基于GIS的页岩气开发生态环境数据管理系统设计

分析了数据管理系统在生态环境领域的应用现状,以及页岩气开发生态环境数据的特性和管理需求,提出了基于地理信息系统和关系型数据库有效集成的数据管理系统框架,实现对页岩气开发区域水环境、土壤环境、环境空气及污染源负荷在时间和空间尺度的分析与评价,指出大数据、物联网技术的运用是系统发展的重要方向.     

美国页岩气开采的水环境监管经验研究

页岩气开采所使用的核心技术——水力压裂技术不仅消耗大量水资源,而且向地下注入裂解液可能污染地下水。为应对页岩气开发所带来的环境问题,美国已开展并积累了相对丰富的环境监管经验和技术。文章就美国页岩气开采场地的水环境监管体系、法规、制度及技术等进行探讨和研究,并提出我国在页岩气大规模开采初期的水环境监管思路及技术方向。     

页岩气开发环境保护关键技术研习会在成都顺利召开

2013年7月22-23日,由中国石油天然气集团公司科技管理部和国际部主办,中国石油集团安全环保技术研究院承办的"页岩气开发环境保护关键技术研习会"在成都顺利召开。来自美国莱斯大学李琪琳教授、美国佐治亚理工学院John Crittenden博士和Bill Berzins博士、耶鲁大学Menachem Elimelech教授和安全环保技术院有关专家分别作了专题报告。中国     

压裂液向上迁移对浅层地下水环境的影响分析

深部流体迁移过程机理不清造成在水力压裂开发页岩气过程中,对于压裂液或深部地层卤水是否会从深部迁移至浅层而污染地下淡水资源这一问题仍存争议。深部压裂液向上迁移至浅层含水层,必须在自下而上的驱动力作用下经由渗透性能较好的通道才会在短时间内(10 a)发生。结合我国油气沉积盆地地质与水文地质背景,从地下流体渗流机理出发,分析了页岩气沉积盆地地层渗透率的特征及形成机理,建立了压裂液向上迁移的概念模型。结果表明:地形驱动力和超高压驱动力是携带流体向上迁移的固有驱动力,具有持久性但极限水力梯度为1;而页岩储层上覆地层的渗透率一般小于1×10~(-16) m~2,此时压裂液向上迁移速率小于1 cm/a;水力压裂过程不会改变天然状态下页岩储层上覆地层的渗透率与向上的水力梯度,但新生裂隙若贯通压裂区和导水断层或压裂液进入废弃油气井时,其会对浅层含水层造成污染;利用所建立的压裂液向上迁移的概念模型,对我国典型油气沉积盆地压裂液向上迁移的可能性进行分析发现,在水力压裂前后压裂液很难向上迁移并对浅层地下水造成污染。     

页岩气开发面临的环保挑战及建议

我国的页岩气勘探开发处于起步阶段,还未建立完善的环保政策,大规模开发将面临诸多环保挑战。我国页岩气主要分布在四川、重庆等南方地区,结合该区域地少人多、地质灾害多发等特点,文章从页岩气压裂作业所需水资源、大量压裂返排液和地层水无害化处理、勘探开发过程中噪声污染以及开发用地与耕地之间的矛盾等方面探讨了页岩气开发面临的主要环境风险,并提出了页岩气开发的环保对策建议。     

页岩气增产采出水处理方法研究

针对页岩气增产采出水易起泡,难以平稳蒸发脱盐的问题,利用"预处理+多效蒸发"处理方法,对井站两种不同性质的采出水进行中试,连续监测各工艺单元处理后水质及蒸发出水水质。结果表明:通过破乳混凝、催化氧化、电荷中和及除硬等步骤,能够完全消除泡排水起泡性;中试稳定运行7d,两种泡排水蒸发出水水质稳定,COD浓度<55mg/L,NH4^+-N浓度<18mg/L,满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准;Cl^-浓度<21mg/L,满足DB 51/190-1993《四川省水污染物排放标准》要求。     

川南页岩气开发的环保形势及对策建议

当前川南页岩气开发面临各类环境敏感区、岩溶发育区等影响选址选线;基本农田保护、土地管理政策等致使征地形势越发严峻;区域固体废物处置能力与不断增长的钻井岩屑需处理量间的矛盾日益突出,钻井岩屑处置压力愈来愈大;压裂返排液处理难度大,达标外排存在经济技术可行、排放标准等瓶颈,深层回注措施存在非技术风险。针对川南页岩气开发面临的环保形势,分别从开发布局、用地保障、钻井岩屑和压裂返排液处置4个方面提出相应的对策建议。     

页岩气采出水处理及回用现状分析

介绍了页岩气采出水的产排特征,国内页岩气采出水的处理及回用现状,并总结出3项采出水处理技术,即:回注、简单处理后回用及处理至SY/T 6596—2004《气田水回注方法》达标,进行回注,以采出水复配压裂液为主要污水。这3种处理方式可以处理页岩气采出水,为污水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》做技术储备,并降低采出水对土壤、地表水等可能造成的环境污染风险。     

基于云模型的页岩气开发环境影响评价

从大气环境、噪声与土壤环境、水环境和生态、安全与可持续4个方面构建页岩气开发环境影响指标体系,并建立基于熵权法和云模型评价法的页岩气环境影响评价模型。针对四川省某国家级页岩气示范区进行实证分析,结果表明:该地区页岩气开发环境影响处于中等程度。页岩气开发对水环境影响最大,其次是对大气环境的影响,再次是对噪声与土壤环境,对生态、安全与可持续方面影响相对最小。该模型的评价结果与页岩气开发环境影响现状相符,最后根据评价结果提出相关政策建议。