǎn)生不利影響。例如,河流水量的減少會造成下游公共給水的不足,對水生和陸地生態(tài)系統(tǒng)、濕地、含水層補(bǔ)給等生態(tài)環(huán)境帶來負(fù)面影響,同時(shí)也可能會加劇干旱效應(yīng)。大量增加的頁巖氣開采用水可能會引起對環(huán)境的累積影響,如河流等地表水和地下水資源的枯竭、含水層儲水能力的喪失、水質(zhì)的惡化,以及區(qū)域水資源的可持續(xù)利用率減少等。需要著重注意幾個(gè)問題:

     

      1)本著不影響當(dāng)?shù)睾蛥^(qū)域的居民飲用水、工農(nóng)業(yè)用水、動植物生態(tài)需水等水資源平衡的原則,防治和減少頁巖氣資源開發(fā)中潛在的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

     

      2)做好頁巖氣開采產(chǎn)生的回流水的處置和處理工作,引進(jìn)和自主研發(fā)回流水的關(guān)鍵處理技術(shù),嚴(yán)禁向河流、湖泊和土壤中排放未經(jīng)處理的回流水。3)在制定鼓勵頁巖氣資源勘探開發(fā)優(yōu)惠政策的同時(shí),對現(xiàn)有的水、土、環(huán)境保護(hù)等法律法規(guī)以及油氣開采的技術(shù)政策等進(jìn)行修訂,提高環(huán)境保護(hù)基準(zhǔn),加大公眾與輿論的參與和監(jiān)督力度。

     

      4)評估選定合適的處理方法處置含有污染物質(zhì)的大量鉆探回收水。頁巖氣的開采需要大量的水資源,中國在引進(jìn)先進(jìn)開采技術(shù)的同時(shí),更要注重借鑒先進(jìn)的水資源管理理念和環(huán)境保護(hù)技術(shù),避免造成水資源的浪費(fèi)、污染和枯竭,避免(鄉(xiāng)村)小流域和河流的退化。

     

      由于中國人均淡水資源量只有2100立方米,僅為世界人均水平的28%,比人均耕地占比還要低12個(gè)百分點(diǎn);石油天然氣可以用其他能源替代,而飲用淡水還無其他資源能替代。

     

      在中國大陸開發(fā)頁巖氣必然注意這一基本國情,節(jié)約用水、可持續(xù)用水,才有可能開發(fā)頁巖氣。



              您的分享是我們前進(jìn)最大的動力,謝謝!
    關(guān)鍵字: 頁巖氣開發(fā) 頁巖氣 
    關(guān)于我們 | 會員服務(wù) | 電子樣本 | 郵件營銷 | 網(wǎng)站地圖 | 誠聘英才 | 意見反饋
    Copyright @ 2012 CIPPE.NET Inc All Rights Reserved 全球石油化工網(wǎng) 版權(quán)所有
    京ICP證120803號 京ICP備05086866號-8 京公網(wǎng)安備110105018350
    日韩在线视频免费看| 杨幂精品国产专区91在线| 亚洲国产精品SSS在线观看AV | 国产高清国内精品福利99久久| 国产伦精品一区二区三区免费下载| 亚洲精品第一国产综合亚AV| 91精品国产综合久久四虎久久无码一级 | 国产日韩精品SUV| 国内精品久久久久影视| 在线精品自偷自拍无码中文| 精品无码久久久久国产动漫3d| 日韩人妻精品无码一区二区三区| 久久精品国产精品亚洲精品| 热久久这里是精品6免费观看| 亚洲精品白浆高清久久久久久| 成人午夜精品视频在线观看| 精品少妇人妻AV免费久久洗澡| 国产精品视频一区二区猎奇| 国产午夜精品福利| 亚洲精品无码久久久久秋霞| 中文天堂最新版在线精品| 99精品视频免费观看| 久久99精品一久久久久久| 国产成人精品a视频一区| 日韩免费高清一级毛片在线| 中文字幕在线观看亚洲日韩 | 亚洲精品国产福利一二区| 日韩字幕一中文在线综合| 日韩电影免费在线观看视频| 日韩精品无码成人专区| 日韩在线a视频免费播放| 日韩精品无码区免费专区| 精品视频一区二区观看| 精品一区二区三区在线播放| 亚洲第一精品电影网| 蜜芽亚洲av无码精品色午夜| 久久91精品国产91久久| 亚洲精品免费观看| 99精品在线观看视频| 少妇伦子伦精品无码STYLES| 亚洲AV无码精品色午夜果冻不卡|