页岩气开发不忘环境保护

正重庆焦石坝地区的页岩气发现是国内页岩气勘探开发的新开端、转折点,目前该地区页岩气田已进入商业化开发阶段,中国石化参战的施工单位牢固树立生态环保、安全生产和责任担当意识,加强生态环境风险评估,建立环境风险防控技术规范体系,强化风险监管机制,严防安全生产事故发生,确保实现页岩气开发利用安全、可控、有序、健康、可持续绿色发展。     

页岩气开发环境及安全风险管控

页岩气是重要的天然气资源,由于页岩气藏的特殊性,其开采方式也同样具有特点,其中水平井和水力压裂技术是页岩气开发关键技术。在页岩气开发过程中,会对环境产生潜在的影响,包括用水量大、对地下水污染、对地层应力的影响、天然气泄漏、粉尘污染、化学剂污染以及对当地社区的影响等多方面。针对此介绍了相关的风险管控做法,以及相应的成功经验。主要包括了建立健全相关的法律,加强相关的风险评估力度,发展相关技术降低对环境的影响。     

页岩气开发中的水环境保护问题

页岩气作为一种非常规天然气在世界能源格局中的地位正变得日益重要。美国是开发页岩气获得成功的国家。介绍了美国环境管理法规的缺失情况,分析了页岩气开发水环境管理的特点,综述了产出水的处理方式,可为国内页岩气的开发提供借鉴。     

页岩气开发过程中的环境影响及建议

页岩气资源是当前全世界关注的热点,我国页岩气的勘探开发工作也正如火如荼进行中。基于环境保护的需要以及公众对可能造成的环境污染的忧虑,页岩气的开发过程亟需科学合理的环境影响评价和及时有效的环境保护工作。通过对美国页岩气开发过程中系列环境问题的调研,分析我国页岩气开发过程所面临的水资源消耗和污染、地表和植被破坏、温室气体排放和噪声污染等方面的环境挑战。建议从完善管理制度以及防治技术研究和应用两方面,探讨适合我国页岩气勘探开发过程的环保管理方案和技术,促进页岩气勘探开发工作的健康发展。     

美国页岩气开发环境风险控制措施及其启示

美国页岩气产业快速发展对美国和世界能源格局产生了重要影响,但其页岩气开发带来的环境风险也较大,包括土地占用与污染、水资源大量消耗与污染、大气污染与温室气体排放等。为此,从政府监管措施和环境友好开发技术两方面分析了美国页岩气开发环境风险控制措施,主要包括建立多级协调的监管体系、实行页岩气开发全过程监管并针对其特点新增监管措施、提出一系列降低页岩气开发环境风险的开发指南等。结合中国的实际情况分析认为,部分地区页岩气开发将面临土地紧张、水资源短缺及潜在污染等环境问题,因此在页岩气开发起步阶段即应将环境监管作为促进中国页岩气产业健康发展的重要手段。进而建议：①在政府监管方面,应尽快完善油气开发环境监管法律体系,从国家层面推动页岩气环境监管体系建设,提升环境监管能力,设立页岩气开发环保技术推广补贴和环境保护专项基金,并建立有效的公众沟通机制;②在开发技术方面,对外合作中应优先引进环保开发技术,自主技术研发应以节水、节地和设备小型化为发展方向。     

世界页岩气资源勘探开发现状与展望

当前国际能源供需矛盾突出,能源安全日益成为各国关注的焦点,页岩气资源勘探开发备受世界瞩目.页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中.是以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集,页岩气储层孔隙度一般为4%～5%,渗透率小于1×10-3μm2,世界页岩气储量为456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联.页岩气勘探方法有地质法、地球物理法、地球化学勘探法、钻井法,页岩气开发技术主要是水平井、压裂技术.世界页岩气勘探开发方兴未艾.     

我国页岩气开发面临的机遇、风险及对策建议

21世纪以来,美国在页岩气开发上的成功,在全球范围内掀起了一股争相开发页岩气的热潮。各国均希望通过开发国内的页岩气资源,提升本国的能源自给率,改变目前的世界能源格局。我国有着丰富的页岩气资源,也具备较为完整的天然气生产基础设施。2011年以来,我国在页岩气开发进程上明显加速,页岩气开发成为我国下一个能源战略重点。根据美国页岩气开发的成功经验,分析了页岩气开发在我国面临的种种机遇、困难和风险,进而从技术、资金、人员和政策等方面提出了相应的对策建议。     

深层页岩气开发工程技术分析

页岩气作为一种非常重要的能源,对于我国社会经济的快速发展具有十分重要的现实意义.随着开采深度的逐渐增加,其开发难度也越来越大,这就对深层页岩气的顺利开发利用造成了不小的阻碍.本文针对深层页岩气埋藏深、地应力大以及塑性强等特点,对钻完井工具、仪器以及压裂流体材料等进行了一定的论述,在此基础上,进一步论述了深层页岩气开发工...     

法国科学院页岩气开发建议

<正>2013年11月15日,法国科学院发布了题为《关于页岩气开发的建议》(Elements to clarify the shale gas debate)报告指出,尽管欧洲页岩气储量丰富,但法国、波兰等欧洲国家考虑到页岩气开采带来的环境污染等负面效应,目前仍严禁使用水力压裂技术。页岩气开采的潜在影响是公众和社区关注的主题。担忧主要集中在开采过程中甲烷和化学品使用产生     

中国进入页岩气商业开发时代

<正>连日来,中国首个大型页岩气田——中国石化涪陵页岩气田进入规模化、商业化开发的消息在能源化工业界引起热议。大家普遍认为,这一标志性事件对加快我国能源结构调整、缓解天然气市场供应压力、加快节能减排和大气污染治理都具有积极意义。但同时,一些专业人士认为,中国页岩气加快发展还面临着投资主体、管网、价格、市场、环保等多重关卡,还有许多具体环节和事务有待明确与落实。     

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。     

四川盆地长宁-威远页岩气开发示范区生产废水管理

在四川盆地长宁-威远页岩气示范区规模开发的过程中,钻井、压裂对水的需求量很大,而钻井废水、压裂返排液等产量大、处置难度大,生产用水的供需产不平衡,对水环境保护提出了巨大挑战。针对存在的问题,开展了现场生产废水处理的工艺研究及管理提升,通过废水的源头控制、过程管控、合理处置及重复利用,积极促进生产废水的生态化管理,并取得一定的成果。对页岩气开发现场生产废水管理经验进行了总结,并为进一步实现页岩气清洁生产"减量化、资源化、无害化"目标提出建议方案。     

页岩气储层综合表征技术研究进展——以涪陵页岩气田为例

页岩气储层综合表征技术作为页岩气勘探开发的核心技术之一,既是勘探开发评价的基础,又是工程工艺方案制定的重要参考依据。但我国页岩气勘探开发起步较晚,大规模商业开发直至2012年底焦页1井试气获工业气流后方才正式启动,加之与北美页岩气成熟开发区相比,地质地表条件复杂,因而页岩气储层综合表征技术的研究无成熟可借鉴的经验。为此,以页岩气与常规天然气储层的差异化分析为基础,重点依托涪陵页岩气田四年多来的开发实践,从沉积环境、生烃潜力、储集性、可压性及含气性等多个方面系统建立了页岩气储层的精细描述参数体系,明确了页岩气储层综合表征方法和技术手段;并进一步阐述了涪陵页岩气田五峰组-龙马溪组下部优质页岩气层段典型地质特征,可为类似页岩气田的勘探开发提供技术指导和示范借鉴。     

北美裂缝性页岩气勘探开发的启示

北美实践证明，非常规油气资源——页岩气是现实的接替能源，勘探风险在于能否从低渗透的页岩储集层中获取经济可采储量，勘探目标是有机质和硅质含量高、裂缝发育的脆性优质烃源岩。页岩气生产机制复杂。涉及吸附气与游离气、天然裂缝与诱导裂缝系统之间的相互关系。在地质、地化、测井和地震综合评价基础上，通过水力压裂等增产措施提高储集层渗透能力是页岩气开采的关键。中国广泛分布海相和湖相细粒碎屑岩，有效烃源岩多富含炭质、灰质或硅质，已陆续发现裂缝性油气藏，有条件寻找丰富的页岩气资源，特别是液态烃在高成熟或过成熟阶段裂解产生的甲烷气滞留在烃源岩内形成的连续分布武非常规页岩气资源。图3表5参34     

页岩气层有效厚度下限探讨——以涪陵页岩气田五峰组—龙马溪组为例

储层有效厚度是储量计算的重要参数之一,国内对页岩气储层有效厚度下限标准的研究尚处于探索完善阶段,为了评价国内首个页岩气田的探明储量,有必要深入研究页岩的有效厚度下限。文中以涪陵页岩气田五峰组—龙马溪组页岩气藏为例,首先对商业开发的页岩储层厚度开展研究,然后通过分析页岩气储层岩性、脆性矿物体积分数、总含气量、有机碳质量分数、镜质体反射率等,优选出适合研究区的页岩气层有效厚度下限表征参数,最后提出适合研究区储层特征的有效储层下限标准。该标准在四川盆地涪陵页岩气田页岩气储量计算中取得较好的应用效果。     

页岩油气发展的中国之鉴——致密油气和煤层气

为探索出一条中国页岩气发展的成功之路,从国内致密油气成功规模开发所形成的技术基础,到对煤层气长期发展迟缓的原因分析这两个方面进行了讨论。结果认为：①美国正是将致密油气开发中的技术应用于煤层气和页岩油气并使之适应其特点而取得了非常规油气生产的快速发展;②中国致密油气开发已取得重大进展,其技术总体上达到国际先进水平,也由此奠定了中国页岩油气发展的雄厚技术基础,使之能在适应中国特殊地质条件和不同页岩类型中完善核心技术与设备的国产化,进而形成配套技术体系;③中国煤层气起步早,有一定资源、技术基础,但发展迟缓,关键的影响因素是难以取得勘探开发区块以及不同企业之间的相互制约,垄断体制不仅限制了地方和民营企业的进入而且也没能发挥大型油企的积极性,因而投资严重不足,造成冷清的局面,这些障碍也正是页岩油气发展的前车之鉴,不进行改革并完善法规,非常规油气产业难以顺利发展。     

北美页岩气储层孔隙类型研究的启示

对北美页岩气储层孔隙类型研究方法和成果进行了全面的分析和总结。分析结果表明:与砂岩和碳酸盐岩相比,页岩储层孔隙类型更复杂,孔隙直径更小,普通探测和描述方法难以进行精细研究;北美研究机构多采用氩离子抛光扫描电镜方法对页岩孔隙进行研究;页岩储层孔隙可分为5种基本类型,粒间孔、矿物质孔、有机质孔、化石孔和微孔道;由于页岩沉积环境中富含古生物,所以富含有机质的页岩中有机质孔是主要的孔隙类型,页岩中富含粘土矿物和硅酸盐、磷酸盐矿物,这些矿物间的微小孔隙也是重要的孔隙类型。     

页岩气成藏控制因素及中国南方页岩气发育有利区预测

在系统研究美国页岩气成藏理论和成藏条件的基础上,分析了页岩气成藏的主要控制因素,分为内部因素和外部因素:前者指页岩本身的因素,包括有机质类型和含量、成熟度、裂缝、孔隙度和渗透率、矿物组成、厚度、湿度等;后者主要包括深度、温度和压力等。其中,有机质类型和含量、成熟度、裂缝及孔隙度和渗透率是控制页岩气成藏的主要因素。结合主要影响参数,建立了预测页岩含气的种类、比例和页岩气藏发育有利区的参数模型。运用此模型类比研究发现,中国南方古生界海相页岩层中,寒武系和志留系是页岩气发育的最有利层系。寒武系页岩气藏发育最有利区位于四川盆地和米仓山—大巴山前陆以及渝东、黔北、湘西—江南隆起北缘一线;志留系页岩气藏发育最有利区位于上扬子的四川盆地和米仓山—大巴山前陆和渝东—鄂西一带、中扬子鄂北以及下扬子苏南等地。并对各有利区的泥页岩指标进行分析,以期为中国页岩气早期评价提供参考。     

深、浅层页岩气区块油基岩屑污染特征研究

深、浅层页岩气由于地区、井深、油基钻井液体系的不同,产生的油基岩屑特性也可能存在差异。为此,采集了川渝地区5个深、浅层页岩气油基岩屑样品,分析了深、浅层页岩气预处理前后油基岩屑及脱油残渣中重金属、多环芳烃(PAHs)和石油烃的污染特性。结果表明:在预处理前后,油基岩屑中的石油烃含量均超过GB 5085.6-2007《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》限值要求;重金属、PAHs含量较低,均未超过GB 36600-2018《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中第二类用地的筛选值限值;热脱附处理后脱油残渣中的石油烃、重金属、PAHs含量均低于GB 5085.6-2007。 