当页岩气遭遇水资源危机 该如何解决
- 2015/2/10 10:34:5719130
当页岩气遭遇水资源危机该如何解决
在页岩气井进行压裂的过程中，需要使用压裂液及支撑剂，从而使岩层产生裂缝，并将页岩气终导出到地上储存。
关于压裂液的选择，目前有三种液体体系，包括液氮直接注入、注氮气泡沫和减阻水。综合考虑成本、环境及产量等因素后，目前压裂液标准做法则是选用减阻水，即在高排量下泵入大量水和少量支撑剂及添加剂，以进入更深的裂缝，提高页岩气产量。因减阻水中99.5%的含量为清水，因此该技术又被成为清水压裂。
在钻井及压裂阶段，根据世界资源协会的数据显示，一口页岩气井需使用7000吨至25，000吨水。而在废水回收阶段，大概只有70%的废水能回流到地上进行处理和储存，30%的水会被地下岩石吸收。也就是说，一口页岩气井要净消耗2100吨至7500吨。
更为窘迫的是，页岩气含量丰富的区域，往往是水资源十分贫乏的地区，如根据世界资源协会的数据所示，中国拥有世界多的可开采页岩气资源，但这些资源主要都分布在如塔里木盆地、四川盆地等这样水资源极为缺乏的地方，可以说，我国60%以上的可开采页岩气资源都分布在较为干旱的地区。当然，同样的悲剧也发生在诸如墨西哥、南非等区域。所以，页岩气的开发无可避免的会遇到挤占当地居民生活用水、工业和农业用水量的问题。
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当页岩气遭遇水资源危机该如何解决
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当页岩气遭遇水资源危机该如何解决
当页岩气遭遇水资源危机该如何解决
比高耗水量更为严峻的问题则是水资源污染。首先，压裂液中含有的添加剂包括减阻剂、表面活性剂、阻垢剂、粘土稳定剂、杀菌剂、pH调节剂、抗滤失剂、破乳剂、苯、铬等，甚至有时还含有少量放射物质如镭。因此在页岩气开采过程中，必须要妥善处理压裂液。一般而言，在技术和理论层面，压裂液污染地下水的情况不会发生，但无法排除人为和设备因素，导致压裂液在地下或地上储存时泄露，从而污染地下水或地表生态。其次，因为页岩气产生和储藏地几乎都位于地下蓄水层的下方，因此在钻井过程中，必定要经过地下水层，倘若钻井不当，容易导致钻井时使用的化学添加剂污染地下水。另外，例如在我国华北平原开采页岩气，由于该地区本就是我国地下水超采严重的地区之一，因而一些沿海地区会因为地下水水位降低，引起海水反流，终导致地下水水质污染严重。
各国纷纷加码开发页岩气，而高耗水量及水资源污染问题与之相随，这就像马克思主义哲学中基础的理论所述，事物的存在都具有两面性，页岩气的开发自然也不能例外。在改变世界能源格局、解决能源危机、降低大气污染的同时，页岩气的开发必然也会带来一些负面影响，但重要的是，这种负面影响是否可以控制在能接受的范围内，即不给人们的生活带来灾难和恐惧，实现以较小的代价来换取长足的利益目标。这就迫切需要技术的不断革新，在钻井、压裂各阶段中，力求精益求精，同时还要配以完善的监管制度，加大惩处力度，避免不良之人不顾他人安全，不按规矩和标准开发页岩气，给整个社会造成不可挽回的威胁。