《頁巖氣 防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)范》編制說明

《頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)范》

編制說明

一、任務(wù)來源和主要工作過程

（一）任務(wù)來源

能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)范》制定任務(wù)來源于能源行業(yè)

頁巖氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，由能源行業(yè)頁巖氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（NEA/TC26）提出并

歸口。國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心、中國石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究

院、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司、中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限

公司、中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司、中國石油化工股份有限公司西南油氣分公

司、中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院、中國礦業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)起草。

（二）主要工作過程

（1）提交推薦性能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目任務(wù)書及標(biāo)準(zhǔn)草案

經(jīng)過前期的研究和立項(xiàng)準(zhǔn)備工作，國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心于2023年9

月向能源行業(yè)頁巖氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提交了《頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)范》

推薦性能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目任務(wù)書及標(biāo)準(zhǔn)草案。在2023年11月30日通過立項(xiàng)建議專家

審查，同意立項(xiàng)。

（2）提交能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目任務(wù)書前期情況介紹

2019年~2020年，按照頁巖氣標(biāo)委會要求，開展了規(guī)范相關(guān)的前期研究，充分開

展國內(nèi)外防范地質(zhì)災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)、研究成果等的調(diào)研，并與中石化、中石油、地震局、應(yīng)急

管理部等單位專家開展深入交流，編制了《頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)范》GB/T

標(biāo)準(zhǔn)草案。草案包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與受災(zāi)對象調(diào)

查、風(fēng)險(xiǎn)分析與評估、鉆井平臺選址、風(fēng)險(xiǎn)防控、附錄等8項(xiàng)內(nèi)容33項(xiàng)條目。

2019年8月，由國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心向能源行業(yè)頁巖氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

委員會提交了《頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)范》推薦性國家能源標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目申報(bào)

書，后在成都通過頁巖氣標(biāo)委會專家審查。專家評審一致認(rèn)為此標(biāo)準(zhǔn)為我國頁巖氣持續(xù)

安全開發(fā)防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址提供依據(jù)，具有先進(jìn)性、有效性、適用性和創(chuàng)新性。

1

此標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國際先進(jìn)水平。審查結(jié)論是：一致通過。

2020年10月02日，由全國天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會向國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)審評中心進(jìn)行

該標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)評估匯報(bào)，專家提出該標(biāo)準(zhǔn)草案內(nèi)容未考慮黃土高原等特殊地質(zhì)條件下標(biāo)

準(zhǔn)的適用性等修改意見，未通過本次國標(biāo)立項(xiàng)。

2022年6月，在充分考慮專家評審意見的基礎(chǔ)上，形成了標(biāo)準(zhǔn)草案修改版，由全國

天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會再次向國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)審評中心立項(xiàng)評估匯報(bào)，會上專家未提技

術(shù)層面修改意見，但會后一位專家認(rèn)為，認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)歸口管理單位應(yīng)為全國石油標(biāo)準(zhǔn)化

技術(shù)委員會，因此未申報(bào)成功。后經(jīng)與頁巖氣標(biāo)委會協(xié)商，轉(zhuǎn)為能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)。

（3）開展項(xiàng)目組內(nèi)討論，修改完善，形成征求意見稿

國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心為該標(biāo)準(zhǔn)第一編寫單位，成立了以中石油、中石

化等參與單位的相關(guān)技術(shù)研究人員為主的標(biāo)準(zhǔn)起草小組，人員涉及石油地質(zhì)、油氣田開

發(fā)、鉆完井、安全環(huán)保等多個(gè)工作領(lǐng)域。國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心組織召開了

標(biāo)準(zhǔn)制定協(xié)調(diào)會，會上各參加單位對項(xiàng)目組草案開展組內(nèi)討論，確定了修改意見及下步

工作安排。根據(jù)各參加單位的修改意見對草案進(jìn)行了修改，于2024年3月形成征求意

見稿，提交至頁巖氣標(biāo)委會。

（三）工作組成員

第一起草人：王紅巖，國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心，負(fù)責(zé)主持本項(xiàng)目的全面

工作，方案制定、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和階段審查等。

主要參加人員：

董大忠：國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心。負(fù)責(zé)提出標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)思路、指標(biāo)，

組織編寫標(biāo)準(zhǔn)條款，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，推進(jìn)工作進(jìn)展。

孫莎莎：國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心，中國石油天然氣股份有限公司勘探開

發(fā)研究院。負(fù)責(zé)關(guān)鍵指標(biāo)研究，并協(xié)助開展定期討論和審查，編寫部分標(biāo)準(zhǔn)條款。

趙群：國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心，中國石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)

研究院。負(fù)責(zé)關(guān)鍵指標(biāo)研究，并協(xié)助開展定期討論和審查，編寫部分標(biāo)準(zhǔn)條款。

施振生：國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心，中國石油天然氣股份有限公司勘探開

發(fā)研究院。負(fù)責(zé)參與審查討論。

馬超：中國石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究院。負(fù)責(zé)關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)研究，負(fù)

責(zé)編制相關(guān)圖件。

拜文華：國家能源頁巖氣研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心，中國石油天然氣股份有限公司勘探開

2

發(fā)研究院。負(fù)責(zé)參與審查討論。

劉文平：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司。負(fù)責(zé)對關(guān)鍵指標(biāo)提出建

設(shè)性意見。

文山師：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司。負(fù)責(zé)對關(guān)鍵指標(biāo)提出建

設(shè)性意見。

王星皓：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司。負(fù)責(zé)參與審查討論。

漆麟：中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司。負(fù)責(zé)參與審查討論。

吳濤：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司。負(fù)責(zé)參與審查討論。

董莎：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司。負(fù)責(zé)情報(bào)調(diào)研。

高貴冬：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司。負(fù)責(zé)參與審查討論。

唐建明：中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司。負(fù)責(zé)提出整體方案技術(shù)思路，

總結(jié)審核成果。

高波：中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院。負(fù)責(zé)總結(jié)中國石化礦權(quán)內(nèi)

地質(zhì)選址特征。

張全林：中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司。負(fù)責(zé)審核、評價(jià)中國石化西

南油氣分公司礦權(quán)內(nèi)地質(zhì)選址及其地質(zhì)特征情況。

董曉霞：中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司。負(fù)責(zé)總結(jié)中國石化西南油氣

分公司礦權(quán)內(nèi)地質(zhì)選址及其地質(zhì)特征情況。

王鵬：中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司。負(fù)責(zé)開展中國石化西南油氣分

公司礦權(quán)內(nèi)井位選址和斷層解釋工作。

陳尚斌：中國礦業(yè)大學(xué)。負(fù)責(zé)文獻(xiàn)調(diào)研。

李學(xué)元：中國礦業(yè)大學(xué)。負(fù)責(zé)文獻(xiàn)調(diào)研。

二、編制原則和主要內(nèi)容的確定

（一）本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)

構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草，主要遵守以下原則：

1、實(shí)踐性原則

本標(biāo)準(zhǔn)在大量調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、學(xué)術(shù)論文等資料的基礎(chǔ)上，凝

練有用信息，總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害避讓原則及規(guī)避距離，同時(shí)結(jié)合我國頁巖氣勘探開發(fā)實(shí)際情

況，按照標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)范，確定規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。

3

2、完整性原則

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涉及地質(zhì)災(zāi)害與受災(zāi)對象調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)分析與評估、鉆井平臺選址及應(yīng)急

與防護(hù)措施等環(huán)節(jié)，包含頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址的全過程，內(nèi)容力求完整、

無缺漏。本標(biāo)準(zhǔn)針對地震、滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，盡可能全面考慮常見地質(zhì)

災(zāi)害對于頁巖氣鉆井平臺選址的影響。

3、科學(xué)性原則

標(biāo)準(zhǔn)的工藝方法分類科學(xué)、層次清晰、結(jié)構(gòu)合理，并具有一定的可分解性和可擴(kuò)展

空間。

4、先進(jìn)實(shí)用與可操作性原則

標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容能夠代表我國頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址的發(fā)展方向，具備

標(biāo)準(zhǔn)化條件。本標(biāo)準(zhǔn)劃分了不同風(fēng)險(xiǎn)等級并提出了相應(yīng)的斷裂規(guī)避距離，既能防范潛在

地震風(fēng)險(xiǎn)，又能保障頁巖氣資源的充分開發(fā)利用，可操作性強(qiáng)。

（二）編制依據(jù)和主要內(nèi)容確定

以相關(guān)法律法規(guī)、規(guī)章、政策為依據(jù)，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和學(xué)術(shù)論文，從防范潛在

地震風(fēng)險(xiǎn)、保障頁巖氣資源的充分開發(fā)利用的角度出發(fā)，開展編制工作。本標(biāo)準(zhǔn)編制的

主要依據(jù)包括：

（1）國外有關(guān)法律、法規(guī)，如《Onminimumprinciplesfortheexplorationand

productionofhydrocarbons(suchasshalegas)usinghigh-volumehydraulicfracturing》

（2014/70/EU）、《OILANDGASCONSERVATIONACT:OILANDGAS

CONSERVATIONRULES》（AlbertaRegulation151/1971）、《AlbertaEnergyRegulator

Directive036,051,071,083》和《AlbertaEnergyRegulatorSubsurfaceOrderNo.1-6》等。

（2）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和管理辦法，主要引用和參考了5個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)，《石油天然

氣鉆井井控技術(shù)規(guī)范》（GB/T31033-2014）、《頁巖氣地質(zhì)評價(jià)方法》（GB/T31483-2015）、

《海相頁巖氣勘探目標(biāo)優(yōu)選方法》（GB/T35110-2017）、《滑坡防治工程勘查規(guī)范》

（GB/T32864-2016）和《巖土工程勘察規(guī)范（2009年版）》（GB/T50021-2001）；6

個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范》（DZ/T0221-2006）、《頁巖氣資源量

和儲量估算規(guī)范》（DZ/T0254-2020）、《頁巖氣平臺鉆前土建工程作業(yè)要求》（NB/T

14021-2017）、《鉆前工程及井場布置技術(shù)要求》（SY/T5466-2013）、《鉆井井場、

設(shè)備、作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》（SY/T5974-2014）和《微地震井中監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》（SY/T

7070）。

4

（3）國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)論文400余篇，其中英文文獻(xiàn)超過300篇。

根據(jù)以上編制依據(jù)，本標(biāo)準(zhǔn)主要分為四個(gè)部分，規(guī)定了頁巖氣勘探開發(fā)防范地質(zhì)災(zāi)

害鉆井平臺選址的工作流程、地質(zhì)災(zāi)害評估內(nèi)容、遵循原則與應(yīng)急預(yù)案。

三、主要調(diào)研和試驗(yàn)驗(yàn)證分析

在加拿大西部一些地區(qū)，油氣開采過程中的水力壓裂誘發(fā)了許多小地震及中地震。

2016月11月，加拿大卡爾加里大學(xué)教授DavidEaton和博士后鮑學(xué)偉在頂級學(xué)術(shù)期刊

《Science》上發(fā)表題為“FaultactivationbyhydraulicfracturinginwesternCanada”（加

拿大西部水力壓裂引發(fā)的斷層活化）的研究成果表明，幾乎所有的誘發(fā)地震活動都集中

在距水力壓裂井2km左右的空間簇中（圖1）。

圖1加拿大西部地區(qū)阿爾特拉FoxCreekfu附近地震活動（BaoandEaton,2016）

Westwood等人（2017）使用數(shù)值模擬方法提出與斷層的水平方向最大防范距離為

433m（圖2），但其有效性受到模型參數(shù)的限制；在建模場景中，有一些因素保持不變，

沒有進(jìn)行不確定性估計(jì)或敏感性分析，如注入體積、注入速率、楊氏模量、剪切模量、

體積模量、泊松比、孔隙壓力、摩擦系數(shù)、摩擦角、粘聚力、裂縫直徑、滲透率、壓縮

5

性、裂縫方向或深度等諸多變量都會影響到模擬的防范距離。此外，該模型未考慮孔隙

彈性效應(yīng)。

圖2庫侖最大應(yīng)力隨距離的變化

Wilson等（2018）通過對109項(xiàng)壓裂作業(yè)的微震數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和方差分析后發(fā)

現(xiàn)，在與斷層水平距離為433m以上的頁巖儲層中檢測微震活動的經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)為32%，在

水平距離為895m以上的頁巖儲層中檢測微震活動的經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)為1%。因此建議，在區(qū)

域應(yīng)力狀態(tài)下垂直于最大水平應(yīng)力方向的水平井應(yīng)和所有斷層最優(yōu)斷裂方向之間的水

平方向保持895m的距離（圖3）。其局限在于，樣本量在全球壓裂作業(yè)總量中所占的

比例非常小。因此，使用累積分布函數(shù)計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)不能代表全球壓裂作業(yè)的總數(shù)。所有

確定的微震位置都有誤差，這可能會增加或減少裂縫和應(yīng)力變化的推斷程度。此外，探

測只能在特定的震級以上完成。

6

圖3地表下1000m基礎(chǔ)設(shè)施法(2015)、Davies等人(2012,2013a)600m垂直防范距離、Westwood等

人(2017)433m水平防范距離、本研究895m水平防范距離

根據(jù)地質(zhì)剖面結(jié)構(gòu)（圖4），Lei等（2017）建立了基于耦合熱-水力-力學(xué)（THM）

分析簡化的三維（3D）模型（圖5），表明在多階段處理后，由于固體變形，典型水力

壓裂處理產(chǎn)生顯著的ΔCFS（庫侖破裂應(yīng)力改變量）可能延長?2km（圖6）。模擬結(jié)

果與監(jiān)測的誘發(fā)地震活動散布在距注入階段2-3km的區(qū)域內(nèi)基本一致（圖5）。通過包

括諸如微地震，3D地球物理和詳細(xì)注入數(shù)據(jù)等附加數(shù)據(jù)，可以顯著改善本分析，尤其

是THM耦合模擬的數(shù)值模型。對存在斷層分布的了解程度是創(chuàng)建后續(xù)危險(xiǎn)模型的最重

要因素。

圖4地震分布和地質(zhì)剖面圖

7

圖5水平井水力壓裂注水井熱力-水力-力學(xué)耦合模擬數(shù)值模型

圖6ΔCFS在有利取向走滑和逆沖斷層上分布圖

8

Lei等（2013）對四川盆地自貢地區(qū)黃家廠氣田由流體注入誘發(fā)的地震活動研究發(fā)

現(xiàn)，震源集中在一個(gè)長約6km、寬約2km的NNW擴(kuò)展橢球帶內(nèi)，震源中心位于注入井

附近（圖7）。需要注意的是，幾公里長的斷層足以產(chǎn)生M5級地震，在1公里或更大

的數(shù)量級的斷層，這足以造成破壞性的中等震級地震。

圖7震源分布圖

Frohlich對德克薩斯州巴內(nèi)特頁巖氣區(qū)的67次地震分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)地震都發(fā)生在

注入井附近。8個(gè)位置較好的地震群都位于距一個(gè)或多個(gè)注入井3.2km以內(nèi)，其中6個(gè)

地震群包括距注入井2.0km以內(nèi)的地震震中（圖8）。

9

圖8地震震中(紅色圓圈)、2006年10月以來使用的注入井(正方形和+符號)、地震臺(白色三角形)

和斷層圖(綠色線條)

文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果表明，流體注入井或鉆孔與有感地震事件之間的距離為~500-5000m

（表1）。

表1流體注入井或鉆孔與有感地震事件之間的距離

文獻(xiàn)來源距離（m）文獻(xiàn)來源距離（m）

Bohnhoffetal.(2004)500BaoandEaton(2016)<2000

Zengetal.(2014)500~1000Austin(2013)2500

Skoumaletal.(2015)850Frohlichetal.(2011)<3000

Wilsonetal.(2018)895Frohlich(2012)<3200

Leietal.(2017)1000Mengetal.(2019)3500

BCOilandGasCommission,1500Holland(2011)<5000

2012

Zengetal.(2014)1500Zhaoetal.(2018)<5000

Fischeretal.(2008)1800

10

四、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況

頁巖氣開發(fā)與地震之間是否存在必然的聯(lián)系，目前尚存有爭議。

（1）頁巖氣開發(fā)不會誘發(fā)地震

部分學(xué)者認(rèn)為，頁巖氣開發(fā)不會誘發(fā)地震。VanderBaan和Calixto（2017）分析了

世界范圍內(nèi)的油氣產(chǎn)量與地震活動性的關(guān)系，表明日益增加的油氣開采活動與地震沒有

相關(guān)性。Montalvo‐Arrieta等（2018）對墨西哥東北部布爾戈斯盆地（Burgosbasin）的

EICuchillo地震序列研究發(fā)現(xiàn)，流體注入和地震活動之間沒有相關(guān)性，因?yàn)椋孩俜浅Ｒ?guī)

井的運(yùn)行時(shí)間與地震序列之間沒有相關(guān)性；②從圖9和圖10可以看出，地震活動性位

于遠(yuǎn)離所有井的位置，Kernel-1和Batial-1井附近沒有地震活動的證據(jù)，大部分震中分

布位于距Nerita-1和Tangram-1井5km以外的位置；③震源深度在1km到20km之間變

化，而井的深度小于3.1km（Montalvo‐Arrietaetal.,2018）。

2月24日、25日，四川省自貢市榮縣同一地域、同一震源深度范圍接連發(fā)生4.7、

4.3、4.9級3次強(qiáng)有感地震。四川頁巖氣井鉆井和壓裂垂直深度多為3000多米，而這回

3次地震震源深度均為5km。從目前掌握的情況看，此地震仍屬于天然構(gòu)造地震范疇，

相關(guān)問題還需要進(jìn)一步研究論證。中國地震臺網(wǎng)中心和四川省地震預(yù)報(bào)研究中心專家分

析認(rèn)為，從目前的波形紀(jì)錄和震源機(jī)制結(jié)果來看，榮縣地震屬于構(gòu)造性地震。而針對此

次地震的相關(guān)分析顯示，近期屬于四川地震的相對活躍期。四川地震活動在時(shí)間上具有

一定的規(guī)律性，目前四川地震活動處于相對頻繁和強(qiáng)烈的時(shí)期，榮縣地區(qū)近幾年來也出

現(xiàn)小震持續(xù)活躍。因此，該地區(qū)發(fā)生類似級別的中等地震屬于當(dāng)?shù)卣５牡卣鸹顒铀健?/p>

從地震紀(jì)錄和震源機(jī)制結(jié)果看，榮縣地震與當(dāng)?shù)匦∫?guī)模斷裂活動有關(guān)（榮縣屬于四川中

等地震活動區(qū)域；近期屬于四川地震的相對活躍期）（盧凱瑞，2019）。

何登發(fā)等（2019）對長寧地區(qū)2018.12.16興文M5.7級和2019.01.03珙縣M5.3級地

震及其余震序列的研究發(fā)現(xiàn)，長寧背斜區(qū)的地震目前主要發(fā)生在背斜南翼（圖11），為

沿基底斷層下盤斷坡部位活動形成的天然地震，頁巖壓裂的注入超壓并非該區(qū)中等震級

地震的主因。

中國石油非常規(guī)油氣與新能源研究院教授薛海濤認(rèn)為，很難確定地震與頁巖氣開采

有直接關(guān)系，因?yàn)轫搸r氣開采深度通常在3km左右，而地震震源通常是在地下10km左

右（祝葉華，2014）。中國石油化工股份有限公司勘探南方分公司頁巖氣勘探部副主任

魏志紅在接受《南方周未》采訪時(shí)也表示，近幾年全球進(jìn)入了地震高發(fā)期，這恰恰與頁

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巖氣大規(guī)模開發(fā)高峰吻合，可能在某種程度上出現(xiàn)了兩者的關(guān)聯(lián)性，且美國學(xué)者提供的

證據(jù)過于宏觀，解釋未必客觀。

圖9墨西哥東北部地震活動和非常規(guī)井位分布（Montalvo‐Arrietaetal.,2018）

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圖10（a）EICuchillo地震序列的震中分布圖；（b）A–A'和B–B'剖面的震中分布（Montalvo‐

Arrietaetal.,2018）

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圖11長寧背斜及鄰區(qū)構(gòu)造綱要圖（何登發(fā)等，2019）

（2）頁巖氣開發(fā)會誘發(fā)地震

與之相反，更多學(xué)者則堅(jiān)持認(rèn)為頁巖氣開發(fā)，特別是壓裂液回注，會誘發(fā)地震。頁

巖氣開發(fā)誘發(fā)地震，實(shí)質(zhì)是水力壓裂過程增加的地震風(fēng)險(xiǎn)體現(xiàn)。學(xué)術(shù)界對水力壓裂法和

地震之間的關(guān)系，以及該技術(shù)潛在的其他風(fēng)險(xiǎn)已有一定研究?，F(xiàn)舉案例予以說明。

①美國案例

最著名的案例是美國主要頁巖油氣產(chǎn)地俄克拉荷馬州的地震頻次在頁巖氣規(guī)?；?/p>

開發(fā)后顯著提高（圖12）。自有記錄以來，1975年至2008年，俄克拉荷馬州每年最多

發(fā)生3起3.0級以上的地震。從2009年開始，3級以上地震次數(shù)不斷增加。2009年20

起，2010年35起，2011年64起。2012年回落至35起，但2013年反彈至109起，2014

年達(dá)到585起。2016年9月，該州中北部發(fā)生5.6級地震，為該州有記錄以來最強(qiáng)地震。

彼時(shí)，斯坦福大學(xué)研究人員曾在美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表報(bào)告稱，俄克拉荷馬州之

所以變得地震頻發(fā)，主要原因是當(dāng)?shù)赜蜌忾_發(fā)企業(yè)把用水力壓裂法開采油氣時(shí)產(chǎn)生的大

量含鹽廢水回注到地殼深處沉積層。

2012年4月，美國地質(zhì)調(diào)查局公布的一份報(bào)告稱，從阿拉巴馬州到北方洛基山脈的

美國中西部地區(qū)近十年來地震頻發(fā)“幾乎可以肯定是人為的”，其中石油和天然氣鉆探

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活動，尤其是頁巖氣開發(fā)使用的水力壓裂法以及該方法涉及的廢水處理井都同地震次數(shù)

增加有關(guān)。上文還舉例稱，德克薩斯大學(xué)和南衛(wèi)理工會大學(xué)的地震學(xué)家所做的研究表明：

美國德克薩斯州克利本小鎮(zhèn)2008-2009年間的地震與巴奈特頁巖（Barnettshale）開發(fā)過

程中的水力壓裂沒有決定性關(guān)系，但將氣井生產(chǎn)產(chǎn)生的大量含鹽地層水注入回注井可能

會誘發(fā)附近的地震活動。

圖12俄克拉荷馬州地震活動

②加拿大案例

在加拿大西部一些地區(qū)，油氣開采過程中的水力壓裂誘發(fā)了許多小地震及中地震。

2016月11月，加拿大卡爾加里大學(xué)教授DavidEaton和博士后鮑學(xué)偉在頂級學(xué)術(shù)期刊

《Science》上發(fā)表題為“FaultactivationbyhydraulicfracturinginwesternCanada”（加

拿大西部水力壓裂引發(fā)的斷層活化）的最新研究，解釋了水力壓裂誘發(fā)地震的機(jī)制。兩

位研究者對2014年12月到2015年3月間加拿大西部地區(qū)阿爾特拉FoxCreekfu附近發(fā)

生的中小型地震和6個(gè)水力壓裂作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行了追蹤（圖1），并對水力壓裂作業(yè)點(diǎn)附近

的已有斷層結(jié)構(gòu)進(jìn)行高清解析，發(fā)現(xiàn)水平井壓裂活化斷層的兩種不同過程：（1）滲入

附近斷層的壓裂流體增加其孔隙壓強(qiáng)；（2）水力壓裂本身造成的地應(yīng)力變化。

③我國的情況

2019年2月24-25日，四川榮縣發(fā)生三次地震（震級分別為4.3、4.7、4.9）；2月

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25日晚，四川榮縣宣布全縣15個(gè)頁巖氣平臺暫停開采（圖13）。2019年6月17日，

四川省長寧縣發(fā)生6.0級地震，截至2019年7月10日，長寧縣、珙縣兩地共記錄到3.0

級及以上地震近60次。

目前尚沒有充足的證據(jù)說明這兩次地震是由頁巖氣開發(fā)導(dǎo)致的。但社會輿情傾向于

榮縣地震與頁巖氣開發(fā)存在關(guān)系。我國頁巖氣開發(fā)時(shí)間短，頁巖氣開發(fā)區(qū)發(fā)生的地震數(shù)

量相對較少，相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者對此關(guān)注較少，對與之相關(guān)的研究較少，尚無法形成地震與

頁巖氣開發(fā)間的確切關(guān)系。

圖13榮縣周邊地震活動（網(wǎng)絡(luò)資料）

綜上所述，從前人研究成果來看，250~2000m既是有感地震活動與壓裂范圍或注入

井的高頻距離。目前我國南方頁巖氣開發(fā)區(qū)位于龍門山斷裂帶，屬天然地震易發(fā)區(qū)域，

且在十年前發(fā)生了強(qiáng)震，該地震帶依然處于應(yīng)力調(diào)整的可能性是存在的，現(xiàn)在地震活動

仍處在相對頻繁和強(qiáng)烈的時(shí)期。我國揚(yáng)子地區(qū)的構(gòu)造相對復(fù)雜，四川盆地及其周緣地區(qū)

構(gòu)造演化背景復(fù)雜，斷層分布廣泛。幾公里長的斷層足以產(chǎn)生M5級地震，1km或更大

的數(shù)量級的斷層足以造成破壞性的中等震級地震?；诖?，考慮到壓裂中的應(yīng)力調(diào)整及

調(diào)整的波及影響，認(rèn)為在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，頁巖氣鉆井平臺選址與斷裂應(yīng)確保2000m的安全距

離（圖14），即高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，鉆井水平段軌跡與活動斷裂面最短距離不小于2000m；中風(fēng)

險(xiǎn)區(qū)，鉆井水平段軌與活動斷裂面最短距離不小于1000~2000m；低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，鉆井水平

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段軌與活動斷裂面最短距離不小于250~1000m。本標(biāo)準(zhǔn)在充分調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)政策法規(guī)、

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、學(xué)術(shù)論文等資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國頁巖氣勘探開發(fā)實(shí)際情況，針對地震、

崩塌、滑坡和泥石流等常見地質(zhì)災(zāi)害，提出合理的頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址規(guī)

范，既能防范潛在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，又能保障頁巖氣資源的充分開發(fā)利用，處于國際領(lǐng)先

水平。

圖14鉆井平臺與斷裂安全距離示意圖

五、與現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策的相關(guān)規(guī)定。

六、重大分歧意見的處理

本標(biāo)準(zhǔn)提出的頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址原則是普適性的，并未完全考慮特

殊地質(zhì)條件下的情景，若確需在儲量豐富但難以滿足本標(biāo)準(zhǔn)選址原則的地區(qū)進(jìn)行頁巖氣

開發(fā)平臺選址建設(shè)時(shí)，可以適當(dāng)?shù)販p小鉆井平臺與斷裂和不良地質(zhì)體等的安全規(guī)避距離，

滿足實(shí)際生產(chǎn)和安全需要即可，不作硬性規(guī)定，但應(yīng)充分研究評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級，并配備完

善的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測設(shè)施，以降低誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的概率。

七、作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議

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本標(biāo)準(zhǔn)建議作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

八、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的措施建議

1、鑒于本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定，在頒布實(shí)施初期可先試行一段時(shí)間，根據(jù)反饋情況，

進(jìn)一步修訂完善，力爭最終形成科學(xué)的頁巖氣防范地質(zhì)災(zāi)害鉆井平臺選址技術(shù)規(guī)范，更

好的滿足我國頁巖氣勘探開發(fā)的需要。

2、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，本標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容會發(fā)生相應(yīng)的變化，

技術(shù)要求也應(yīng)隨之進(jìn)行調(diào)整，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容應(yīng)不斷得到完善和更新。因此，建議在本標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)施過程中，廣泛聽取和收集各方面的意見與建議，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，對本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

不斷地修訂與完善，使其實(shí)用性和可操作性與時(shí)俱進(jìn)，不斷滿足頁巖氣鉆井平臺選址的

需要。

3、完善我國頁巖氣開發(fā)區(qū)監(jiān)測陣列部署，以監(jiān)測開采過程中產(chǎn)生的微震事件和地

應(yīng)力場變化規(guī)律等，確定適合我國頁巖氣開采的經(jīng)驗(yàn)閾值，建立頁巖氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測交

通信號燈系統(tǒng)。

九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

十、其他應(yīng)予以說明的事項(xiàng)

無。

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