李江江 张贝贝 苏雪峰 刘 岩 刘俊英 高彩霞

(1.中国石油天然气集团公司煤层气开采先导试验基地，河北 062552;2.中石油华北油田公司勘探开发研究院，河北 062552；3.中国矿业大学地球科学与测绘工程学院，北京 100083)

1 引言

在煤层气的开采过程中，通过抽排煤层中的承压水来降低煤储层压力，使煤层中吸附的CH4气体释放出来，即排水降压采气的过程，排水降压是目前煤层气生产的唯一措施。这部分水量较大，而且持续时间较长，Rice和Fisher(2003)对美国多个地区单个煤层气井平均产水量进行统计分析研究，得出美国煤层气开采区的单井排水量为3.98～66.62m3/d，总水气比值为5.75m3/103m3，“十二五”规划我国煤层气地面产量将达到160亿m3，按照每开采1000m3的煤层气产水5.75m3计算，煤层气采排水水量将高达0.92亿m3。

我国煤层气产业发展迅速，2005年煤层气地面开发气量仅为3.0×107m3，2010年煤层气地面开发产量突破了1.5×109m3，而2012年煤层气地面产量达到2.57×109m3。煤层气产业的快速发展将不可避免的对生态环境、地表水环境及地下水环境产生一定的不利影响。煤层气采排水直接排放影响土壤质量，造成土壤板结、土壤中盐分含量上升，影响植物正常生长，同时采排水进入地下水，在短时间内对地下水影响可能较小，但是长期排放必将污染地下含水层，地下含水层污染将很难治理，因此必须对煤层气采排水进行处理和综合利用。

杨海亮(2007)通过钻孔过程和排采过程，探讨了煤层气地面开发对地下水以及地表水环境产生的负面影响，并提出了针对性的防护对策和措施，张云霞(2011)对煤层气采排水进行了水质检测分析，并提出采排水水质情况随排水时间增加逐渐好转，张强等(2012)对晋城区煤层气井产气阶段排出水对土壤及生态环境等影响。……