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《页岩气环境保护第3部分:采气污染防治与处置推荐作法》标准立项与发展研究报告
EnglishTitle:ResearchReportontheStandardizationDevelopmentof“ShaleGasEnvironmentalProtection—Part3:RecommendedPracticeforPollutionPreventionandDisposalduringGasProduction”
摘要
随着全球能源结构转型,页岩气作为重要的清洁低碳非常规天然气资源,其规模化开发对我国能源安全保障具有战略意义。然而,页岩气开发具有井场平台化、压裂作业密集、采出水量大、生产周期长等特点,其采气期的环境风险与管理需求与常规天然气存在显著差异。当前,我国在页岩气采气阶段的环境保护领域尚缺乏系统、针对性的技术标准,现有常规油气标准在适用性、完整性方面存在不足,导致环境监管缺乏统一依据,制约了页岩气产业的绿色、可持续发展。本报告旨在系统阐述《页岩气环境保护第3部分:采气污染防治与处置推荐作法》标准立项的必要性与可行性,详细解析其规定的范围与核心技术要求。报告指出,该标准的制定将填补国内页岩气采气期环境管理标准空白,构建覆盖钻井至采气全生命周期的环境保护技术体系,为页岩气开发企业提供科学的污染防治指导,为生态环境主管部门实施精准、高效监管提供关键的技术支撑,从而有效推动页岩气开发与生态环境保护协同共进。本标准的实施预期将提升行业整体环保水平,助力我国“双碳”目标实现。
关键词:页岩气;采气期;污染防治;环境保护标准;非常规天然气;绿色开发;环境管理;技术规范
Keywords:ShaleGas;GasProductionPhase;PollutionPrevention;EnvironmentalProtectionStandard;UnconventionalNaturalGas;GreenDevelopment;EnvironmentalManagement;TechnicalSpecification
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正文
一、立项背景与意义
1.1立项必要性
页岩气作为一种赋存于低渗透性页岩地层中的非常规天然气资源,其成藏机理、开发方式(主要依赖水平井钻井和大规模水力压裂)及伴随的环境影响特征,均与常规砂岩气藏有本质区别。进入采气生产期后,页岩气井表现出初期高压高产、随后压力和产量递减迅速的特点,通常需要持续采用增压开采、柱塞气举、泡沫排水等工艺维持气井产能。这一生产特性导致了两个突出的环境管理挑战:一是单井生产周期内工况变化大,污染源强波动显著;二是为实现经济开发而采用的“井工厂”模式,使得单个平台部署多口气井,累计产水量大,对区域水环境管理构成压力。
目前,我国在页岩气开发环境保护方面的标准建设仍处于发展阶段,现有标准体系多以常规油气开发为对象。例如,GB8978《污水综合排放标准》等通用性排放标准,未能充分考虑页岩气采出水水质复杂(常含有高盐度、压裂液残留添加剂、天然放射性物质等)、处理处置方式多样(回用、回注、达标外排)的特殊性,导致监管适用性不强。同时,行业和社会的关注点长期聚焦于资源勘探与产能突破,对采气期可能带来的长期性、累积性生态环境影响及潜在人群健康风险的评估与管理尚不深入。由于缺乏针对页岩气采气特点的、系统性的污染控制技术要求和环境管理规范,各地生态环境部门在执法监管时常面临“无标可依”或“套用旧标”的困境,难以对页岩气开采实施科学、精准、有效的全过程环境监管。
因此,亟需制定一项专门针对页岩气采气期的污染防治与处置技术标准。本标准的制定具有三重重要意义:其一,它将与钻井、压裂等前期环节的环保标准相衔接,共同构建覆盖页岩气开发全生命周期的环境保护标准体系。其二,通过规范采气过程中废水、废气、噪声及固体废物的产生、处理、处置与监测要求,统一行业操作,提升污染防治的效率和效果。其三,从根本上促进页岩气这一战略资源的开发与区域生态环境保护相协调,是践行“绿水青山就是金山银山”理念、推动能源行业高质量发展的必然要求。
1.2立项可行性
本标准的立项具备坚实的技术与实践基础。我国首个实现商业开发的大型页岩气田——涪陵页岩气田,为此提供了宝贵的经验范本。截至2024年底,涪陵页岩气田累计产量已突破700亿立方米,长期保持国内页岩气田累计产量最高、单井累产最高等多项纪录,其年产量约占全国页岩气总产量的三分之一,稳产能力突出。
作为涪陵页岩气田的开发建设主体,中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司在长达十余年的勘探开发实践中,积累了海量的一线生产数据、环境监测数据以及针对各类环境问题的防治技术与管理经验。该公司不