APP下载

页岩气勘探开发项目环境影响技术评估要点

2017-03-29周井刚

河北环境工程学院学报 2017年1期
关键词:环境影响页岩钻井

周井刚

(重庆市环境工程评估中心,重庆 401120)

页岩气勘探开发项目环境影响技术评估要点

周井刚

(重庆市环境工程评估中心,重庆 401120)

页岩气勘探开发建设一方面优化了能源结构,保障了能源安全,另一方面也对区域环境造成了一定的影响。通过简述页岩气勘探开发项目的环境影响,提出生态环境、水环境影响、公众参与要求等在页岩气勘探开发环境影响技术评估中应受到重点关注。

环境影响;页岩气勘探开发;评估要点

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,具有含硫量低、难开采等特点,与常规天然气有着明显的差异(见表1)。自2013年国家能源局发布《页岩气产业政策》以来,我国页岩气勘探与开发建设进入高速期。以重庆涪陵页岩气勘探与开发为例,截止到2014年底,该地区已累计开钻145口,完井110口,投产45口,产能20亿m3,销售10亿m3[1]。页岩气勘探与开发建设一方面保障了国家能源安全,减少了大气污染物排放,另一方面其水力压裂阶段不仅消耗大量水资源,而且很有可能污染地下水层,但是上述阶段的环境影响鲜有报道,因此在环境影响技术评估中应重点关注[2]。此外,还应重点关注其选址合理性、噪声影响、环境风险等。

1 页岩气开发选址要求

根据《规划环境影响评价条例》 《关于加强规划环境影响评价与建设项目环境影响评价联动工作的意见》 (环发〔2015〕178号),能源开发的专项规划应当进行规划环评,从决策源头预防环境污染。在分析项目与规划的符合性时,应重点分析项目环评与规划环评结论及其审查意见的符合性、项目选址是否落实了规划环评及其审查意见的要求等。

表1 页岩气与常规天然气的主要差异

作为地下资源开采项目,一般而言,采矿区位确定后,用地位置随之确定。页岩气勘探开发项目选址布局应重点分析与区域城乡规划、土地利用规划、页岩气产业发展规划和生态环境功能区划的符合性,原则上不得在自然保护区、世界文化和自然遗产地、饮用水水源保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、重要湿地等生态环境敏感区域进行页岩气勘探开发作业。此外,根据相关行业规范要求,钻井及试气工程期间,井口100 m范围内不得有居民,500 m范围内不得有学校、医院、集镇等。

2 页岩气勘探开发项目环境影响评价

2.1 生态环境要求

选址应避开生态环境敏感区,减少植被破坏。施工结束后应对地表设施进行拆除,对放喷池、固化后的废水池表面覆土回填,并根据相关要求进行土地整治或复垦。据统计,重庆地区的页岩气井占地面积为4 300~18 250 m2/井,因此应坚持集约化用地原则,尽可能少占地,施工结束后应及时对临时用地进行生态恢复。

2.2 声环境要求

页岩气勘探开发项目的噪声主要为钻井噪声、压裂噪声和放喷噪声。钻井噪声持续时间最长,一般每口井为80 d;压裂噪声次之,放喷噪声最短,一般每口井为2 d。评估应重点审查噪声预测模式是否正确,技术参数选择是否合理;各种噪声源对声环境敏感目标的影响程度、达标距离和受影响的人口规模;声环境污染防治措施的针对性、实用性和有效性。值得注意的是,页岩气勘探开发项目一般在农村地区选址,其噪声本底值较低,而勘探开发过程中产生的钻机噪声对周围居民的影响是巨大的,且难以采取有效的措施降低噪声源强,对此类情况一般采取房屋功能置换等方式减缓其不利影响。

2.3 水环境审查要求

报告书应明确项目周边地表水源保护区的名称、等级、保护范围及其与项目的位置关系,给出周边地下水饮用水水源地、饮用水井、饮用泉的分布;明确地下水饮用水源地的保护范围,饮用水井、饮用泉与项目的位置关系;给出饮用水源保护区的分布图。评估应重点审查项目采用的钻井液的环境友好性,施工产生的钻井废水、洗井废水、压裂返排废水是否循环回用及其可行性,回用不完的废水的处理方式及去向,对周边饮用井、泉的保护措施的可行性等。据统计,重庆地区页岩气勘探开发项目的压裂返排废水量通常为压裂用水量的5%,一般为1 500~2 000 m3/井。因此,大量压裂返排废水的临时贮存、处理方式及去向应成为评估审查的重点之一。

值得注意的是压裂返排废水量大,所含添加剂种类繁多,水质成分复杂,使得处理难度极大,处理成本较高[4-5]。因此,采用在井场内预处理后用罐车外运至专用回注井场进行回注处理的方式已成为上述废水处理的首选,但是这种方式是否满足相关环保法律法规的要求值得商榷。

2.4 固体废物评估要求

与北美相比,我国页岩气地质条件与开发条件较复杂,我国页岩层位埋深偏大,大部分位于3 500 m以下,表2给出了中美页岩气地质与开发条件的差异[6]。统计资料表明,重庆页岩气勘探开发项目单个钻井钻深为2 859~4 900 m,产生的钻屑量为195~1 228 m3。大量的钻屑及废弃的钻井泥浆若不及时处置或处置不当,将严重威胁当地的生态环境。评估应审查钻屑及废弃的钻井泥浆处置方式及最终去向,重点关注于油基钻屑的处置方式;若回收油基钻屑中的矿物油,则应着重审查油基钻屑收集、运输、贮存是否满足相关标准和规范要求,其回收利用工艺的可行性和可靠性。

表2 中美页岩气开发地质条件的差异

2.5 环境风险评估要求

页岩气勘探开发项目的环境风险主要为井喷失控、废水池中废水渗漏、废水外运引发的环境风险,环境影响技术评估时应予以高度关注。重点审查钻井过程中井控和井漏、井喷失控的防治措施是否满足相关规范和要求;建设单位是否制定环境风险应急预案并进行演练。审查废水池、放喷池等池体的防渗防腐措施是否满足《环境影响评价技术导则地下水环境》 (HJ 610—2016)、《石油化工工程防渗技术规范》 (GB/T 50934—2013)等相关规范要求;废水池内的废水是否得到了及时的转运;是否建立废水转运台账和交接清单制度;承运单位的资质是否满足相关规范要求等。

2.6 大气环境评估要求

页岩气勘探开发时主要采用水基钻和油基钻钻井技术,采用气体钻井技术较少。以重庆地区为例,统计资料表明,只有不超过5%的页岩气井在钻井工程中采用了气体钻井技术。与水基钻相比,虽然气体钻具有井斜难控制、样气净化难度大等劣势,但其最显著的优势是钻速较快,一般为水基钻的3~15倍[7-8]。如采用气体钻井技术,钻井工程期间的废气主要为钻井机械燃油废气、测试防喷废气、气体钻井废气;测试放喷时间较短(通常为3 h),放喷废气点火燃烧对区域环境空气质量影响小。评估应重点审查项目气体钻井含尘废气、钻井机械燃油废气处理措施及其有效性。

3 公众参与要求

我国页岩气重点勘探开发区主要分布在西南片区的川渝地区,而上述地区地质条件复杂,地下溶洞暗河众多,生态环境压力大,社会关注度高,在进行环境影响技术评估时应高度关注。环评工作应重点审查公众参与是否按照《环境影响评价公众参与暂行办法》 (环发〔2006〕28号)、《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》 (环发〔2012〕98号)等文件执行(新《环评法》刚刚实施,环评公众参与具体办法尚未制定,笔者认为公众参与仍应按原文件执行)。评估公众参与是否进行了两次信息公示;征求公众意见的期限是否不少于10 d,且公开的有关信息在整个征求公众意见的期限之内是否处于公开状态;公众参与调查表的发放时间是否在发布第二次信息公示、公开环境影响报告书简本后进行。公众参与的调查对象应关注页岩气井周边500 m范围内的居民,重点关注100 m范围内的居民。对公众意见分类统计后,应给出采纳与否的判断依据。若反对意见较大时,应采取座谈会、论证会、听证会等多种方式,取得居民的理解,推动项目的进行。

4 展望

目前,页岩气勘探开发过程中的环境影响评价取得了一定的成效,但仍然有较多问题需要深入研究。如,水力压裂所用化学添加剂对地下水层的潜在污染、压裂液返排中伴随排放甲烷气体的影响、水力压裂可能诱发的地震活动影响等。

[1]金吉中,梅绪东,张思拦,等.页岩气开发环评与“三同时”管理及建议[J].环境影响评价,2015,37(4):47-50.

[2]李朋,肖亚昆,莫勇,等.页岩气开采对环境的影响及规避方法探讨[J].中国环境管理干部学院学报,2015,25(3):70-73.

[3]苏劲,张水昌,朱光有,等.中国含硫气田硫磺资源量与市场策略分析[J].石油勘探与开发,2010,37(3):369-377.

[4]杨德敏,夏宏,袁建梅,等.页岩气压裂返排废水处理方法探讨[J].环境工程,2013,31(6):31-36.

[5]付茜,任其勇.页岩气压裂返排液对环境的影响及思考[J].油气田环境保护,2015,25(3):60-63.

[6]董大忠,邹才能,杨桦,等.中国页岩气勘探开发进展与发展前景[J].石油学报,2012,33(S1):107-114.

[7]唐家琼,郑永,熊弛原,等.气体钻井的录井监测方法[J].天然气工业,2010,30(3):12-15.

[8]张辉,高德利.气体钻井井斜机理研究[J].石油天然气学报,2012,34(2):103-109.

(编辑:周利海)

Technological Evaluation of Shale Gas Exploration and Development

Zhou Jinggang
(Appraisal Center for Environmental&Engineering of Chongqing City,Chongqing 401120,China)

Shale gas exploration and development do not only optimize the energy structure and ensure the energy security,but also has the negative impact on ecological environment.The environmental impact of shale gas exploration and development was discussed in the research.Research results showed that ecological environmental and water environmental effects should be paid more attention to in shale gas exploration and development.

environmental impact,shale gas exploration and development,essentials of assessment

X37

A

1008-813X(2017)01-0022-03

10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.01.06

2016-12-02

周井刚(1984-),男,湖南岳阳人,毕业于湖南农业大学环境工程专业,硕士,工程师,主要从事环境影响技术评估、污染物治理技术研究工作。

猜你喜欢

环境影响页岩钻井
自升式钻井平台Aker操作系统应用探讨
《环境影响评价》征稿订阅及广告征集启事
《环境影响评价》征稿订阅及广告征集启事
“三线一单”与环境影响评价衔接研析
扫描“蓝鲸”——观察海上钻井平台
一种页岩封堵性评价测试方法
页岩气开发降温
加息,压垮美国页岩气的稻草?
裂缝性致密储层钻井完井液漏失损害带模拟
G0-7“工厂化”井组钻井工艺技术