川渝地区常规与非常规天然气开采环境影响对比探析

川渝地区常规与非常规天然气开采环境影响对比探析

1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆400042

2.重庆港力环保股份有限公司重庆400042

摘要:天然气作为我国经济发展所需的重要战略能源,党中央、国务院高度重视,围绕石油天然气行业的生态文明建设和环境保护做出了一系列的重大部署。川渝地区作为常规和非常规天然气主要分布和重点开发区,本文从资源储存、开采方式、环境影响等方面,探析川渝地区常规与非常规天然气开采的异同,对减轻或控制两者开采过程中的环境影响提出了合理化建议,以求为该地区天然气开采环境保护保驾护航。

关键词:川渝地区;常规天然气;非常规天然气;环境影响

近年来,得益于对常规天然气和非常规天然气勘探认识的深化和技术的进步,四川盆地进入了天然气储量、产量的快速增长期;最新的四川盆地油气资源评价结果表明:四川盆地天然气资源丰富,资源量位居全国各含油气盆地首位,勘探潜力巨大。随着我国能源结构的优化调整,具有得天独厚天然气储量优势的四川盆地迎来了常规天然气和非常规天然气勘探开发齐头并进发展的黄金时代。

1.川渝地区天然气资源开采现状

四川盆地具有油气勘探面积大、属于典型的叠合盆地、以产天然气为主的特点。最新油气资源评价结果表明:四川盆地天然气总资源量达38.18×1012m3,其中常规天然气资源量12.47×1012m3,页岩气资源量21.73×1012m3,天然气总资源量居全国之首。

四川盆地天然气产量持续稳步增长,截止到2015年底,四川盆地内中石油累计产气近4000×108m3、中石化累计产气约1000×108m3。据中石油、中石化两家国有石油公司“十三五”规划,四川盆地天然气产量将快速上升,至2020年总产量将达到550×108m3,超过鄂尔多斯盆地规划产量,再次成为中国最大的产气区。

近年来,通过油气勘探开发实践,逐步加深了对四川盆地的认识,明确了五大天然气勘探开发领域,主要分布在川中遂宁—资阳地区、川东北地区、川西北广元—绵阳地区、川东达州—奉节地区以及蜀南地区、重庆渝西和渝中地区。这些领域今后将成为四川盆地天然气增储上产的主要领域。

2.常规与非常规天然气开采差异

目前川渝地区天然气开采呈现出常规天然气开采成绩喜人,页岩气和煤层气等非常规天然气开采突飞猛进的局面,常规和非常规天然气开采主要差异体现在一下几个方面。

2.1资源储存条件不同

川渝地区常规天然气主要发育于海相碳酸盐岩地层中,属于缝隙型气藏,通过钻井作业建立地面与气藏的联络通道即可实现常规天然气的开采。但非常规天然气不同,非常规天然气广泛分布于龙马溪组页岩地层中,以吸附和游离状态方式存在,流动能力非常差,除钻井作业外,还需要通过压裂等方式人工构筑储层裂缝以便汇集游离态的天然气。即两者间因天然气资源形成机理不同,导致了资源储存条件的不同。

2.2开采工艺不同

常规天然气由于储层地质相对稳定,开采一般通过水基泥浆钻井即可实现常规天然气开采,钻井作业技术成熟、工艺相对简单。但非常规天然气由于储层地质分布不均,水文地质条件相对复杂,钻井工艺过程一般涉及到空气钻、水基泥浆钻、油基泥浆钻等特殊钻井工艺。即两者间因资源储存条件的不同,导致了开采工艺不同。

2.3环境影响因素不同

开采工艺的不同决定了开采过程中产排污环境影响因素的不同。常规天然气钻井一般采用水基泥浆钻井,主要的环境因素为属于一般工业固体废物的水基岩屑以及因缝隙型气藏决定的井喷环境风险影响。而非常规天然气开采由于使用油基泥浆钻井,产生属于危险废物的油基岩屑固体废物以及水力压裂占用当地大量水资源和产生大量压裂返排液的环境影响。

2.4环境影响程度不同

由于常规和非常规天然气开采环境影响因素的不同,导致两种资源开采环境影响程度的不同。常规天然气开采环境影响表现为钻井施工阶段环境影响大,运营期环境影响小的特点;而非常规天然气开采除钻井施工阶段产生一定量的危险固废外,压裂废水产生量大且将持续相当长的一段时间,甚至伴随着非常规天然气开采的整个运营期,相对而言非常规天然气开采环境影响更大,持续时间更长,但环境风险影响更低。

3.常规与非常规天然气开采环境保护建议

针对常规和非常规天然气开采的差异导致的环境影响因素和程度的不同,建议重点做好针对性的环保工程措施和环境管理措施。

3.1常规天然气开采

针对常规天然气开采,重点做好水基岩屑的收集、转运、资源化综合利用,避免水基岩屑的随意丢弃和排放,同时鉴于岩屑经历深层地质环境,尤其在后期经过了深部地层的高温、高压环境,环境影响因素不确定新增加,不建议现场填埋处置或做耕作土回填。同时按照HSE环境管理体系,做好环境风险防范、应急预案和演练措施,管控环境风险。

3.2非常规天然气开采

针对非常规天然气开采,除重点做好水基岩屑综合利用外,还应做好油基岩屑危废交危废资质单位处置的合法性和规范性操作,同时对持续时间长、产生量大的压裂废水采取持续措施收集、储运,积极开展页岩气区块内的资源化重复利用,减轻最终处置达标外排的压裂返排液量,最大程度的保护当地地表水环境。

4.结语

经近几年川渝地区常规和非常规天然气开采实践,只要牢牢抓住各资源类型开发的特点,把握好各环节的环境影响重点,针对性的采取环保工程措施和环境管理措施,常规和非常规天然气开采环境影响是可接受的,同时为地区提供了更多的清洁能源,促进了地区能源结构的调整,对区域环境质量改善具有极大的促进作用,实现常规和非常规天然气资源的环保开发。

参考文献:

[1]黄德彬等.长宁区块(宁209井区)页岩气开发产能建设项目环境影响评价报告书[R].重庆:中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,2017.

[2]黄璜,黄德彬.煤层气与页岩气钻采工程的环境影响对比分析[M].能源与环境,2018,(1).

[3]马新华.天然气与能源革命——以川渝地区为例[J].天然气工业,2017,37(1):1-8.

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