页岩气开采环境风险分析及安全管理思路研究

页岩气开采环境风险分析及安全管理思路研究

杨丹蕾

中石化涪陵页岩气勘探开发有限公司 408000

【摘要】针对当前页岩气开采中可能遇到的环境风险问题，使其与当前我国开发现状进行合理分析能够得出，我国页岩气开采过程中遇到的环境风险多为土地占用与污染、水资源污染、大气环境污染与地质灾害等四个方面的问题，因此我国需从完善相关法律法规、规范页岩气环评管理以及引进页岩气开发新技术三个方面入手开展页岩气开采安全管理。

【关键词】页岩气开采；环境风险；安全管理

页岩气是当前较为常见的非常规能源，我国通过多年坚持不懈的发展，已让页岩气开发逐渐步入初级阶段，相应开采器械与技术已趋于完备，然而在开采过程中，仍会因周边环境风险问题而引发事故。由于常规天然气的再生循环较为缓慢，现存数量与产量均出现不同程度下滑，因此开采天然气成为当前必然选择，而为解决环境风险，避免安全隐患对开采工作流程与人员产生影响，就需要对其环境风险问题进行总结归纳，从而提出相应的安全管理思路。下文通过系统总结页岩气开采过程中可能存在的环境风险，依据我国实际情况提出更具有针对性的管理思路，从而使页岩气开采工作的顺利进行，为其提供坚实的基础保障。

1.页岩气开采环境风险分析

1.1土地占用与污染

观察实践过程能够发现，页岩气气井数量与密度同土地占用情况呈明显相关，在进行常规天然气开发时，每10km²土地气井数量低于1口，但在进行页岩气开发过程中，每10km²土地气井数量可能多于10口，尤其是在进行大规模开采作业时，在一定范围内页岩气井数量将会远多于常规天然气井，其相关设备的数量也相对较多，因此所占土地面积明显高于常规天然气井，使得土地占用率过高。此外，在开采过程中部分污染物（如钻井液等）会被带至地表，导致气井周边受到污染而产生严重的土地污染问题^[1]。

1.2水资源污染

水力压裂是开采页岩气的重要内容，其作业过程中所使用的药剂通常由水、砂和化学药剂组成，化学药剂中又以灭菌剂、减阻剂等为主。在开展压裂作业过程中，部分压裂液会随着采出水被带到地表当中，采出水中含有大量化学药物，此外还有可能携带大量放射性物质与重金属物质，这将会导致周边水资源受到严重污染。而其造成的水资源污染又可分为地下水污染和地表水污染两种类型，其中地表水污染通常由其未能完全处理而外排所引起，在此过程中地表水中的污染物质可能会随着液体逐渐渗透至地下水中，进而引发地下水污染，导致污染治理难度直线上升。

1.3大气环境污染

在进行页岩气开采时，其可能造成大气环境污染的原因主要为甲烷泄露或设备排放污染性气体两种，而其中甲烷泄露又可根据其泄露类型分为两种，包括自然泄露和认为泄露。自然泄露是指在开采页岩气的过程中，若地层地质结构未能完全封闭或发生断裂，则会引发泄露。而认为泄露的原因多为技术、工艺、设备等不满足开采需求所导致。而设备排放污染性气体则是因为部分机械设备在运作过程中会生成大量污染物，这类污染物会导致周边环境受到严重感染，其中大气环境受到的污染最为严重。此外，在进行钻井时，地层中含有的杂散气体可能会随着钻井工作而返回地面，并从钻井液等当中析出，进而造成环境污染。

1.4地质灾害

相较于常规天然气开采而言，页岩气开采过程中引发地质灾害的概率明显更大，产生这一状况的原因在于页岩气所处地层较为紧密，因此为提高开采有效率，需要开展大规模压裂作业，这将会导致地层受损，从而加大引发地质灾害的可能性。此外在开采页岩气过程中，引发地震的可能性也高于开采常规天然气，即便这类地震震级较低，但也仍然会影响开采作业、设备与产量等。

2.页岩气开采环境安全管理对策

2.1完善相关法律法规

随着页岩气开采工作重要性的提升，我国也当完善相关法律法规，这不仅有助于提高页岩气开采工作的规范性，还能够将相关注意事项与常规天然气开采工作相区分，避免将两者混淆而产生风险。在我国制定页岩气发展规划的过程中，相关专家需要对页岩气开发的环境风险问题进行系统的研究，并与常规天然气开发产生的环境风险进行量化对比，根据量化对比结果，在常规天然气开发环保标准规范的基础上，制定新的页岩气开发环保领域的相关标准规范，同时，我国还需要明确该种类型开发过程中的法律限制，这是降低环境风险问题的根本性措施^[2]。

2.2规范页岩气环评管理

环境评价的主要目的就是分析以及评价在页岩气开发过程中可能会出现的所有环境风险问题，并根据分析及评价结果，制定合理的防治对策，以此降低对环境产生的污染。环境评价管理主要从区域性和项目性两个方面入手，不仅需要对页岩气所处区域的环境进行评价，还需对单个页岩气开发项目进行针对性环境评价，以充分改善页岩气环评体系，促使相关工作有效性提高^[3]。

2.3引进页岩气开发新技术

随着国内外对页岩气开发技术研究的逐渐深入，页岩气开发领域所使用的技术也得到不断创新，不仅能够有效提高开发效率，还能够大幅度降低成本与污染可能性。因此我国相关企业需紧跟当前页岩气开发技术创新步伐，随时对相关技术进行创新发展与引进，以采用新技术解决环境风险问题。

3.结语

页岩气的开采工作与常规天然气的开采工作具有区别性，在当今常规能源产量与储存量逐渐下降的情况下，对页岩气开采工作的推动与创新能够为我国社会的发展增添一份力量。然而在实际开采过程中，仍会因环境风险而发生一系列问题，因此必须提高对页岩气开采环境管理的安全性，才能够全面降低和解决环境风险问题，实现页岩气开采技术的创新发展。

【参考文献】

[1]江丽,刘春艳,王红娟,等.国内外页岩气开发环境管理现状及对比[J].天然气工业,2021,41(12):10.

[2]孙逸林,刘险峰,王建敏.页岩气开发项目社会风险耦合成因分析[J].现代化工,2020,40(11):7.

[3]焦艳军,袁勇,霍小鹏,等.长宁页岩气田开发地下水环境风险及防控技术研究[J].环境科学与管理,2020,45(01):6.

作者信息：姓名：杨丹蕾，性别：女，出生年月：1994.10，籍贯：湖北潜江，学历：本科，研究方向：页岩气开发采气工程现场管理，工作单位：中石化涪陵页岩气勘探开发有限公司，职称：初级。