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页岩气开发存巨大水危机：威胁地下水体水质
页岩气开发存巨大水危机：威胁地下水体水质
时间：2013-05-14 08:57:48
来源：21世纪经济报道
在页岩气革命引发的诸多环境问题当中，水资源管理是最受关注的争议话题。
页岩气开采的核心技术主要是水平钻井法和水力压裂法，而在美国超过一半的天然气都是通过水力压裂法获得的。这种方法促进了页岩气的快速发展，但也引来了接连不断的争议。
水力压裂法，简单说即借助高压将大量水、沙子以及化学物质的混合物通过钻孔打入地下，压裂页岩层，使其出现更大更多裂缝，从而将其中的石油或天然气储备释放出来的开采方法。
这种方式引发争议的一个主要原因在于，在生产过程中需要消耗大量水资源。在美国，根据页岩构造的地质特性，一次水力压裂作业就需一千多万升的水耗，同时开采所产生的大量废水会威胁到地表及地下水体水质。
根据美国麻省理工学院的2011年天然气报告，回顾了有关天然气井钻探事件公开报道的三项研究，发现在2000-2010年十年间，对有关天然气井钻探进行“广泛报道”的水体污染事件有43起。在此期间，大约钻探了2万口页岩气井，几乎所有气井均采用水力压裂技术。在所有地下水污染事件中，48%与天然气或钻井液有关；33%涉及井场表面泄漏，10%涉及取水和空气质量以及井喷问题；剩下9%涉及井场外的处置不当问题。
因此，在中国复制美国页岩气的革命经验过程中，其水资源管理的经验尤其值得注意和借鉴。
一口井耗水量约1000辆卡车运水量
淡水供应不足成为制约行业发展的严峻问题。
水力压裂需要大量的水，这成为页岩气生产中水资源管理的首要问题。
根据埃森哲最近出版的《水资源和页岩气开发》(以下简称《水资源》)报告显示，在页岩气生产过程中，各井的需水量迥异。
一般而言，一口页岩气水平井钻井和压裂所需水量达到约500万加仑，相当于1000辆卡车的运水量。其中，用水量最大的是压裂过程，最大时用水量可达总用水量的90%；用水量较多的是钻井作业，淡水是钻井液的主要成分；在压裂后的设备冲洗和清洁环节，用水很少。
因此，淡水供应不足成为制约行业发展的严峻问题。《水资源》报告分析，在面临水资源日益枯竭的干旱地区，或是水流和供应受季节变化影响的地区，运营商的水资源获取可能受到更加严重的制约。
例如在宾夕法尼亚州，夏季需要保持最小水流量，因此获得许可可能是一个艰巨挑战。 2012年7月，由于萨斯奎汉纳盆地的水流减少，萨斯奎汉纳河流域委员会(SRBC)暂停了取水许可，这一政策涉及大多数页岩运营商，其中包括切萨皮克能源公司和塔利斯曼能源公司。在德克萨斯州的干旱地区，页岩气生产用水需求被认为与灌溉用水和家庭用水相竞争。
根据埃森哲大中华区副总裁杨葳[微博]介绍，在开发初级阶段，美国也在对无水压裂液(包括液态丙烷、液态二氧化碳、氮气泡沫和凝胶)进行研究。然而，目前这些液体也面临自身挑战。例如，在使用液态丙烷时，因涉及在地下使用爆炸性气体，因此具有一定的安全风险。
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