提綱4、結束語1、概述3、頁巖油氣地面工程面臨的挑戰(zhàn)1、概述

頁巖油氣在非常規(guī)資源中異軍突起，已成為全球油氣資源勘探開發(fā)的新亮點，并逐步向一場全方位的變革演進。由此引發(fā)的石油上游業(yè)的一場革命，必將重塑世界油氣資源勘探開發(fā)新格局。加快頁巖油氣資源勘探開發(fā)，已成為世界主要頁巖油氣資源大國和地區(qū)的共同選擇。

（NavigantConsulting，Inc.2008）×109m3/aShalegasothers美國頁巖氣產量與其他天然氣產量統(tǒng)計圖以美國為例，其頁巖氣2021年產量占全美天然氣產量的15%左右，2021年的產量達1800億立方米。1、概述1、概述頁巖油氣集輸系統(tǒng)建設是制約頁巖油氣開采的重要因素之一。提綱4、結束語1、概述3、頁巖油氣地面工程面臨的挑戰(zhàn)美國頁巖氣井壓裂后返出液處理難度較高壓裂液中水含量約90%，砂含量約9%，化學添加劑約1%。用于高壓液中的化學添加劑有250余種，常用的有減阻劑、殺菌劑、除氧劑、碳化物穩(wěn)定劑、稀酸液等。因此，壓裂返出液的處理，需要較復雜的工藝措施。沉降過濾膜分離反滲透蒸發(fā)熱蒸餾水凈化處理方式

過濾膜分離反滲透蒸發(fā)熱蒸餾能量消耗低低中等高高TDS（溶解性固體）變化N/A低增加高度增加無關適用所有類型水所有類型水中等TDS高TDS高TDS裝置小/模塊化小/模塊化模塊化模塊化大微生物污染可能可能可能低N/A技術復雜度簡單簡單中等/經常維護需要維護復雜擴展?jié)摿Φ椭械雀叩偷腿芙庑怨腆w濃度極限N/AN/A30000~50000100000~300000可達1000000預處理要求N/A過濾大量過濾或化學沉淀極少最終水TDS無影響無影響200~500ppm<200ppm<10mg/L回收比例N/AN/A50-75%80-90%90-95%水凈化處理方式比較其預處理過程，采用化學溶劑消除重金屬和溶解在水中的固體顆粒，然后通過過濾去除有機物和總懸浮固體物(TSS)。一局部返出液經該處理系統(tǒng)后可到達回收利用的水質條件，進入到熱蒸餾裝置回輸至水池進行循環(huán)利用；而其余高濃度鹵水可運輸至鹽場進行結晶提純，其最終循環(huán)水回收率可達25%左右。水凈化工藝處理流程水凈化工藝處理流程Source:IntegratedWaterTechnologiescorporatewebsiteCrystallizerPlant,LivingstonCounty,NY1、Barnett頁巖氣藏在進行壓裂措施改造后很快就會產水。2、氯根含量從接近于0升高到40-50000ppm。3、壓裂過程中泵入的20-30%的清水在壓后生產的2-3周內就可以產出。Devon公司在Barnett氣田開展了一系列的壓裂清水的重復應用研究，極大地解決了壓裂用水的問題。水資源利用和處理水處理流程Barnett氣田的水處理設施900萬桶的處理能力、710萬桶的提純能力、87口井使用循環(huán)使用的清水水資源利用和處理生產井口

中心處理站

井場及聯(lián)合站總體布置設計研究頁巖油氣特殊工藝流程設計研究平安控制方法研究根據(jù)不同的頁巖油氣產量規(guī)劃集輸系統(tǒng)研究……提綱4、結束語1、概述3、頁巖油氣地面工程面臨的挑戰(zhàn)頁巖油氣的開采需要消耗大量的淡水資源，可能威脅到當?shù)睾蛥^(qū)域的水資源可持續(xù)利用。一個典型的頁巖油氣水平鉆井在鉆探和水力壓裂過程中需要使用100萬~400萬gal水，其中50%~70%的水在過程中消耗。根據(jù)美國能源部的統(tǒng)計，目前世界上最大的非常規(guī)天然氣田美國Marcellus頁巖氣田的每一個鉆井平均用水量為388萬gal〔約1.5萬m3，每口井每天需用水約3萬gal〕，其中用于水力壓裂的水量占98%。水資源及環(huán)境保護的挑戰(zhàn)

頁巖氣開采過程中產生噪音、廢水、廢氣及其開采事故災害等引起環(huán)境污染。其中壓裂水溶液對環(huán)境影響甚大且持久，從美國的頁巖氣開發(fā)資料來看，為了使水具有凝膠特性進而利于壓裂，壓裂水溶液中須有針對性地添加化學用品，該類化學品可影響施工區(qū)及其下游流域的生物和生態(tài)。頁巖油氣資源開發(fā)環(huán)境影響評價包括頁巖油氣開采對水資源、淡