水力压裂开采页岩气对环境有害

纽约州2009年12月出炉了一份报告，列举了利用水力压裂法开采马塞卢斯页岩天然气过程中使用化学制剂对环境造成的隐患。报告中公开了260种化学制剂的名称，比宾夕法尼亚州规定允许使用的数量多了7倍。     

页岩气资源—环境—技术协调发展对策

国内外对页岩气藏水力压裂技术带来的环境问题反应强烈,其中讨论的重点多关注于如何完善相应法律法规及加强管理力度,而对于资源—环境—技术的协调发展问题研究较少。无论是国内或是国外,丰富的页岩气资源促使气态能源跨越发展,环境问题不应该成为清洁能源规模应用的障碍。技术的创新与应用是资源与环境两者协调发展的关键。在全面分析页岩气资源战略地位的基础上,研究了应用水力压裂技术的各种环境问题以及相应关键技术的发展形势,客观地评价环境问题。文章认为,依托技术合理开发资源、实现资源—环境—技术三者的约束与互动是我国页岩气开发的总体思路。据此提出三点对策:借助"技术"实现"资源"的合理"绿色"开发;加强"资源"效益向"环保"和"技术"效益的投资;完善"技术体系"实现"资源开发"过程的"环境监管"。     

技术进步增强页岩气的开采

20世纪90年代末，技术进步，但天然气价格上涨。二者综合作用的结果是，人们克服了德克萨斯中北部致密页岩层开发中的一些复杂情况。     

从工程技术角度浅析页岩气的开采

从工程技术角度提出了页岩气有效开采的工程关键主要在于深入理解压裂机理、储层可压性评价、低成本实现大的压裂裂缝体积和“工厂化”作业实施等。剖析了页岩气的压裂改造机理,提出了低、中、高渗透储层和致密储层的压裂改造分类新方法及其主要实现策略。提出储层可压性是页岩气“甜点”选择过程中的重要因素之一,主要内容是评价裂缝和层理、页岩脆性、水平应力差。实现低成本、但产生足够大而有效的压裂裂缝体积是页岩气有效产出的关键,提出了低成本裂缝优化设计的基本思路。阐述了“工厂化”作业的主要做法,从地质条件、工程技术现状、地面和水资源方面分析了中国“工厂化”作业施工与北美地区的主要差距,提出了实施要点。     

页岩气压裂施工砂堵原因分析及对策

页岩气压裂所用滑溜水携砂能力差,滤失严重,施工中难免出现砂堵现象。砂堵后限制了施工加砂量及压后增产效果,需采用连续油管冲砂甚至是连续油管射孔,使工序复杂化,延长了施工周期,增大了施工成本。目前对页岩气压裂施工相关的文献较少,对施工砂堵的原因分析、避免方法及解堵措施研究较少。对页岩气压裂施工中砂堵的原因及机理进行分析,提供了相应的处理方法,并引实例对现行的两种解堵方法进行了对比分析。得出采用大油嘴快速放喷法解堵具有较高的解堵成功率,提出在施工中避免砂堵的方法,对页岩气压裂设计及现场施工具有一定的指导意义。     

页岩气井水力压裂技术及环境问题探讨

水力压裂法开采天然气时,用高压将混有化学物质和沙子的水注入到地下页岩层,在高压下用水压裂岩石,同时用沙或其他物质支撑裂口,使页岩破碎释放出气体。国内外页岩气井水压裂增产技术,主要包括清水压裂、同步压裂、重复压裂和水平井压裂技术;深度研究页岩气井水力压裂带来的环境污染问题,主要包括甲烷污染和其他化学物质污染;分析目前在页岩气水力压裂开发中解决环境污染问题的具体补救措施,主要包括压裂返排废水的控制、对空气污染的控制和非常规气清洁开发的黄金准则。     

美国颁布页岩气开采环保法规

美国环保署近13颁布了页岩气开采环保法规，这是美国控制页岩气开采造成环境污染的首个法规。法规要求到2015年1月，所有采用水力压裂法进行页岩气开采的气井都必须安装相关设备，以减少可挥发性有机化合物及其他有害空气污染物的排放。据悉，页岩气田安装相关设备的同时，还可以捕集具有较强温室效应的甲烷。目前，大气环境中的甲烷主要是由于油气开采泄漏而造成的。该项法规将对美国13000口天然气井产生影响。     

天然气开采工程环境风险管理及防范措施

天然气化工行业存在较多危险因素,风险管理和防范是企业安全生产的前提和保障,本文将对危险化学品生产及储运等过程中可能发生的潜在危险进行分析,以找出主要危险环节,认识危险程度,从而针对性地采取预防和应急措施,尽可能将风险可能性和危害程度降至可接受水平.     

页岩气开采新工艺：无水压裂

在深约8000英尺,地质年龄在4亿年以上的尤蒂卡页岩中,蕴藏大量的油气资源如：原油、天然气和乙烷等。虽然没有人真正知道那里有多少蕴藏的资源,但是石油和天然气公司都涌向俄亥俄州东部,安营扎寨,盯上了那里页岩地层中最有油水可捞的部分。     

中美页岩气开采返排废水中关键有机污染物的差异化特征

页岩气开采过程中产生的返排液和产出水（FPW）中污染物总量大,有机物种类复杂,毒性不确定性高,可能对生态系统和人体健康构成威胁。现有研究对美国页岩气FPW中的有机污染物进行了定性定量分析,但在中国仍缺乏系统研究。综述了中美两国页岩气开采废水中的有机污染物组成情况,比较了同类典型有机污染物的浓度差异,并分析了两国页岩气开采产生关键有机污染物组成和浓度差异的潜在原因。研究发现,中国页岩气FPW中绝大多数有机物的浓度均低于美国（如苯系物、多环芳烃等）。中国页岩气FPW中有机物的定量数据相对缺失,仍需加强对中国页岩气场地关键致毒污染物的识别和定量分析。     

成品油销售企业工程建设重要风险分析及安全管理对策

成品油销售企业工程建设过程也有安全事故发生,施工人员违章违规、安全管理不到位、安全制度执行不力是主要原因。本文通过分析事故原因,对工程建设过程进行了危险性分析,提出了成品油销售企业工程建设的安全管理理念、安全管理对策及建议。     

国外页岩气井水力压裂裂缝监测技术进展

由于页岩气储层呈低渗物性特征,需要进行储层改造才能获得工业价值的天然气流。页岩气储层经过水力压裂产生的人工裂缝是页岩气产出的主要通道,通过裂缝监测手段可以确定裂缝的延伸特征,利用这些信息优化压裂设计,实现页岩气藏管理的优化。通过调研分析国外文献,可知目前国外常用的页岩气井水力压裂裂缝监测主要有直接近井筒裂缝监测、井下微地震监测方法、测斜仪监测和分布式声传感裂缝监测,对比分析了这几种裂缝监测方法的监测能力和适应性。在这些压裂监测技术中直接近井筒裂缝监测技术只作为补充技术,井下微地震裂缝监测是目前应用最广泛、最精确的方法,测斜仪裂缝监测的应用也比较广泛但无法用于深井,分布式声传感裂缝监测在2009年首次用于现场压裂监测还处于起步阶段。先进页岩气井水力压裂裂缝监测技术的应用大大增加了水力压裂增产措施的有效性和经济性。     

页岩气藏水力压裂技术进展

目前,水平井和多段压裂是页岩气开发的核心技术,结合页岩地层特点和页岩地层压裂后不同于常规地层的特征,介绍多种页岩气藏压裂设计模型;然后对页岩气压裂作业中的压裂材料(包括压裂液、支撑剂和添加剂)的选择、压裂设计与实施、压裂评价、施工监测(包括裂缝、压裂液、支撑剂和裂缝导流能力的监测)以及常用的压裂技术进行具体分析;最后得出相关的结论和认识,指出页岩气的增产机理和今后的研究方向。图4表2参21     

页岩气开采技术与我国页岩气开发建议

对我国页岩气开采技术、发展现状、存在问题及发展建议进行了简要介绍和思考,认为页岩气勘探开发技术的更新与进步、成藏与勘探理论的系统归纳、管理机制的完善是页岩气勘探开发的必由之路.为此,我们要因地制宜,借鉴国外经验,探索符合我国特色的页岩气勘探开发之路.     

新环境下化工安全生产及管理对策探索

化工行业的生产比较特殊,无论是从生产物料、设备和工艺、流程的角度,其生产都存在着极高的安全风险,因此,无论是在过去、当下还是未来,化工企业都需要将安全生产置于首要地位.国际市场和国内市场的波动使得我国化工行业进入了新的发展环境下,在这一环境下,化工企业要赢得竞争优势,实现长期发展,不仅需要从工艺、技术创新的角度,更要加...     

美国页岩气开发中的环境与监管问题及其启示

受水平井技术及水力压裂技术的推动,美国成为世界上页岩气勘探开发最为成功的国家,但在页岩气开发中存在的许多环境和监管问题成为页岩气进一步开发的主要制约因素,却又往往被外界所忽视。为此,在大量查阅国内外相关文献的基础上,总结分析了美国页岩气开发对环境造成的严重影响,包括消耗大量水资源、加剧气候变化、潜在的甲烷泄漏、污染饮用水源、降低区域空气质量等;同时发现监管方面也存在许多矛盾以及不科学之处。基于前车之鉴,针对我国实际提出了以下建议：建立严谨的技术标准,进行可靠全面的评估;建立完整的监管制度;实行严格的保护环境控制措施;采取预防措施,制订预警方案。     

页岩气压裂技术研究进展

页岩气分布广泛,开发难度大,通常情况下需要采取有效的压裂增产措施.国外在页岩气压裂技术研究上有许多先进成果,但国内经验较为不足.本文根据压裂技术的作业流程,充分总结国内外近几年在页岩气压裂参数优化设计、压裂液、压裂工艺3方面的研究进展,对比分析其新的突破,指出未来页岩气压裂技术的一些攻关方向:将人工智能技术与人工裂缝扩...     

页岩气储层水力压裂物理模拟试验研究

为了给彭水地区页岩气开发提供技术支持,进行了页岩储层水力压裂物理模拟试验研究,建立了一套页岩储层水力压裂大型物理模拟试验方法。利用声发射监测系统实时监测了页岩压裂裂缝的产生与扩展演化过程,观察了水力压裂裂缝形态,并探讨了压裂液黏度、地应力差异系数、压裂液泵注排量等因素对水力裂缝形态及其扩展的影响。试验结果表明,随着压裂液黏度降低、地应力差异系数减小,水力裂缝沿着天然裂缝方向延伸,将原有天然裂缝沟通并形成网络裂缝。根据泵压曲线变化结果,提出在实际压裂施工过程中采用变排量的方式提高压裂改造体积,这可为页岩气压裂优化设计提供依据。      

国内页岩气有效开采值得关注的几个问题

中国页岩气勘探开发已列入国家议事日程,但如何实现经济有效开采还有许多问题需要加以关注并得到妥善解决。作为独立矿种的页岩气同样是天然气,在遵循天然气田开采固有的以市场用户为目标的基本规律的同时,还要以工程技术为中心、以集成集约为模式。在天然气管网不发达、大山沙漠、缺水少电、基础建设薄弱的中国广大页岩气赋存地区,如何实现以销定产长期稳定、集成集约有效开采,尚有系列难题有待破解。以系统工程方法为手段,以经济开采为主线,以工程技术为重点,探讨了页岩气开采中可能遇到的技术、经济问题,以期引起大家的关注。