清洁压裂生产迫在眉睫

□ 本刊记者 许帆婷 通讯员 卫 然

目前，更多目光是集中在如何利用和完善压裂技术上，而压裂过程中存在的行业缺乏监管、技术尚不成熟、环保隐患无法及时消除等问题也应引起重视。

压裂作业技术是油气田（主要是低渗透油气层）开采过程中油气井增产增注的主要措施之一。

随着全世界范围页岩气开发大潮的掀起，压裂这项技术也渐渐进入人们的视野。它就像一把双刃剑，既给人们带来获取资源的喜悦，又不能不引起人们对潜在环境风险的担忧。

关于清洁压裂生产，美国和欧洲的页岩气开发实践已经积累了不少经验。目前我国水力压裂技术使用也越来越普遍。对于环境风险防患于未然，是每一个石油石化人应当持有的态度。

欧洲已遇阻力

继美国页岩气进入商业化大开发之后，欧洲成为页岩气开发的下一个热点地区之一。欧洲的页岩资源潜力巨大。据EIA预计，波兰页岩气的储量高达5.3万亿立方米，德国、法国等国家的页岩气资源量也不小。欧洲各国政府对压裂开采页岩气抱有极大的兴趣。然而，欧洲的页岩气产业仍面临极大阻碍。关键在于欧美在压裂技术上持有的不同态度。欧洲国家认为，压裂技术可能会造成地下水污染，对环境有负面影响，并且在技术上仍需完善。因此，欧洲媒体对页岩气开发的前景持怀疑和观望态度。

目前页岩气开采主要采用的是水力压裂法，即将包含化学物质和大量水的压裂液以及泥沙，高压注入地下井，压裂邻近的岩石构造拓宽裂口，使页岩气流出井中排出地面。

□ 2012年3月22日，罗马尼亚民众抗议雪佛龙公司在当地开采页岩气。 东方IC 供图

水力压裂法引起了欧洲民众对饮用水质量影响及引发轻微地震的担忧。迫于压力，法国和保加利亚完全禁止水力压裂，壳牌也已退出在瑞典的页岩气开采。尽管道达尔正在西班牙和丹麦开展新的页岩气勘探活动，埃尼也进入乌克兰的页岩气勘探开发领域，但欧洲在页岩气领域越来越严格的立法，使得这笔生意在欧洲变得并不好做。

咨询机构埃森哲正在研究如何使其他国家吸取美国页岩气开发的经验教训，尤其是水资源的管理和转移，包括水资源的可用性，以及保护地下饮用水资源免受油气开采活动用化学品的可能污染。

与人争水争地

中国的页岩气开发，遇到了属于自己的新问题。

中国的页岩气资源遍布全国。其中约40%储量位于中西部地区，比如四川盆地、鄂尔多斯盆地、吐哈盆地等，这些地区往往面临干旱和季节性水资源短缺问题。中西部山区可耕种土地少、生态脆弱，一旦破坏便难以修复。

还有一些资源位于华北地区及沿海地区。这两个地区都是我国地下水超采严重的地区。由于人口稠密，不仅土地紧张，生活生产用水也相当紧缺。

水力压裂给人带来的担忧，首先是大量消耗资源，与民争水争地的问题。这几乎也成了中国页岩气产业发展的瓶颈。

在2012年9月举行的夏季达沃斯论坛上，厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强认为，中国页岩气开发的最大风险就来自于资源的体系配套。

“中国是个缺水国家，开发若要与农业争水的话，发展规模就一定不会很大。” 林伯强认为，目前开发的最大阻碍在技术上，水力压裂技术对于水资源的影响很大。即使引进国外技术，除了解决本身开采的问题，还要努力破解水方面的瓶颈。“这是中国的国情，美国的技术不会为我们考虑到这些”。

水体污染隐忧重重

水力压裂不仅用水量大，更重要的是，返排废水和生产废水都含有有毒有害物质。如果管理不当，压裂液中所含的化学物质会渗透到浅层土壤，进入含水层，严重威胁地表及地下水体水质。

据了解，水力压裂过程中进入地层的压裂液在其后生产过程中大部分将返出地层，非常规油气井压裂液要求返排率在83%以上。

压裂液使用了种类繁多的添加剂。据美国能源部统计，常用的有14种，包括减阻剂、杀菌剂、除氧剂和稳定剂，以及稳定性强的高分子聚合物，如胍胶、淀粉、纤维素和改性胍胶等，这类有机物的降解难度大，一旦形成污染，将很难进行治理。此外，压裂返排液还含有石油烃类化合物、重金属和总溶解性固体（TDS）等其他污染物。随着非常规油气藏开发进程加快，压裂返排液数量逐渐增多，返出的压裂液如果未及时处理或造成泄漏，对生态环境的影响将不可低估。

20世纪80年代以来，美国、苏联、加拿大和中国的环保工作者对水基压裂作业废液处理问题进行了研究，找到了一些处理方法。但是，这些装置、办法和药剂，还远远不能满足非常规油气井压裂现场需要。

除了水资源污染之外，导致轻微地震的风险，以及对生产过程中产生废气排放的担忧，使压裂技术自诞生以来就备受争议。

关键在打好“预防针”

中国的页岩气开发方兴未艾。相应地，压裂技术也成为工程界的宠儿。目前，人们更多地把目光集中在如何更好地消化利用和完善压裂技术上。加上行业缺乏监管，技术尚不成熟，压裂过程中存在的环保隐患令人担忧。

其实，解决压裂中环境问题的最好办法是打“预防针”。通过改进技术、完善立法、加强监管，压裂开采过程中的环境破坏可以杜绝。

我国页岩气探矿权招标已经进行两轮。可以预计，今后多种投资主体将陆续进入这一领域。然而，目前我国现行油气行业监管主要由企业自律，政府监管缺位，甚至还没有一套完整的、立体的、行之有效的法律法规。这种监管上的空白，不适合页岩气的发展。

2012年，国土资源部印发了《关于加强页岩气勘察开采及监督监管有关工作的通知》，这是国土资源部发布的第一份页岩气监督监管的规范性文件。

国土资源部矿产资源储量评价中心主任张大伟表示，与许多国家相比，我国对油气资源开发的监管仍相对薄弱，远远不能满足将来页岩气勘探开发市场放开、众多投资主体进入后监管的新要求。

技术上的创新是环保推进的动力。目前，国内有许多机构在进行非常规压裂返排液的处理技术的研究，争取在提高处理效果，减少化学药剂用量，降低成本的同时，减轻环境压力。

中国石化工程技术研究院正积极开展“非常规压裂返排液无害化处理回用技术研究”立项申报。他们在国内外压裂返排液循环利用技术调研、对比分析的基础上，针对中石化主要区域的压裂返排液性质，计划研制出达到国际先进水平的新型压裂返排液回收处理装置。同时优化现场工艺流程，降低废液处理成本，为中石化非常规油气藏顺利开发、实现清洁生产提供配套的环保技术。