摘 要：水力壓裂和水平鉆井技術(shù)是頁巖氣高效經(jīng)濟開采的關(guān)鍵，隨著頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)，會帶來水資源大量消耗、地表水與地下水污染風(fēng)險等水環(huán)境問題，可能造成頁巖氣開發(fā)區(qū)域內(nèi)水環(huán)境影響。為此，本文系統(tǒng)對比研究了中國、美國、加拿大的頁巖氣開發(fā)水資源管理、水環(huán)境保護、監(jiān)管制度相關(guān)的環(huán)保法規(guī)與標準規(guī)范，在借鑒北美頁巖氣開發(fā)的環(huán)保經(jīng)驗基礎(chǔ)上，結(jié)合我國頁巖氣開發(fā)過程面臨的水資源管理問題，以及國內(nèi)頁巖氣企業(yè)在水管理中的實踐經(jīng)驗，分別從取水用水、廢水處置、水污染預(yù)防和控制三個方向提出水資源管理及水環(huán)境保護措施建議，目的在于促進頁巖氣企業(yè)規(guī)范水資源保護措施，改進清潔生產(chǎn)工藝、采用先進的技術(shù)與設(shè)備、不斷改善管理水平，源頭削減新鮮水消耗，減少處置風(fēng)險，提高水資源循環(huán)利用效率，最大限度緩解頁巖氣開發(fā)中的用水問題。

關(guān)鍵詞：頁巖氣，水資源，水環(huán)境，環(huán)境管理，法規(guī)，標準

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.016

0 引 言

與傳統(tǒng)天然氣開發(fā)相比，水力壓裂和水平鉆井技術(shù)是頁巖氣高效經(jīng)濟開采的關(guān)鍵，隨著頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)，會帶來水資源大量消耗、地表水與地下水污染風(fēng)險等水環(huán)境問題，可能造成頁巖氣開發(fā)區(qū)域內(nèi)水環(huán)境影響[1-3]。

近年來，國內(nèi)石油天然氣企業(yè)在水資源保護與管理方面積累大量實踐經(jīng)驗，從水源輸送、返排液的存儲、返排液回用、回注等各環(huán)節(jié)不斷改進水資源管理和技術(shù)措施[4]。目前在水資源消耗、地表水及地下水污染防控方面，缺少頁巖氣領(lǐng)域的國家級頂層標準設(shè)計，導(dǎo)致水資源保護水平參差不齊，制約頁巖氣開發(fā)與水環(huán)境保護協(xié)同發(fā)展。

國內(nèi)尚無相關(guān)行業(yè)或企業(yè)標準對水資源保護措施加以規(guī)范，因此，為適應(yīng)石油天然氣企業(yè)頁巖氣開發(fā)和水資源供應(yīng)需求，需要借鑒北美頁巖氣開發(fā)的環(huán)保經(jīng)驗，并結(jié)合我國實踐經(jīng)驗和技術(shù)積累開展符合國情的頁巖氣開發(fā)水資源保護管理研究，促進頁巖氣管理方規(guī)范水資源保護措施，改進清潔生產(chǎn)工藝、采用先進的技術(shù)與設(shè)備、不斷改善管理水平，從源頭削減新鮮水消耗，從中段改善儲存過程水質(zhì)惡化，末端加強回用處理效率，減少回注及拉運風(fēng)險，提高水資源循環(huán)利用效率，最大限度緩解頁巖氣開發(fā)中的用水問題。

本研究對比分析北美頁巖氣開采過程中對水資源環(huán)境保護的先進經(jīng)驗，結(jié)合我國國情，探討我國頁巖氣開發(fā)過程對水資源和水環(huán)境保護的對策措施。

1 國外頁巖氣開發(fā)過程的水資源保護措施現(xiàn)狀

1.1 美國頁巖氣開發(fā)過程的水資源保護措施現(xiàn)狀

北美是全球頁巖氣商業(yè)開發(fā)最早、最成功的區(qū)域，為應(yīng)對頁巖氣開發(fā)過程中的水資源與水環(huán)境問題，美國從聯(lián)邦和州政府層面法律法規(guī)主要以環(huán)境保護法規(guī)、條例、操作標準、制度等為主。美國實行“以州為主，聯(lián)邦調(diào)控”的環(huán)境監(jiān)管模式，州政府發(fā)揮主導(dǎo)作用[5]。

水資源保護方面，美國各州對于頁巖氣開發(fā)取水設(shè)定了嚴格的界限，防止水資源的浪費和污染。如圣路易斯安娜州對取水范圍進行限制，紐約州規(guī)定取水須經(jīng)過當?shù)毓芾頇C構(gòu)評估和許可，密歇根州制定了取水評價制度來保障生產(chǎn)生活不受頁巖氣開發(fā)的用水影響。水資源消耗與水體污染方面，州政府制定的法案包括《德克薩斯州水法》《賓夕法尼亞州安全飲用水法案》《密歇根州抽取水法案》《五大湖協(xié)議》和《馬塞勒斯頁巖水力壓裂規(guī)則法案》[6]。

水環(huán)境污染控制方面，聯(lián)邦政府制定《聯(lián)邦法規(guī)典》（CRF）《清潔水法》（CWA）《安全飲用水法》（SDWA）《能源政策法案》（Energy Policy Act）等法規(guī)來規(guī)范廢水排放，其中《安全飲用水法》和《清潔水法》要求關(guān)注水力壓裂技術(shù)操作和鉆井過程中廢水的處理方式，要求通過制定套管和固井的最低標準、安裝防止井噴的裝置、設(shè)置污染保證金制度等方式防止廢水泄漏[7]。另外，《石油污染和控制法》和《規(guī)定泄漏防止和控制對策》規(guī)定了污染的泄漏預(yù)防及控制要求[8]。

環(huán)境監(jiān)管方面，頁巖氣開發(fā)企業(yè)需要執(zhí)行的生產(chǎn)作業(yè)制度包括環(huán)境影響評價制度、壓裂許可證制度、信息披露制度、嚴格取水及評價制度，以及廢水排放許可證制度、水資源供應(yīng)破壞問責制度和保證金制度等；例如，在信息披露方面，《危機處理與社區(qū)知情權(quán)法》《職業(yè)安全與健康法》和《有毒物質(zhì)控制法》要求生產(chǎn)企業(yè)在政府網(wǎng)站中披露鉆井液、壓裂液藥的添加劑成分，并提交生產(chǎn)作業(yè)和污染處理措施等信息給監(jiān)管機構(gòu)，如美國卡羅萊納州要求生產(chǎn)企業(yè)公布壓裂液的化學(xué)物質(zhì)成分，保存濃度記錄等信息[9-10]。另外，《國家環(huán)境政策法》還規(guī)定了環(huán)境評價的內(nèi)容、對象和范圍，指導(dǎo)對頁巖氣開發(fā)的環(huán)境風(fēng)險評估[11]。

1.2 加拿大頁巖氣開發(fā)過程的水資源保護措施現(xiàn)狀

加拿大建立以條例、指令、指南為框架的環(huán)境監(jiān)管法律體系，聯(lián)邦政府和各省/地區(qū)政府無行政隸屬關(guān)系，省級政府負責轄區(qū)內(nèi)頁巖氣開發(fā)，各自制定環(huán)境監(jiān)管法律和標準，保護區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境；聯(lián)邦政府負責共有土地頁巖氣開發(fā)，建立單獨環(huán)境監(jiān)管法律和標準體系。

水資源保護方面普遍采用許可制度，加拿大政府要求鉆井壓裂過程取用的非鹽水（河流、地下水及地表水）必須獲得取水許可，聯(lián)邦政府制定的《西北地區(qū)水法》《西北地區(qū)水域管理條例》要求廢物處置時應(yīng)取得處置許可證，另外，加拿大石油生產(chǎn)協(xié)會2011年頒布的《頁巖氣開發(fā)水力壓裂技術(shù)指導(dǎo)條例》還要求對施工用水進行循環(huán)利用，盡量使用清潔水替代物，并且開發(fā)企業(yè)應(yīng)測量和公布水資源利用情況、加強水和液體使用信息披露，減少水資源消耗[12]。

水環(huán)境保護方面，為防止地表水污染，聯(lián)邦政府和各省普遍禁止生產(chǎn)廢液排入地表水（湖泊和溪流）或用于飲用水供應(yīng)的近地表含水層，薩斯喀徹溫省僅允許井場測試廢水、雨水積液等應(yīng)處置達標后用于灌溉，返排液最終應(yīng)進入經(jīng)批準的回注井中；各省也制定相關(guān)指令要求對回注井質(zhì)量、注入壓力、注入水水質(zhì)等進行要求，如阿爾伯塔省制定的《注入井和處置井-井的分類、完井、測井和測試要求》，不列顛哥倫比亞?。˙C省）制定的《石油和天然氣廢物條例》《采出水以及非危險廢物的深井處置申請指南》，薩斯喀徹溫省制定的《水力壓裂液和支撐劑的儲存和處置指南》《處置和注入井要求》。

為避免鉆井和壓裂過程污染地下水，規(guī)定固井、井控、套管深度、地下水水質(zhì)監(jiān)測分析等措施要求，如阿爾伯塔省制定的《表層套管深度要求》《套管固井最低要求》《水力壓裂-地下完整性》，BC省制定的《環(huán)境保護和管理條例》，薩斯喀徹溫省通過《套管和固井要求》《處置和注入井要求》水力壓裂風(fēng)險進行管控。

2 中國頁巖氣開發(fā)水資源與水環(huán)境政策法規(guī)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

2.1 中國頁巖氣開發(fā)水資源保護法規(guī)與標準現(xiàn)狀

我國采用法律法規(guī)、政策、標準環(huán)境監(jiān)管框架體系，但與美國加拿大管理不同，由于我國在頁巖氣開發(fā)較晚，在水環(huán)境保護方面并未制定專門的法律法規(guī)及標準，執(zhí)行《環(huán)境保護法》《水法》《水污染防治法》和《地下水管理條例》中通用性的法律法規(guī)條文，并采取環(huán)境影響評價制度、排污許可證、取水許可等通用性制度控制頁巖氣開發(fā)的水環(huán)境污染風(fēng)險，如表1、表2所示。

在政策方面，2013年、2016年國家能源局先后發(fā)布《頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策》和《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃》對頁巖氣開發(fā)的環(huán)境保護提出原則要求，包括嚴格實行項目建設(shè)“三同時”制度、廢水循環(huán)利用和無害化處理、節(jié)約利用水資源等。但國家層面沒有專門針對頁巖氣的環(huán)境管理政策，主要執(zhí)行石油天然氣行業(yè)的污染防治技術(shù)政策和環(huán)境管理要求；重慶市、四川省作為頁巖氣開發(fā)的主要地區(qū)，先后于2016年和2018年出臺了地方性頁巖氣污染防治技術(shù)政策，重慶地區(qū)要求頁巖氣壓裂返排液、采出水優(yōu)先收集回用，剩余廢水應(yīng)通過污水處理廠處理達標后排放，但禁止了廢水的地下回注處理，四川地區(qū)返排液除采用回用、外排處置外，許可地下回注方式處置。2019年發(fā)布《關(guān)于進一步加強石油天然氣行業(yè)環(huán)境影響評價管理的通知》（環(huán)辦環(huán)評函〔2019〕910號）中認可壓裂返排液地下回注做法，但要求論證回注的環(huán)境可行性，對注水水質(zhì)、地下水污染防治和監(jiān)控措施提出基本要求，初步規(guī)范了回注處置。

標準制定層面，我國缺少頁巖氣水資源與水環(huán)境保護的頂層標準，導(dǎo)致各頁巖氣開采企業(yè)環(huán)境保護管理水平參差不齊，制約頁巖氣開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)同發(fā)展。目前，針對廢水處置環(huán)節(jié)逐步提出標準規(guī)范要求，例如，節(jié)約水資源方面，要求廢水優(yōu)先回用配置壓裂液，并處理達到回用水質(zhì)標準NB/T14002.3—2022，若采用達標外排方式，制定了外排處理設(shè)計規(guī)范NB/T 10847—2021，并且為控制污染物排放，要求水質(zhì)滿足GB 8978—1996《污水綜合排放標準》，四川地區(qū)要求達到GB 5084—2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》，尚未出臺國家層面的頁巖氣廢水排放標準，2024年四川地區(qū)發(fā)布了《四川省頁巖氣水污染物排放標準》（征求意見稿），明確了頁巖氣廢水特征污染物排放指標（如TDS、氯離子）；另外，為防止廢水回注處置對地下水污染，國家能源局2016年發(fā)布的SY/T 6596—2016《氣田水注入技術(shù)要求》規(guī)定了氣田水注入層注入井的選擇及建造原則、要求進行注入井運行監(jiān)控、要求水質(zhì)配伍性良好等，該標準借鑒了美國地下回注控制（UIC）法規(guī)的有關(guān)經(jīng)驗，而回注水質(zhì)控制標準，暫時執(zhí)行SY/T 5329—2012《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標及分析方法》，相關(guān)行業(yè)污染控制標準尚未制定。

針對頁巖氣鉆井及壓裂過程的水環(huán)境保護方面，近年制定了GB/T 39139.1—2020《頁巖氣 環(huán)境保護 第1部分：鉆井作業(yè)污染防治及處置推薦作法》、NB/T 10848—2021《頁巖氣開發(fā)工程地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，要求設(shè)立地下水監(jiān)測井，加強油氣田地下水監(jiān)控，防止鉆井壓裂對地下水造成污染。

2.2 中國頁巖氣開發(fā)面臨水資源消耗和水環(huán)境污染的挑戰(zhàn)

（1）水資源消耗大。雖然我國頁巖氣資源探明儲量大，但頁巖氣埋藏普遍較深，以川渝頁巖氣開發(fā)區(qū)塊為例，平均單井用水量約為20，900～30，500m3，遠高于美國15，000～21，000 m3，水資源消耗相對較大，加之川渝地區(qū)水資源分配不均，若遇干旱年份，還會影響頁巖氣開發(fā)區(qū)居民生活和農(nóng)業(yè)灌溉用水，產(chǎn)生與民爭水情況[13-16]。

（2）井噴和井漏風(fēng)險。我國頁巖氣井大多分布在地理環(huán)境復(fù)雜的山區(qū)丘陵地帶，人口密集、環(huán)境敏感度高，部分頁巖氣開發(fā)地區(qū)溶洞、裂縫、暗河發(fā)育，鉆完井過程可能發(fā)生井噴、井漏并污染地表水和地下水[17]。

（3）鉆完井廢棄物存放風(fēng)險。頁巖氣水力壓裂及鉆井過程產(chǎn)生大量返排液、鉆井巖屑，并存放在井場應(yīng)急池中，不僅占用土地資源，而且存在池體滲漏池體垮塌風(fēng)險。

（4）返排液處置和轉(zhuǎn)運風(fēng)險。由于區(qū)域內(nèi)各平臺壓裂與返排時序很難銜接，水中溶解性固體、無機鹽離子等濃度隨返排時間延長或回用次數(shù)增多而逐漸增大，回用配液難度增加，因此直接用新鮮水配置壓裂液依然為首選，返排液處理達標后外排河流或用于農(nóng)業(yè)灌溉，但受環(huán)境容量以及排放標準日益嚴格等因素限制，因此深層回注仍然為經(jīng)濟可行的末端處置方式，但目前回注井回注容量不能滿足快速增長水量，并且高壓回注可能對地下水環(huán)境帶來風(fēng)險，另外罐車長距離拉運或管道輸送也增大了環(huán)境污染風(fēng)險。例如美國開發(fā)過程中也曾出現(xiàn)頁巖氣沿套管泄漏污染井水[18]。

3 頁巖氣開發(fā)過程水資源管理與水環(huán)境保護建議措施

3.1 取水和用水要求

由于頁巖氣水力壓裂過程涉及大量的新鮮水取用，并且各頁巖氣開發(fā)區(qū)域內(nèi)的水資源分布不均，如果不加以規(guī)范，可能出現(xiàn)與民爭水問題?；凇吨腥A人民共和國水法》等法規(guī)要求，取水過程應(yīng)嚴格遵循“合理利用、節(jié)約使用、有效保護”的原則，充分考慮水資源的可持續(xù)利用及時空分布特性，控制新鮮水的消耗量。其次，對于地表水資源充沛的地區(qū)，可優(yōu)先選擇江河湖泊等地表水水源，水資源匱乏地區(qū)可根據(jù)實際情況選擇城市中水、水工程供水以及城市自來水等水源。

由于頁巖氣鉆井、壓裂開發(fā)過程不僅消耗大量清水，還會產(chǎn)生大量鉆井廢水、壓裂返排液，這些生產(chǎn)作業(yè)廢水是重要的水資源組成。依據(jù)“節(jié)約用水”的原則和國家建設(shè)節(jié)水型社會要求，應(yīng)充分考慮水資源的可持續(xù)利用及時空分布特性，提高廢水回收利用率，控制廢水產(chǎn)生量，有條件地區(qū)建立集中供水系統(tǒng)及水庫、蓄水池等調(diào)蓄設(shè)施。通過水資源及時調(diào)配，可最大程度實現(xiàn)廢水的循環(huán)使用。

3.2 廢水回注處置要求

頁巖氣返排液回注處置存在地方政策差異，四川地區(qū)許可回注處置，但重慶地區(qū)限制壓裂返排液的地下回注[19]。因此對于許可地區(qū)，應(yīng)在開發(fā)方案和環(huán)評報告中提前謀劃回注井，避免后期因回注井變更導(dǎo)致處置方式與環(huán)評批復(fù)不一致的問題，另外從技術(shù)上應(yīng)參照SY/T 6596—2016《氣田水注入技術(shù)要求》詳細論證和選擇回注層與回注井，避免回注井滲漏風(fēng)險，在回注過程中需要持續(xù)開展回注水質(zhì)監(jiān)測、回注管線泄漏監(jiān)測，對注入水質(zhì)進行評價和適當水質(zhì)處理，避免因水質(zhì)配伍性等問題造成回注層的結(jié)垢堵塞。

3.3 廢水外排處置要求

返排液外排處置符合國家法律法規(guī)及政策，現(xiàn)有處置模式包括自建裝置達標外排或交集中式工業(yè)污水處理廠二次處理后再達標外排。由于國家或地方政府尚未制定頁巖氣壓裂返排液外排污染控制標準，從目前政策和實踐案例來看，對于自建裝置達標外排的項目要求排放水質(zhì)執(zhí)行GB 8978—1996《污水綜合排放標準》，其中四川地區(qū)還要達到GB 5084—2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》，尤其需要限制氯化物（≤350 mg/L）、全鹽量指標（TDS≤1000mg/L）。對于預(yù)處理后交集中污水處理廠，預(yù)處理后的水質(zhì)一般要求達到GB 8978—1996《污水綜合排放標準》三級要求，以及污水處理廠進水要求GB/T31962—2015《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》；污水廠排放水質(zhì)一般要求為GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標，四川地區(qū)要求達到DB51 2311—2016《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》、DB51/190—93《四川省水污染物排放標準》，以及《四川省頁巖氣水污染物排放標準》（征求意見稿）。

3.4 水污染預(yù)防和控制要求

對于頁巖氣開發(fā)過程對地下與地表水環(huán)境污染隱患，應(yīng)根據(jù)“源頭控制、分區(qū)防治、污染監(jiān)控、應(yīng)急響應(yīng)”原則，需要對污染物的產(chǎn)生、滲漏、擴散、應(yīng)急響應(yīng)等過程進行全面管控，實現(xiàn)頁巖氣清潔生產(chǎn)。

（1）鉆（完）井、壓裂過程地下水保護要求

鉆（完）井、壓裂過程是引起地下水污染的高風(fēng)險環(huán)節(jié)，也是地下水保護的重要源頭，因此，一方面應(yīng)合理選擇井眼位置，盡量避開溶洞和暗河，另一方面，應(yīng)嚴格按照GB/T 31033—2014《石油天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)范》要求，規(guī)范井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)置保護套管，配備井控裝置、堵漏劑等預(yù)防措施，避免井漏事故發(fā)生，控制井漏污染風(fēng)險。

（2）防滲漏防泄漏要求

鉆（完）井、壓裂過程會伴隨產(chǎn)生大量壓裂返排液、鉆井固廢（如水基巖屑、油基巖屑），在施工結(jié)束前需要臨時存放在井場，一旦存放設(shè)施發(fā)生滲漏與泄漏，會嚴重影響周邊地表和地下水環(huán)境。因此需要對廢水廢渣堆放區(qū)域的地面防滲性能加以明確，如廢水儲存池區(qū)域、水基巖屑收集貯存區(qū)、含油廢棄物儲存區(qū)，以便于鉆前工程的施工作業(yè)。

廢水存儲過程中應(yīng)避免降雨而造成廢水溢出池，對周邊環(huán)境造成污染。通常包括在廢水池、重點防空區(qū)周邊設(shè)置導(dǎo)集水溝、圍堰、雨棚等防雨措施，防止外部雨水進入池。另外，針對降水量較大的頁巖氣區(qū)域或季節(jié)，為廢水池留有足夠冗余容量。

（3）管道輸送要求

由于頁巖氣開發(fā)過程產(chǎn)生的壓裂返排液等廢水在井場暫存后會通過輸水管網(wǎng)或車輛轉(zhuǎn)運至周邊井場待回用，廢水轉(zhuǎn)運過程通常也是引發(fā)水環(huán)境污染的高風(fēng)險環(huán)節(jié)。因此，針對廢水管道輸送，建議從管道選材、管線設(shè)計、管道防護等方面進行論證，目的在于通過規(guī)范設(shè)計和各種防范措施，避免出現(xiàn)管道破裂、腐蝕穿孔、結(jié)垢堵塞、跑冒滴漏等情況，污染周邊水體。廢水車輛運輸方面，需要考慮罐體選材、裝卸設(shè)計，尤其要注意廢水轉(zhuǎn)運過程的監(jiān)管，應(yīng)建立車輛管理及廢水運輸臺帳，防止廢水轉(zhuǎn)運途中的違法傾倒等事件發(fā)生。

（4）事故應(yīng)急要求

針對頁巖氣開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的水環(huán)境污染環(huán)節(jié)，開發(fā)企業(yè)應(yīng)編制突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，建立水污染事故預(yù)防和控制措施。當發(fā)生廢水外溢或泄漏時，應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案，同時采取地表水三級防控措施，例如：加高廢水池，防止污水外溢；在水池周圍設(shè)截水溝，及時截留外溢的污水并收集到井場應(yīng)急池中；對井場外溢的廢水進行封堵或利用附近的水塘導(dǎo)流，防止廢水沿著溝渠進入附近河流，污染周邊水體。

4 建 議

（1）中國頁巖氣環(huán)保管理領(lǐng)域的標準化研究起步較晚，缺乏水資源保護及管理等專項適用的標準化指導(dǎo)文件或標準體系，目前在水資源消耗、地表水及地下水污染防控方面，主要參照常規(guī)油氣環(huán)保標準體系，缺少頁巖氣領(lǐng)域的國家頂層標準，在實踐中水資源保護水平參差不齊，制約頁巖氣開發(fā)與水環(huán)境保護協(xié)同發(fā)展，建議制定和完善頁巖氣開采相關(guān)水資源管理標準、水質(zhì)外排標準、回注井完整性管理標準等，滿足中國當前頁巖氣綠色效益開發(fā)。

（2）從國家法律法規(guī)及地方政策來看，頁巖氣壓裂返排液處置仍然是循環(huán)回用為主，少量外排或回注處置，但回注處置存在地方政策差異。另外，針對回注環(huán)評審批難、審批周期長等的問題，建議各頁巖氣公司應(yīng)在區(qū)塊開發(fā)方案和區(qū)塊環(huán)評中提前謀劃回注井的部署。

（3）針對頁巖氣開發(fā)過程水資源管理及水環(huán)境保護，建議從頁巖氣開采用水生命周期出發(fā)，系統(tǒng)性規(guī)定取水、用水、水環(huán)境監(jiān)測、水污染預(yù)防和控制、廢水處置的全過程要求，實現(xiàn)源頭減量、過程控制、末端無害化處置目的，對規(guī)范頁巖氣生產(chǎn)作業(yè)，避免環(huán)境污染。通過實施，將促使頁巖氣開采企業(yè)提升環(huán)保意識、進一步優(yōu)化頁巖氣清潔生產(chǎn)工藝流程、更新用水設(shè)備與技術(shù)，實現(xiàn)對水和廢水有效管控，提升頁巖氣開發(fā)與生產(chǎn)過程的水資源保護水平。

5 結(jié) 語

我國頁巖氣可采資源量豐富，經(jīng)過十余年探索，已成為北美之外第一個實現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)開發(fā)的國家，頁巖氣已成為我國天然氣儲量及產(chǎn)量增長的生力軍。但我國頁巖氣開發(fā)區(qū)塊內(nèi)生態(tài)環(huán)境敏感度以及勘探開發(fā)難度相比北美存在較大差異，因此在借鑒北美環(huán)保管理經(jīng)驗基礎(chǔ)上，建立符合中國國情的水資源與水環(huán)境保護標準，以規(guī)范頁巖氣生產(chǎn)作業(yè)，避免環(huán)境污染，提高水資源保護成效，推動頁巖氣綠色效益發(fā)展。

參考文獻

[1]GREGORY K B， VIDIC R D， DZOMBANK D A. WaterManagement Challenges Associated with the Production ofShale Gas by Hydraulic Fracturing[J]. Elements， 2011， 7（3）：181-186.

[2]ARTHUR M A， COLE D R. Unconventional HydrocarbonResources： Prospects and Problems[J]. Elements， 2014，10（4）： 257-264.

[3]COHEN H A， PARRATT T， ANDREWS C B. PotentialContaminanti Pathways from Hydraulically Fractured Shaleto Aquifers[J]. Ground Water， 2013， 51（3）： 317-319.

[4]陸廷清，胡明，劉墨翰，等.頁巖氣開發(fā)對川渝地區(qū)水資源環(huán)境的影響[J].科技導(dǎo)報，2016，34（23）： 51-56.

[5]張艷芳，孫崢祎，齊坤偉.我國頁巖氣開發(fā)中環(huán)境保護法律制度研究——以美國經(jīng)驗為借鑒[J ].安全與環(huán)境工程，2021，28（5）：154-160+175.

[6]丁貞玉，劉偉江，周穎.美國頁巖氣開采的水環(huán)境監(jiān)管經(jīng)驗研究[J].油氣田環(huán)境保護，2013（4）：4-8.

[7]徐云林，李銳，劉銀山，等.頁巖氣勘探開發(fā)環(huán)境保護與監(jiān)管機制研究[J].資源與產(chǎn)業(yè)，2017，19（3）：34-38.

[8]MICHAEL G. Drilling into Hydraulic Fracturing and ShaleGas Development： A Texasand Federal EnvironmentalPerspective[EB/OL]. （2011-11-26） [2020-07-30].https：//www.ourenerg-ypolicy.org/resources/.

[9]FERSHEE J P. The oil and gas evolution： Learning from thehydraulic fracturing experiences in North Dakota and WestVirginia[J]. Texas Wesleyan Law Review， 2012， 19（1）： 23-34.

[10]Secretary of Energy Advisory Board Subcommittee. SEABShale Gas Production Subcommittee Second Ninety dayReport[R]. Washington DC： U.S.Department of Energy， 2011.

[11]U.S.EPA. Proposed Mandatory Reporting of GreenhouseGa-ses： Petroleum and atural Gas Systems[R]. WashingtonDC： U.S.Environment Protection Agency， 2012.

[12]彭民，陳君曦，楊洪波，等.頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管框架的美國經(jīng)驗借鑒[ J ]中國石油大學(xué)學(xué)報（ 社會科學(xué)版），2018（1）：1-7.

[13]王志剛.涪陵焦石壩地區(qū)頁巖氣水平井壓裂改造實踐與認識[J].石油與天然氣地質(zhì)，2014，35（3）：425-430.

[14]尹叢彬，葉登勝，段國彬，等.四川盆地頁巖氣水平井分段壓裂技術(shù)系列國產(chǎn)化研究及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2014，34（4）：67-71.

[15]夏軍，吳霞.頁巖氣開發(fā)的水資源與綠色發(fā)展面臨的機遇與挑戰(zhàn)[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報， 2021，43（2）：205-214.

[16]凱特琳·M·納什.頁巖氣開發(fā)技術(shù)[M].汪麗華，周靖，王建強，等，譯.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2013.

[17]陸廷清，胡明，劉墨翰，等.頁巖氣開發(fā)對川渝地區(qū)水資源環(huán)境的影響[J].科技導(dǎo)報，2016，34（23）：51-56.

[18]ROBERT B J， AVNER V， THOMAS H D， et al. Increased stray gas abun-dance in a subset of drinking water wellsnear Marcellus shale gas extraction[J]. PNAS， 2013，110（28）：11250-11255.

[19]陳學(xué)忠，魯長友， 吳易一，等.中美頁巖氣開采壓裂返排液處置政策分析及啟示[ J ] . 西南石油大學(xué)學(xué)報，2021，43（5）：212-219.

作者簡介

王興睿，高級工程師 ，主要從事油氣田開發(fā)環(huán)境保護方面的研究工作。

（責任編輯：袁文靜）

基金項目：本文受中國石油西南油氣田公司科技項目“支撐西南油氣田生產(chǎn)經(jīng)營高質(zhì)量發(fā)展的新型標準體系研究”（項目編號：20220310-02）資助。