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頁巖氣開發(fā)環(huán)境及安全風(fēng)險管控

文檔作者：仲如冰文檔來源：中石化勝利油田采油T藝研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年01月08日
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環(huán)保·安呈，Environment Protection·Security
頁巖氣開發(fā)環(huán)境及安全風(fēng)險管控
仲如冰(中石化勝利油田采油T藝研究院)
摘要 頁巖氣是重要的天然氣資源， 由于頁巖氣藏的特殊性， 其開采方式也同樣具有特
點， 其中水平井和水力壓裂技術(shù)是頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。在頁巖氣開發(fā)過程中，會對環(huán)境產(chǎn)生
潛在的影響， 包括用水量大、對地下水污染、對地層應(yīng)力的影響、天然氣泄漏、粉塵污染、化
學(xué)制污染以及對當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的影響等多方面 針對此介紹了相關(guān)的風(fēng)險管控做法，以及相應(yīng)的成
功經(jīng)驗。主要包括了建立健全相關(guān)的法律，加強(qiáng)相關(guān)的風(fēng)險評估力度，發(fā)展相關(guān)技術(shù)降低對環(huán)
境的影響
關(guān)鍵詞 頁巖氣開發(fā) 環(huán)境及安全風(fēng)險 管控政策 大氣污染 水體污染
DO l：1 o 3969／i．i ssn．2095—1 493．201 3．01 2。01 3
天然氣是重要的清潔能源，但常規(guī)天然氣資源
隨著不斷的開發(fā)利用已變得有限，非常規(guī)天然氣的
開發(fā)越來越受到關(guān)注，其中頁巖氣發(fā)展速度最快。
作為頁巖氣勘探開發(fā)的先驅(qū)，美國在近30年內(nèi)，
在技術(shù)研發(fā)、礦場開發(fā)和環(huán)境保護(hù)等方面已取得突
破性的進(jìn)展；在過去5年內(nèi)，其頁巖氣產(chǎn)量增長了
20倍，現(xiàn)在已成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國。我國
四川I盆地、塔里木盆地、準(zhǔn)格爾盆地、吐哈盆地、
鄂爾多斯盆地及渤海灣等區(qū)域均含有豐富的頁巖氣
資源，預(yù)計可采儲量約為30 X 10 m ，但我國的頁
巖氣勘探開發(fā)才剛剛起步；雖然，近幾年的勘探開
發(fā)技術(shù)發(fā)展迅速，但在頁巖氣開發(fā)的環(huán)境及安全風(fēng)
險管控方面與世界先進(jìn)水平相比還存在很大差
距?。本文系統(tǒng)介紹了美國在頁巖氣開發(fā)的環(huán)境及
安全風(fēng)險管控方面的經(jīng)驗與做法 ，為我國頁巖氣
的安全開發(fā)提供參考和借鑒。
1 頁巖氣開發(fā)主要技術(shù)
大部分頁巖氣氣藏埋深都在1800 m以上，而
且相對較薄(Marcellus頁巖氣氣藏厚度只有
15-60 m)，這樣只有通過在頁巖氣氣藏打水平井才
能有效開采。為了盡量減少對環(huán)境的影響，通常從
同一鉆井場向頁巖氣藏不同方向鉆出多口井即叢式
井，從而在一個井場開發(fā)更大范圍的頁巖氣藏。
作者簡介：仲如冰，高級工程師，2002年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(油
氣田開發(fā)專業(yè))，從事油氣開發(fā)的HSE管理與規(guī)劃研究，E—mail：
greensky1123@163．com， 地址：山東省東營市西三路306號勝利油
田采油工藝研究院，257000。
32 l vv ．。y。hj ．。。n1
與常規(guī)氣藏不同，頁巖氣氣藏滲透率低，且氣
體分布在相互不連通的孑L隙或縫隙中，一般需要通
過水力壓裂技術(shù)來連通這些孔隙，實現(xiàn)氣體的流
動。水力壓裂向頁巖氣藏中高壓注入約幾千立方米
的液體，其中98％～99．5％的水和支撐劑(通常是石
英砂)，其余的是一些化學(xué)劑， 典型的藥劑包括
酸、殺菌劑、防腐劑、防垢劑、凝膠、支撐劑、減
阻劑等。在高壓下，壓裂液通過射孑L擠入頁巖氣
藏，將孔隙和裂縫聯(lián)通，為頁巖氣流到井筒開通了
通道。當(dāng)壓裂完成后，支撐劑滯留在縫隙，保持縫
隙張開狀態(tài)，壓裂液通過井筒返排地面。每次最大
可壓裂300m水平段， 每口井要分段進(jìn)行多次壓
裂。當(dāng)水力壓裂完成后，液體將立即從井中返排到
地面，返排液中不僅含有壓裂液中各種化學(xué)劑，還
含有從頁巖氣藏中帶出的烴類、鹽類、礦物質(zhì)及一
些具有天然放射性物質(zhì)(NORM)等。先返排出的
液體與壓裂液化學(xué)性質(zhì)相似，后返排的液體與頁巖
氣藏的化學(xué)性質(zhì)相似。多數(shù)情況下，返排液可重新
用于壓裂液，不能重復(fù)利用的返排液需要經(jīng)過處理
后排放； 然而，過去處理方式很不妥當(dāng)，有的直接
注入到地表水，有的棄置于污水處理廠，而現(xiàn)在更
多的處理方式是在美國環(huán)保署統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，作為油
田回注水回注到油氣藏，以確保其與地表飲用水源
分開。
除水力壓裂外，頁巖氣生產(chǎn)還包括許多過程，
這些過程均對環(huán)境有著潛在的影響作用，除了水力
壓裂過程，還包括道路井場建設(shè)、鉆井、固井、射
孔、水力壓裂、完井、生產(chǎn)、棄井和重新使用等過程。
環(huán)保·安呈／Environment Protection·Security
2 頁巖氣開發(fā)潛在的環(huán)境與安全風(fēng)險
頁巖氣的開發(fā)對環(huán)境產(chǎn)生潛在的影響，包括對
氣候、空氣質(zhì)量、水源及當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的影響等多
方面。
2．1 溫室氣體的排放
天然氣作為低碳燃料而被推崇，因為與煤和石
油燃料相比，天然氣在燃燒時產(chǎn)生非常少的CO 外
排。然而，天然氣的主要成份甲烷(CH )，其本身
就是很強(qiáng)的溫室氣體。201 1年， 美國環(huán)保署
(EPA)公布的美國天然工業(yè)泄漏的CH 量翻了一
倍。頁巖氣生產(chǎn)一個主要泄漏CH 的過程是氣井的
建設(shè)。頁巖氣生產(chǎn)前需要進(jìn)行壓裂液返排，氣體從
返排水中逸出，進(jìn)入空氣。生產(chǎn)～ 段時間后，頁巖
氣氣井需要進(jìn)行作業(yè)以提高產(chǎn)量，通常是重復(fù)壓
裂，如果這個過程不進(jìn)行控制，又有大量的CH 泄
漏。EPA形成了一個天然氣STAR計劃的實施組
織，公司和政府共同合作降低CH 的泄漏。該計劃
通過燃燒和在作業(yè)中控制CH 泄漏的措施，已減少
了50％的CH 泄漏。用目前估計的泄漏率來計算，
100年內(nèi)，天然氣CH 的泄漏將會構(gòu)成溫室氣體總
體的15％ ，而使用天然氣的好處還是顯而易見的。
例如，許多研究表明，發(fā)電廠使用天然氣與使用煤
相比可減少30％～50％的溫室氣體排放；一些輕型
車輛使用天然氣，與使用汽油相比減少10％的溫室
氣體排放。
2．2 對空氣的污染
頁巖氣的生產(chǎn)活動會引起嚴(yán)重的空氣污染，在
快速發(fā)展的氣田地區(qū)，會引起空氣質(zhì)量下降，除了
排放溫室氣體外，天然氣泄漏還會釋放出揮發(fā)性有
機(jī)化合物(VOC)、有毒的空氣污染物(HAP)，如
苯。氮氧化物也是另一類污染物，在鉆井、水力壓
裂和天然氣壓縮過程中，一般都是依靠大型內(nèi)燃機(jī)
提供動力，這會產(chǎn)生這類污染物。
美國幾個州調(diào)查結(jié)果表明，石油和天然氣生產(chǎn)
過程釋放的物質(zhì)是當(dāng)?shù)乜諝庵匾奈廴驹?其中有
48％的VOC、18％的NOx和15％ 的苯類)，頁巖氣
的生產(chǎn)可能導(dǎo)致本地區(qū)的臭氧和HAP水平的升高。
但這些向大氣中排放的物質(zhì)對環(huán)境的影響也有許多
不確定因素，所以，需要更精細(xì)的模型來模擬解釋
工業(yè)生產(chǎn)向大氣中排放的物質(zhì)對當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量的影
響程度。另外，已發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)區(qū)附近排放的苯類物
質(zhì)在空氣中含量升高，但濃度還不致影響健康， 目
前還不清楚HAP的排放對人類健康如何影響，需要
進(jìn)一步研究。另一個空氣污染的問題就是結(jié)晶硅石
粉塵，主要來源于壓裂使用的石英砂支撐劑。粉塵
產(chǎn)生于石英砂的生產(chǎn)、運(yùn)輸、現(xiàn)場壓裂液的配制等
過程。粉塵被吸人體內(nèi)，粒徑小于4 m的屬于
HAP和致癌物。除了增加肺癌風(fēng)險外，暴露在粉塵
中還會引起硅肺病。最近，美國國家職業(yè)健康與安
全研究所(NIOSH)在5個州1 1個壓裂現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)
研分析，79％現(xiàn)場空氣樣品中的硅石粉塵超標(biāo)，
31％超標(biāo)10倍或更高。說明現(xiàn)場的防護(hù)不夠，需要
加強(qiáng)。
2．3 消耗水量
頁巖氣開發(fā)過程中有幾個階段需要用大量的
水， 主要是壓裂，1口井壓裂用水量可達(dá)(1
2．5) ×10 m 。鉆井完井過程1口井也需要800
1500 m 水。壓裂后的井前1O天要返排5％～20％的
壓裂液。另外，相當(dāng)于注入體積的10％甚至到
300％ 體積的水在整個生產(chǎn)過程中返回地面。
Marcellus氣田可循環(huán)利用95％的返排液，而Barnett
和Fayetteville氣田只能循環(huán)利用20％的返排液；所
以，水的利用管理各氣田情況不同，需要看水的數(shù)
量、質(zhì)量、來源的充分性及成本等因素而定。假設(shè)
1口頁巖氣井生產(chǎn)周期30年，壓裂3次，預(yù)計用水
(3—7) x 1 o4m 以上。
當(dāng)天然氣開采出來以后，其處理、運(yùn)輸、分銷
直到最后被使用等過程都有水消耗，在這過程中非
生產(chǎn)用水量相當(dāng)大。如果天然氣用于車輛，就需要
被壓縮，這個過程需要電動壓縮機(jī)，而壓縮1加侖
汽油當(dāng)量(GGE)的天然氣，其用電需要消耗水
2．7—3．61 m 。King和Webber(2011)研究表明，從
生產(chǎn)到消耗總體計算，車輛使用天然氣消耗水量約
為4．5—11．41 m’／GGE。為了便于比較，列出以下
值：車輛使用常規(guī)天然氣時，其消耗水量約為4—
51 m ／GGE；使用汽油時消耗水量約為12—301 m ／
GGE；使用玉米乙醇時，消耗水量約為120—1600
m ／GGE。
2．4 對水質(zhì)的影響
在水力壓裂過程中CH 或壓裂液可能污染飲用
水。壓裂液可能在地下從井筒直接滲漏污染飲用
水，也可能處理不當(dāng)或因事故導(dǎo)致壓裂液滲漏到地
表水體。由于頁巖氣藏埋藏很深，所以氣藏中的液
體不太可能通過縫隙穿過上千米的氣藏蓋層流到地
表飲用水體。EPA對Pavillion和Wyoming的氣田調(diào)
查結(jié)果表明，較淺的頁巖氣藏有可能出現(xiàn)這種問
題，有些地方氣藏與飲用水源之間隔層只有120
己口Ij年第l己期石油石化節(jié)能l 33
環(huán)保·安呈，Environment Protection·Security
m 。對于較深的氣藏， 可能因井筒破損導(dǎo)致污染的
發(fā)生，如果固井不好，CH 氣可能從氣藏滲漏到較
淺的水體，并溶解于飲用水。
2．5 對當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的影響
油氣生產(chǎn)是一工業(yè)過程，和其他工業(yè)活動一
樣，不可避免對當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生影響。這個過程需要
動用重型設(shè)備，成百上千的卡車運(yùn)輸給當(dāng)?shù)芈访鎺?
來巨大的壓力。鉆井和壓裂使用大型設(shè)備還會產(chǎn)生
噪音污染等。
3 降低對環(huán)境影響的策略和做法
一些很大的頁巖氣田所在的區(qū)塊以前沒有油氣
開發(fā)的經(jīng)歷，這引起兩方面挑戰(zhàn)：管理和公共接受
情況。下面列出一些較好的實施措施， 包括通過技
術(shù)來降低向空氣中的排放，通過循環(huán)使用返排液減
少淡水的使用，降低廢水的處理量。
3．1 溫室氣體的排放和當(dāng)?shù)乜諝獾奈廴?
為了防止CH 泄漏到空氣，過去的做法是直接
燃燒，包括將返排液排入坑內(nèi)或罐內(nèi)，收集釋放出
的CH 也直接燃燒。這種做法的一個好處就是燃燒
CH 產(chǎn)生的CO 比直接排放CH 可減少90％溫室氣
體；同時，燃燒可大幅度降低VOC及HAP，有利
于空氣質(zhì)量，但同時也產(chǎn)生了N 0和CO等有害
物。盡管燃燒能降低一些有害物的釋放，但同時也
損失有價值的天然氣。最近發(fā)展起來的一項“綠色
完井技術(shù)”(REC技術(shù))可減少天然氣的漏失， 該
技術(shù)可以在完井和作業(yè)過程中收集分離天然氣。
REC技術(shù)裝備輕便，可從返排液中收集天然氣，返
排的混合物通過一個砂體捕捉器，這是一個三相分
離器，可從天然氣中分離出液體天然氣和水，然后
天然氣可進(jìn)入商業(yè)管線進(jìn)行分銷。即使天然氣價格
很低，REC技術(shù)的使用也是高效的。
自然資源保護(hù)委員會估計，90％天然氣的漏失
可以回收。另外， 為了在人口稠密地區(qū)的井場進(jìn)一
步降低向空氣中排放的影響，可用電力代替內(nèi)燃
機(jī)。還有許多途徑可以降低向空氣中排放的影響和
避免暴露于粉塵的影響， 包括產(chǎn)品替代、工程控
制、提高個人防護(hù)裝備。例如，使用毒性小一些的
無硅粉塵支撐劑(陶瓷支撐劑)，更改裝備減少粉
塵散發(fā)，增加粉塵壓縮與控制措施；減少人員， 縮
短人員在高濃度粉塵中的暴露時間；加強(qiáng)培訓(xùn)，使
用更高效的呼吸防護(hù)裝備。2012年，美國國家職業(yè)
健康與安全署及其研究所(NIOSH)要求縮短人員
在高濃度粉塵中的暴露時間。
34 I WWW．syshjn．corn
3．2 水量與水質(zhì)
現(xiàn)場操作者將越來越多的返排液循環(huán)使用，這
種做法有兩方面好處，首先減少了淡水的需求，其
次是減少了要求處理的污水總量。實際操作時，影
響循環(huán)使用的水量有多方面因素，包括各氣田的具
體地質(zhì)情況、淡水的供應(yīng)情況、外排污水處理的成
本情況及污水的數(shù)量與質(zhì)量。用于循環(huán)使用的污水
處理工藝很多，簡單方法有沉淀與過濾，成本較高
的方法有反滲透或熱法處理來降低其鹽度或礦物組
分。2012年，技術(shù)上也在探索不用水的壓裂，而改
用丙烷膠和石英砂壓裂，丙烷膠來源于液體天然氣
(NGL)或原油源天然氣(LPG)，壓裂后，丙烷膠
會氣化隨天然氣一起產(chǎn)出而重新收集。
3．3 對社區(qū)的影響
在頁巖氣開發(fā)過程中，對環(huán)境短期和長期影響
的公共協(xié)商是非常必要的，每個社區(qū)都有其獨(dú)特
性，一個簡單的協(xié)議不可能適合所有的情況，有幾
種做法可以緩解這方面問題。目前有一個趨勢就是
“井T廠” 的應(yīng)用， 即在同一個井場鉆多口井， 這
樣可以減少頁巖氣開發(fā)過程對周圍環(huán)境的影響。使
用聲音屏障將噪音污染降低到65 dB以下。除了
GHG和空氣污染得到控制外，REC技術(shù)的使用可以
不再使用火炬燃燒，避免20ft(1 ft=30．5 cm)高火
焰帶來的光污染。經(jīng)營方與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)還可在多方面
達(dá)成協(xié)議，如限定重型卡車通過學(xué)校或居民區(qū)的
時間。
4 美國頁巖氣開發(fā)風(fēng)險管控的相關(guān)政策
在頁巖氣開發(fā)初期，美國并未對頁巖氣采取特
殊的環(huán)境監(jiān)管，只需遵循常規(guī)天然氣的相關(guān)要求。
適用的法律包括《美國聯(lián)邦環(huán)境法》、《清潔水法
案》、《安全飲用水法》、《資源保護(hù)和恢復(fù)法》、《清
潔空氣法》等。隨著頁巖氣開采規(guī)模的擴(kuò)大，引起
了對開采帶來的環(huán)境問題的爭論，美國對頁巖氣的
環(huán)境監(jiān)管開始趨嚴(yán)，通過修改法律關(guān)閉了著名的
“哈里伯頓漏洞”，允許環(huán)境保護(hù)局依據(jù)《安全飲用
水法》監(jiān)督頁巖氣開采活動。
4．1 聯(lián)邦政府的相關(guān)規(guī)定
國家內(nèi)政部所屬的陸地管理署(BLM)建議草
擬在公共陸地進(jìn)行油氣生產(chǎn)的相關(guān)規(guī)定，要求地下
水保護(hù)條例中公開水力壓裂所使用的化學(xué)劑成分
(2012)，規(guī)定要求經(jīng)營者在水力壓裂之前提交作業(yè)
計劃，由BLM根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況來評估其對地下水
保護(hù)的設(shè)計、審核其對地表的預(yù)期影響， 批準(zhǔn)提交
環(huán)保·安呈，Environment Protection·Security
的管理及返排水的處理。另外，經(jīng)營者還要在生產(chǎn)
之前、過程之中和最后分別向BLM提供確保井筒完
善穩(wěn)定的必要信息。水力壓裂之前，作業(yè)方應(yīng)檢查
所用的液體是否符合聯(lián)邦、州和地方法規(guī)的允許；
壓裂完成之后，應(yīng)提交壓裂施工總結(jié)報告，包括施
工各環(huán)節(jié)實施情況和明確所用壓裂液的化學(xué)劑
組成。
EPA除了執(zhí)行在《安全飲用水法》下的管理條
例，還正在探索在《毒性物質(zhì)控制法》(TSCA)下
加入新的規(guī)定條例的可能性，來規(guī)范水力壓裂液的
配方(2011)。EPA也執(zhí)行《清潔空氣法》來管理
壓裂過程對空氣的污染。2012年4月17日，EPA公
布了新的資源開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和油氣開發(fā)過程中對向大氣
中排放有毒污染物的國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)中包括了第
一個針對氣井的水力壓裂的聯(lián)邦空氣標(biāo)準(zhǔn)，以及對
目前在聯(lián)邦層面上還沒有形成規(guī)定的油氣工業(yè)其他
的污染源的要求。這些規(guī)定要求，在2015年1月1
日前，所有的天然氣井均可使用火炬和REC技術(shù)來
減少向大氣中排放CH ， 而在此之后，只能使用
REC技術(shù)。這些規(guī)定的實施，有望使水力壓裂的氣
井減少向大氣中排放VOC約95％，同時減少天燃?xì)?
工業(yè)總VOC、HAP和CH 向大氣中排放量約10％。
4．2 各州的相關(guān)規(guī)定
EPA沒有強(qiáng)行規(guī)定要求頁巖氣開發(fā)者公開其水
力壓裂液的化學(xué)成分，但各州鼓勵或要求其公開。
2010年，Wyoming州第一個要求各公司公開水力壓
裂液的化學(xué)成分，但這個要求不包括其商業(yè)及行業(yè)
秘密。由于有這個豁免，相關(guān)技術(shù)公司列出了150
種不同的化學(xué)劑要求受保護(hù)不公開(2012)。隨
后，州法律試圖保護(hù)這些商業(yè)秘密，同時增加其他
內(nèi)容的公開。Texas州要求公開的法律于2012年2
月1日生效，要求公開的內(nèi)容在政府壓裂網(wǎng)站上展
示，內(nèi)容包括用水總量、化學(xué)添加劑等。另外，至
少還有4個州也要求相關(guān)公司在政府壓裂網(wǎng)站上公
開。其他州也鼓勵這種做法。
Colorado州要求公開的法律最嚴(yán)厲，要求列出
所有的化學(xué)劑及使用濃度，為了保護(hù)商業(yè)秘密，采
取了只列出使用化學(xué)劑的化學(xué)劑組分及濃度，而不
列出壓裂液配方，這樣就可以不泄漏其產(chǎn)品中特殊
的化學(xué)劑及使用量。Pennsylvania州就有規(guī)定限制
生產(chǎn)過程中排出水的總固體溶解量，防止在采取回
注地層處理這些水時，滲漏到地表水體。Texas州
執(zhí)行所有油氣井結(jié)構(gòu)的管理規(guī)定。Pennsylvania州
由于水力壓裂發(fā)展迅速，規(guī)定所有的鉆井必須執(zhí)行
更加嚴(yán)格的井結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，要求有套壓測試、套管外
環(huán)壓最低值、季度檢查和年度報告。Pennsylvania
州要求還包括對已報告的天然氣向地表水體運(yùn)移情
況要進(jìn)行跟蹤分析。另外，鉆井公司被要求提交計
劃以確保使用的套管和水泥符合要求。因存在一些
不確定因素或公眾的反對，以及水力壓裂對健康的
潛在影響，有幾個州采取暫緩或中止程序，2010
年，New York州就啟動了暫緩程序，雖然已制定了
嚴(yán)格的頁巖氣開發(fā)的管理規(guī)定。2011年3月，
Maryland州也啟動了實際上2年的暫緩程序，以容
出時間完成對水力壓裂的研究。
4．3 地方的相關(guān)規(guī)定
New York州和Pennsylvania州及其他州的有些
地方政府，通過地方條文禁止實施水力壓裂工藝。
New York州的聯(lián)邦高級法院也多次確立禁止條例。
Pennsylvania州的地方政府以前是通過噪音標(biāo)準(zhǔn)和
其他規(guī)定來限制實施水力壓裂工藝，現(xiàn)在有了一個
新的卅法律代替了以前的規(guī)定，并于2012年4月14
日生效。有些城市沒有限制頁巖氣的開發(fā)，但也要
求盡量減少對健康和環(huán)境的影響，如Fort Worth、
Southlake和Texas要求所有天然氣井使用REC
技術(shù)。
4．4 DOE的能源部長咨詢部的建議
美國DOE的能源部長咨詢部(SEAB)下屬的
頁巖氣開發(fā)分會，在其2011年11月18日發(fā)布的最
后報告中給出許多有關(guān)頁巖氣開發(fā)建議，要求立即
執(zhí)行的建議包括：召集聯(lián)邦各部門之間在數(shù)據(jù)采集
和頁巖氣開發(fā)對環(huán)境潛在的影響相關(guān)政策制定等方
面進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)；優(yōu)先的采集數(shù)據(jù)包括收集向大
氣中泄漏數(shù)據(jù)，分析頁巖氣的GHG足跡；調(diào)查天
然氣向地表水體運(yùn)移的可能性。該分會也建議降低
頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的潛在影響所采取的步驟，包括
禁止在水力壓裂液中使用柴油，公開壓裂液中的化
學(xué)劑成分，使用可靠的技術(shù)減少向大氣中排放，還
包括提高頁巖氣開發(fā)相關(guān)信息的公共透明度。
5 結(jié)論
我國頁巖氣開發(fā)已經(jīng)啟動， 預(yù)計2015年以
前，形成規(guī)模產(chǎn)量，至2020年有望實現(xiàn)規(guī)模開發(fā)
利用。但這項資源的開發(fā)對環(huán)境有著潛在的風(fēng)險，
包括在完井和生產(chǎn)過程中有溫室效應(yīng)氣體排放，影
響當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量；水力壓裂會產(chǎn)生返排液；返排
液的回注不當(dāng)可誘導(dǎo)地震，一些設(shè)計和完井不善的
(下轉(zhuǎn)第46頁)
己口lj年第1己期石油石化節(jié)能l 35
管理·實踐，Management&amp;amp;Practice
3)此次催化劑降溫過程中，裝置采取優(yōu)化手
段，全開AlO1空冷，全開E103、E102副線， 縮短
催化劑降溫時間，為安全快速卸劑創(chuàng)造有利條件。
4)裝置在停工過程中，為了避免硫化氫過多
地溶解在水中，將注水點由AlOl移至A102，對高
低分及含硫污水管線進(jìn)行沖洗，取得較好的效果。
5)引入停工柴油時要進(jìn)行化驗分析，避免由
于組分過重，對后續(xù)吹掃過程造成影響。
6)裝置在柴油置換過程中，反應(yīng)系統(tǒng)硫化氫
含量下降迅速，導(dǎo)致裝置柴油置換時間縮短，被迫
進(jìn)行熱氫汽提，在熱氫汽提階段，硫化氫含量又有
所上升。
7)催化劑在卸劑過程中， 由于反應(yīng)器內(nèi)床層
(上接第3 5頁)
井可能泄漏液體，以及返排水處理不當(dāng)?shù)?，會影?
地表水的水質(zhì)； 頁巖氣開發(fā)過程也給社區(qū)帶來噪音
和光的污染。盡管美國經(jīng)歷了長期的頁巖氣開發(fā)過
程，但對這些風(fēng)險的科學(xué)評估還正在進(jìn)行之中。我
國在發(fā)展頁巖氣開發(fā)技術(shù)的同時，應(yīng)該加強(qiáng)兩方面
工作，一是加強(qiáng)相關(guān)風(fēng)險的評估，二是發(fā)展相關(guān)技
術(shù)降低對環(huán)境的影響，重點包括：REC技術(shù)，以減
少向大氣中的排放；返排液的循環(huán)利用技術(shù)， 可減
少淡水的使用量，降低廢水的處理成本；井工廠技
術(shù)，降低占地面積，同時對地下水進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，
(上接第3 9頁)
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通道板螺栓材質(zhì)問題，導(dǎo)致螺栓無法正常拆卸，只
能進(jìn)行破壞性拆除，延誤了卸劑時間。針對這種情
況，本次檢修更換了所有螺栓材質(zhì)，保證下一周期
卸劑時，順利拆除通道板。
7 結(jié)論
本次裝置停工過程沒有發(fā)生任何安全事故，在
保證容器、管線吹掃質(zhì)量合格的前提下，盡量減少
吹掃蒸汽用量，降低停工成本，實現(xiàn)了停得穩(wěn)、掃
得凈，使裝置高效、節(jié)約地交付檢修。
(收稿El期：2o13-08—26)
以確保頁巖氣開發(fā)的環(huán)境保護(hù)。
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(收稿El期：2013-08—25)

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