桂玉茹 贾婉玲 曾 勇

(1.中国石油大学(北京)化学工程与环境学院；2.重质油国家重点实验室；3.北京市油气污染防治重点实验室)

0 引 言

页岩气是储藏于页岩烃源岩地层中可供开发的典型非常规天然气能源，主要成分为甲烷，是一种高效、环境友好型的化工原料和资源[1-3]。川南地区页岩气资源较为丰富，储量达4.13～8.48万亿m3，主要包括威远、长宁和昭通区块[4]。前期调查结果表明，各区块间的工艺、物耗、能耗和水耗相差不大。页岩气开采采用水力压裂技术，而水力压裂液的配制需要消耗大量水资源。川南地区人均水资源量为923 m3，属于缺水地带。因此，对川南页岩气区块用水的核算，对当地水资源的可持续利用有重要意义。

目前的研究大多针对直接用水，Wang等研究发现四川页岩气区块直接用水量达24 500 m3/井[5]，但未计算间接用水量；Yang等发现重庆涪陵页岩气区块平均直接用水量为27 490 m3/井[6]；美国Marcellus页岩气区块直接用水量平均为12 000 m3/井(2 600～21 000 m3/井)，而物料、能源消耗的间接用水量平均为7 900 m3/井(4 100～12 000 m3/井)[7]；North Dakota地区巴肯石油公司2012年油田生活用水是当年水力压裂用水量的一半[8]。以上资料表明，除直接用水外，页岩气生产的间接用水和生活耗水也不可忽视，需将生命周期评价(LCA)方法引入到页岩气开采过程的用水评价中，重视间接用水。

目前较少有研究系统地核算过川南区块生命周期间接用水，也缺乏同国外典型区块用水的比较。本文通过对川南区块开采生命周期的直接和间接用水量核算，与Marcellus区块的直接和间接用水量进行比较，发现国内外用水差异，分析原因，并提出改进对策，以提高我国页岩气开采用水管理水平。……