新形勢(shì)下頁巖氣開發(fā)建設(shè)中存在的環(huán)保問題及處理技術(shù)

王海峰

中石化江漢石油工程有限公司鉆井一公司西南項(xiàng)目部 湖北 潛江 433121

正文：

1 前言

目前隨著我國經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展與變化當(dāng)中，我們對(duì)于石油資源的消耗也在不斷的增多，因此我們?cè)谑拖闹挟a(chǎn)生的環(huán)境問題也變得十分的重要。在近幾年我們國家對(duì)于環(huán)境保護(hù)的力度已經(jīng)大大的提升了，很多部法律都在對(duì)環(huán)境保護(hù)作出了新的要求，但是在我們環(huán)境保護(hù)方面，我們出臺(tái)的法律不僅僅需要保護(hù)環(huán)境，還應(yīng)當(dāng)對(duì)企業(yè)的要求進(jìn)一步的提升，所以說我們需要詳細(xì)的研究一下環(huán)保領(lǐng)域怎么樣才能夠產(chǎn)生出更加可靠的道路。

2 頁巖氣開發(fā)概述

油基鉆井液廢物是一種含油量高的固體廢物，對(duì)環(huán)境有很大危害。目前，油基鉆井液廢物的處理要求很高。技術(shù)規(guī)范規(guī)定含有5%以上油的含油廢物必須回收利用。同時(shí)，“農(nóng)業(yè)污泥污染控制標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定含油量小于0.3%。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)油基鉆井液廢物的處理提出了嚴(yán)格的要求。隨著鉆井深度的深化和鉆井液體系的逐步復(fù)雜化，水基鉆井液廢物的處理應(yīng)繼續(xù)解決凝膠破碎技術(shù)問題，進(jìn)一步深化固液分離和固體廢物處理技術(shù)。目前使用的壓裂液是歷史上的壓裂和回流壓裂液，主要由聚合物增稠劑組成，其中含有大量的化學(xué)試劑，這些化學(xué)試劑是不可忽略的污染物，而這些化學(xué)物質(zhì)很多。壓裂液的性能得到保證。壓裂液的處理起步較晚，目前主要集中在處理過程的研究上。這些治療在實(shí)踐中很難使用。過去大多數(shù)油田都集中在偏遠(yuǎn)地區(qū)，并且有環(huán)境執(zhí)法。如果添加再利用液體，則應(yīng)強(qiáng)烈加強(qiáng)再利用液體的處理，以減少再利用液體的環(huán)境影響。

3 頁巖氣開采中對(duì)于廢棄物處理的方法

頁巖氣屬于新型能源，現(xiàn)在對(duì)于有關(guān)資源的勘測(cè)開采依然是比較初級(jí)的階段，而對(duì)頁巖氣進(jìn)行開采的時(shí)候回使用和常規(guī)不同的油氣井，會(huì)產(chǎn)生不同的廢棄物。

3.1 油基廢棄物處理技術(shù)

在頁巖氣開采過程中產(chǎn)生的油基鉆井液廢液，水基鉆井液廢液，壓裂液廢液等，需要形成適合于處理各類廢液的技術(shù)和加工設(shè)備。他們的特點(diǎn)，各種技術(shù)正在快速發(fā)展。油基鉆井液廢物主要由油基廢泥和頁巖氣鉆井過程水平段產(chǎn)生的巖屑組成。在井鉆井的情況下，每口井的產(chǎn)量約為250-350平方米。與水基污泥相比，處理量要小得多，但處理起來要困難得多。這種油性固體廢物是頁巖氣開采中對(duì)環(huán)境最危險(xiǎn)的廢物之一。按照國家危險(xiǎn)固體廢物標(biāo)準(zhǔn)處理。國內(nèi)處理指標(biāo)要求處理后殘留物的含油量≤0.3%。治療概念主要是減少污染和資源利用為了我們能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)在這樣一個(gè)大的發(fā)展環(huán)境的要求，許多專業(yè)性的人員都使用了各種各樣的方法來將低我們對(duì)于環(huán)境污染的程度，但是根據(jù)國內(nèi)外長期的實(shí)驗(yàn)和研究可以看出油基鉆井液廢物處理采用高速離心熱分析技術(shù)能夠達(dá)到最佳效果的一種技術(shù)，它能夠充分的反映我們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的一個(gè)要求。高速離心它的作用主要是能夠回收在我們石油生產(chǎn)的過程當(dāng)中，調(diào)整它的重復(fù)使用率，熱分析技術(shù)是可以對(duì)油性固體進(jìn)行無害化處理的一個(gè)最高的技術(shù)水平，它可以實(shí)現(xiàn)降低人力勞動(dòng)，然后提升科技水平，實(shí)現(xiàn)我們資源的有效的使用。所以說這種技術(shù)對(duì)于我們?cè)谔幚碛突@井液廢物上具有很大的幫助。

3.2 水基廢棄物處理

廢棄水基鉆井液由水基泥漿、巖屑、設(shè)備清洗廢水等組成，是鉆井廢水的主要來源之一，主要產(chǎn)生于頁巖氣鉆井過程的垂直剖面。處理的概念主要是減少污染源、處理后再利用、處理后再利用和循環(huán)利用。為適應(yīng)新形勢(shì)下的環(huán)保要求，水基鉆井液回收再利用技術(shù)、高效固液分離技術(shù)、廢水處理再利用技術(shù)、微生物處理技術(shù)等水基鉆井液廢水處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。奎爾水基鉆井廢物“無地”無害化處理技術(shù)，每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)綜合評(píng)價(jià)，頁巖氣鉆井平臺(tái)均需水基鉆井液。鉆井過程中產(chǎn)生的廢物將“無法著陸”。處理過的巖屑和廢渣等固相用于井場(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)等。處理廢水的最佳場(chǎng)所是鉆井。

3.3 壓裂廢棄液處理技術(shù)

目前我們所采用的更加先進(jìn)的技術(shù)主要是壓裂防排水技術(shù)，它具有很多的優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的技術(shù)所無法比擬的。它通過我們對(duì)于更加高科技的技術(shù)的研究來進(jìn)行對(duì)壓裂廢棄液處理技術(shù)的提升，各種方法都不能夠完全進(jìn)行廢水的處理，但是隨著我們這種技術(shù)的日漸的發(fā)展，他對(duì)于不同情況的廢水處理都能夠有一個(gè)很好的適用環(huán)境，他可以應(yīng)對(duì)不同的條件下產(chǎn)生不同的生產(chǎn)工藝，然后能夠提升技術(shù)水平，大力的發(fā)展這種技術(shù)將對(duì)我們對(duì)企業(yè)的處理將是一個(gè)很高的提升。這表明有效方法的結(jié)合可以提高處理效果。還有一些努力來研究壓裂液的再利用。該方法需要長期的高頻測(cè)試，總結(jié)大量測(cè)試后的共性，并找到合適的化學(xué)處理劑。手段通常不普遍。

4 針對(duì)廢棄物處理的措施

在新形勢(shì)下，國家和集團(tuán)公司重視環(huán)保問題，鉆井廢物管理變得越來越嚴(yán)格。前線經(jīng)營者應(yīng)改變環(huán)保理念，樹立環(huán)境優(yōu)先原則，不超過生態(tài)紅線，為油氣田勘探開發(fā)提供綠色保護(hù)方式。油基鉆井液廢物的處理過程取得了一定的突破，但在實(shí)際應(yīng)用中，迫切需要一系列基本問題，如加工效率低，能耗高，故障率高。有許多類型的加工設(shè)備，但它們不能經(jīng)濟(jì)有效地共存。針對(duì)這一問題，我們可以結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有的加工設(shè)備，分析相同的加工工藝，設(shè)計(jì)和制造不同類型的設(shè)備，分析問題，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到更經(jīng)濟(jì)，更高效，更環(huán)保的目的。基礎(chǔ)油和不可冷凝氣體的回收具有目前我們?nèi)绻胍軌颢@得更高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的話，我們就必須更好的進(jìn)一步對(duì)我們的技術(shù)進(jìn)行提升，我們必須努力的發(fā)展，更多可以進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的道路來幫助我們的行業(yè)能夠持續(xù)的發(fā)展，所以說上述問題，我們仔細(xì)了研究和分析過后，發(fā)現(xiàn)我們還可以提升的地方還有很多，所以說我們還需要對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行更加細(xì)致的調(diào)查，然后根據(jù)我們行業(yè)發(fā)展的情況來更好的幫助我們行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力的提升。在這種技術(shù)的處理過程當(dāng)中，他根據(jù)我們所需求的環(huán)境的特點(diǎn)能夠提出不同的使用效果，這是我們?cè)谶@樣的發(fā)展道路上提供了一個(gè)指導(dǎo)方向，能夠讓我們?cè)谶@一方面加大發(fā)展力度，所以說這對(duì)我們的技術(shù)發(fā)展將會(huì)是一個(gè)質(zhì)的提升。因此我們?nèi)绻胍l(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，讓我們的經(jīng)濟(jì)能夠可持續(xù)的發(fā)展，我們就必須對(duì)這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)進(jìn)行一個(gè)更好的提升。鑒于中國頁巖氣儲(chǔ)量低，分布廣，石油和天然氣資源管理系統(tǒng)得到改革和創(chuàng)新。頁巖氣區(qū)塊的勘探和開采權(quán)可以在常規(guī)油氣區(qū)塊和煤層氣區(qū)塊中設(shè)置，也可以單獨(dú)設(shè)置。重復(fù)區(qū)塊基于現(xiàn)有的采礦權(quán)，不增加新的采礦權(quán)，但明確要求開發(fā)頁巖氣。指煤層氣開采權(quán)的管理，頁巖氣專項(xiàng)勘探的建立，以及國家級(jí)管理的實(shí)施。允許合格的民營資本和本地企業(yè)通過合資，參股等方式參與頁巖氣開發(fā)，或直接投資頁巖氣勘探開發(fā)。中國的頁巖氣與國外頁巖氣具有不同的地質(zhì)特征，進(jìn)化程度較高，含氣量較低。開發(fā)過程和技術(shù)與國外不同。因此，在積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)鉆井完井，儲(chǔ)存改造等關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新和研究，特別是加強(qiáng)遠(yuǎn)程多分支水平井和多級(jí)壓裂的研究與開發(fā)的技術(shù)，使以頁巖氣為特征的勘探開發(fā)核心技術(shù)體系的開發(fā)過程能夠充分適合中國國情。

充分利用美國等發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)施頁巖氣開采環(huán)境監(jiān)管制度的過程中，科學(xué)界建立了一套適用于我國的環(huán)境法規(guī)體系，并考慮到環(huán)境影響的研究成果。頁巖氣開采全過程。首先，開發(fā)了各區(qū)域評(píng)價(jià)指標(biāo)，如頁巖氣預(yù)開發(fā)生態(tài)區(qū)地理分布圖、頁巖氣開發(fā)及土地利用規(guī)劃、能源規(guī)劃、土地利用規(guī)劃和環(huán)境資源吸收能力研究等。依據(jù)一套三行參考資料，對(duì)資源利用、質(zhì)量等級(jí)、環(huán)境保護(hù)紅線和環(huán)境保護(hù)負(fù)面清單進(jìn)行規(guī)劃，優(yōu)化區(qū)域分布、空間位置、面積、生態(tài)空間、保護(hù)對(duì)象、準(zhǔn)入和監(jiān)管措施等進(jìn)行科學(xué)研究。頁巖氣開發(fā)，環(huán)境規(guī)劃技術(shù)指南。頁巖氣開采環(huán)境保護(hù)空間布局和通道的影響評(píng)估和優(yōu)化等。在環(huán)境保護(hù)來源、過程控制、管理控制和期限管理技術(shù)綜合評(píng)估研究的基礎(chǔ)上開發(fā)最佳可用技術(shù)。在頁巖氣開發(fā)子區(qū)域（勘探、鉆井、壓裂、采礦、排水等），該系統(tǒng)為頁巖氣開發(fā)過程中制定一系列科學(xué)合理的污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持，規(guī)范了環(huán)境管理實(shí)踐。以環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和污染控制規(guī)范為指導(dǎo)，建立科學(xué)、完整的環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。

5 結(jié)束語

頁巖氣勘探開發(fā)調(diào)查結(jié)果表明，頁巖氣已成為未來天然氣生產(chǎn)的重要組成部分。國外頁巖氣開發(fā)較早，相關(guān)技術(shù)較為成熟，國內(nèi)頁巖氣研究較晚。該研究主要集中在地質(zhì)研究上，頁巖氣開發(fā)技術(shù)研究尚不深入，特別是在開發(fā)過程中。有許多問題需要解決，應(yīng)當(dāng)采用針對(duì)性的措施確保開采的過程質(zhì)量有所保障。