柴北缘陆相页岩压裂返排液水化学和同位素特征

摘要：

为陆相页岩压裂返排液污染含水层的精准识别,依托柴北缘第1口陆相页岩气勘探井——柴页1井,对比分析页岩气开发区背景地下水、压裂返排液和常规油田卤水(COB)的水化学和同位素特征,探讨压裂返排液污染含水层的标识.研究结果表明:①柴北缘地区极度干旱的气候条件、含水层矿物组成以及陆相页岩的沉积环境,导致海相页岩气田常用的返排液识别指标,如Cl-、溶解性总固体、水化学类型、主要离子比值和氢氧同位素等均不适用于该区陆相页岩返排液的识别标识;②柴北缘地区常规和非常规油气的共同开采现状,使C1/C1-5、δ13 C-CH4等页岩气化学和同位素指标不适用于页岩压裂返排液的溯源标识;③返排液中δ11 B和87 Sr/86 Sr的分布范围与浅层地下水和COB均不重叠,有较大的可区分空间,是返排液污染浅层地下水的潜在识别指标.研究成果可为中国北方页岩气开发的环境影响评价及相关环境立法提供指导建议,促进中国北方页岩气勘查开发工作的环境友好进行.

关键词：页岩气;压裂返排液;地下水污染;污染识别;水化学;同位素

所属期刊栏目：21

分类号：P641.3(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;自然资源部公益性行业科研专项;中国地质科学院基本科研业务费项目

在线出版日期：2021-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：5710-5718