新形势下页岩气开发建设中存在的环保问题及处理技术

王海峰

中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司西南项目部 湖北 潜江 433121

正文：

1 前言

目前随着我国经济在不断的发展与变化当中，我们对于石油资源的消耗也在不断的增多，因此我们在石油消耗中产生的环境问题也变得十分的重要。在近几年我们国家对于环境保护的力度已经大大的提升了，很多部法律都在对环境保护作出了新的要求，但是在我们环境保护方面，我们出台的法律不仅仅需要保护环境，还应当对企业的要求进一步的提升，所以说我们需要详细的研究一下环保领域怎么样才能够产生出更加可靠的道路。

2 页岩气开发概述

油基钻井液废物是一种含油量高的固体废物，对环境有很大危害。目前，油基钻井液废物的处理要求很高。技术规范规定含有5%以上油的含油废物必须回收利用。同时，“农业污泥污染控制标准”规定含油量小于0.3%。这两个标准对油基钻井液废物的处理提出了严格的要求。随着钻井深度的深化和钻井液体系的逐步复杂化，水基钻井液废物的处理应继续解决凝胶破碎技术问题，进一步深化固液分离和固体废物处理技术。目前使用的压裂液是历史上的压裂和回流压裂液，主要由聚合物增稠剂组成，其中含有大量的化学试剂，这些化学试剂是不可忽略的污染物，而这些化学物质很多。压裂液的性能得到保证。压裂液的处理起步较晚，目前主要集中在处理过程的研究上。这些治疗在实践中很难使用。过去大多数油田都集中在偏远地区，并且有环境执法。如果添加再利用液体，则应强烈加强再利用液体的处理，以减少再利用液体的环境影响。

3 页岩气开采中对于废弃物处理的方法

页岩气属于新型能源，现在对于有关资源的勘测开采依然是比较初级的阶段，而对页岩气进行开采的时候回使用和常规不同的油气井，会产生不同的废弃物。

3.1 油基废弃物处理技术

在页岩气开采过程中产生的油基钻井液废液，水基钻井液废液，压裂液废液等，需要形成适合于处理各类废液的技术和加工设备。他们的特点，各种技术正在快速发展。油基钻井液废物主要由油基废泥和页岩气钻井过程水平段产生的岩屑组成。在井钻井的情况下，每口井的产量约为250-350平方米。与水基污泥相比，处理量要小得多，但处理起来要困难得多。这种油性固体废物是页岩气开采中对环境最危险的废物之一。按照国家危险固体废物标准处理。国内处理指标要求处理后残留物的含油量≤0.3%。治疗概念主要是减少污染和资源利用为了我们能够更好的适应现在这样一个大的发展环境的要求，许多专业性的人员都使用了各种各样的方法来将低我们对于环境污染的程度，但是根据国内外长期的实验和研究可以看出油基钻井液废物处理采用高速离心热分析技术能够达到最佳效果的一种技术，它能够充分的反映我们对于环境保护的一个要求。高速离心它的作用主要是能够回收在我们石油生产的过程当中，调整它的重复使用率，热分析技术是可以对油性固体进行无害化处理的一个最高的技术水平，它可以实现降低人力劳动，然后提升科技水平，实现我们资源的有效的使用。所以说这种技术对于我们在处理油基钻井液废物上具有很大的帮助。

3.2 水基废弃物处理

废弃水基钻井液由水基泥浆、岩屑、设备清洗废水等组成，是钻井废水的主要来源之一，主要产生于页岩气钻井过程的垂直剖面。处理的概念主要是减少污染源、处理后再利用、处理后再利用和循环利用。为适应新形势下的环保要求，水基钻井液回收再利用技术、高效固液分离技术、废水处理再利用技术、微生物处理技术等水基钻井液废水处理技术应运而生。奎尔水基钻井废物“无地”无害化处理技术，每种方法都有其独特的优势。经综合评价，页岩气钻井平台均需水基钻井液。钻井过程中产生的废物将“无法着陆”。处理过的岩屑和废渣等固相用于井场、垃圾填埋场等。处理废水的最佳场所是钻井。

3.3 压裂废弃液处理技术

目前我们所采用的更加先进的技术主要是压裂防排水技术，它具有很多的优点，是传统的技术所无法比拟的。它通过我们对于更加高科技的技术的研究来进行对压裂废弃液处理技术的提升，各种方法都不能够完全进行废水的处理，但是随着我们这种技术的日渐的发展，他对于不同情况的废水处理都能够有一个很好的适用环境，他可以应对不同的条件下产生不同的生产工艺，然后能够提升技术水平，大力的发展这种技术将对我们对企业的处理将是一个很高的提升。这表明有效方法的结合可以提高处理效果。还有一些努力来研究压裂液的再利用。该方法需要长期的高频测试，总结大量测试后的共性，并找到合适的化学处理剂。手段通常不普遍。

4 针对废弃物处理的措施

在新形势下，国家和集团公司重视环保问题，钻井废物管理变得越来越严格。前线经营者应改变环保理念，树立环境优先原则，不超过生态红线，为油气田勘探开发提供绿色保护方式。油基钻井液废物的处理过程取得了一定的突破，但在实际应用中，迫切需要一系列基本问题，如加工效率低，能耗高，故障率高。有许多类型的加工设备，但它们不能经济有效地共存。针对这一问题，我们可以结合国内外现有的加工设备，分析相同的加工工艺，设计和制造不同类型的设备，分析问题，并对其进行优化，以达到更经济，更高效，更环保的目的。基础油和不可冷凝气体的回收具有目前我们如果想要能够获得更高的经济效益和环境效益的话，我们就必须更好的进一步对我们的技术进行提升，我们必须努力的发展，更多可以进行可持续发展的道路来帮助我们的行业能够持续的发展，所以说上述问题，我们仔细了研究和分析过后，发现我们还可以提升的地方还有很多，所以说我们还需要对这种技术进行更加细致的调查，然后根据我们行业发展的情况来更好的帮助我们行业可持续发展的能力的提升。在这种技术的处理过程当中，他根据我们所需求的环境的特点能够提出不同的使用效果，这是我们在这样的发展道路上提供了一个指导方向，能够让我们在这一方面加大发展力度，所以说这对我们的技术发展将会是一个质的提升。因此我们如果想要发展循环经济，让我们的经济能够可持续的发展，我们就必须对这种经济发展技术进行一个更好的提升。鉴于中国页岩气储量低，分布广，石油和天然气资源管理系统得到改革和创新。页岩气区块的勘探和开采权可以在常规油气区块和煤层气区块中设置，也可以单独设置。重复区块基于现有的采矿权，不增加新的采矿权，但明确要求开发页岩气。指煤层气开采权的管理，页岩气专项勘探的建立，以及国家级管理的实施。允许合格的民营资本和本地企业通过合资，参股等方式参与页岩气开发，或直接投资页岩气勘探开发。中国的页岩气与国外页岩气具有不同的地质特征，进化程度较高，含气量较低。开发过程和技术与国外不同。因此，在积极引进国外先进技术的同时，要加强对钻井完井，储存改造等关键技术的自主创新和研究，特别是加强远程多分支水平井和多级压裂的研究与开发的技术，使以页岩气为特征的勘探开发核心技术体系的开发过程能够充分适合中国国情。

充分利用美国等发达国家的经验，在实施页岩气开采环境监管制度的过程中，科学界建立了一套适用于我国的环境法规体系，并考虑到环境影响的研究成果。页岩气开采全过程。首先，开发了各区域评价指标，如页岩气预开发生态区地理分布图、页岩气开发及土地利用规划、能源规划、土地利用规划和环境资源吸收能力研究等。依据一套三行参考资料，对资源利用、质量等级、环境保护红线和环境保护负面清单进行规划，优化区域分布、空间位置、面积、生态空间、保护对象、准入和监管措施等进行科学研究。页岩气开发，环境规划技术指南。页岩气开采环境保护空间布局和通道的影响评估和优化等。在环境保护来源、过程控制、管理控制和期限管理技术综合评估研究的基础上开发最佳可用技术。在页岩气开发子区域（勘探、钻井、压裂、采矿、排水等），该系统为页岩气开发过程中制定一系列科学合理的污染物排放控制标准提供了坚实的技术支持，规范了环境管理实践。以环境标准、技术标准和污染控制规范为指导，建立科学、完整的环境监测体系。

5 结束语

页岩气勘探开发调查结果表明，页岩气已成为未来天然气生产的重要组成部分。国外页岩气开发较早，相关技术较为成熟，国内页岩气研究较晚。该研究主要集中在地质研究上，页岩气开发技术研究尚不深入，特别是在开发过程中。有许多问题需要解决，应当采用针对性的措施确保开采的过程质量有所保障。