美国页岩开发作业者正在寻找水处理的解决方案。用水是当前美国页岩气开发公司非常关注的，基础设施和环卫的相关的实际问题要求他们必须解决好水的问题。

　　对于页岩钻井中的用水问题，石油天然气行业正在积极采取行动，因为当前水处理的实践问题将使页岩气开采变得不可持续。可以说，石油天然气行业正处在关键的抉择时刻，持续成功开发页岩油和页岩气取决于开发公司通过加速采用新出现的水处理技术，从而修正他们的水处理方案。系统性改变日常操作程序将要求在减轻后勤和环境压力的同时，提供可持续的水源选择，从而确保长期开发页岩气资源。

　　水源获取问题

　　做好一个可行的页岩气开发项目的成本和后勤，尤其在偏远地区，是非常重要的。开发一个65万平方公里(25平方英里)的页岩气项目必须获得数十亿加仑的水。可选择的水包括地表水、地下水和市政水(包括新鲜水和废水)以及返排水和采出水的使用。水平井可在钻井阶段需要2MMgal的水，且在完井阶段需要大于10MMgal的水。这些水必须运输到井口，其最有可能涉及服务和后勤一系列工作的大力支持。

　　有少数人对压裂作业带给饮用水供应及其安全的影响提出了质疑。页岩气开发作业者可以提供大量有关对压裂有利的证据，通常在已定的区域，只用不到1%的水。但是，在特定的地理区域内，压裂可能需要相对较多的水，操作可见性使得压裂过程用水不同。例如，在美国的二叠纪盆地，持续的干旱条件导致用水受到了限制。

　　水循环作为一种选择

　　对作业者来说，显而易见的策略是在他们特定的页岩开发项目尽可能寻找水源并有效使用水。这个策略主要以回收利用为重点。它的好处包括减轻对水供应的压力，较少的采出水处理，减少水供应和处理的后勤压力，这些从整体上可以减少总成本。

　　对页岩开发作业者有效的再利用可能性取决于多种因素，但地质成分的形成将明确采出水的特征。根据盆地总溶解固体(TDS)或盐性显著地变化，且在同一地质构造因井不同而不同。其它水质特点可能影响水处理选择方案所必需一致控制的凝胶压裂化学，包括碳氢化合物的浓度、悬浮物、可溶性有机物、硼、铁、钙、镁、和化学成分如苯和硅酸盐。在某些情况下自然产生的放射性物质(NORMs)也可能出现。

　　再利用的选择将不同。通常，第一个选择是运输返排水或采出水到中央设施中进行最小处理，悬浮固体物被除去，同时水被排回以混合和再利用。显然，存在问题是没有清除TDS浓缩物，这干扰了水的再利用，与压裂水安全及环境相关的环境问题。

　　第二个选择是降低运输成本要素有返排水的现场主要处理，包括悬浮物、石油、油脂、微生物(通过消毒)和另一个压裂作业再利用之前的聚合物减阻剂。

　　第三个选择是以上提到过的主要处理和尽可能的清除结垢成分，例如钙、镁和钡。这接着其次是水的混合和再利用。在返排水盐水浓度这一点变得过于集中再利用，它必须被运输到一个批准注入的井设施。一些服务提供商认为，关注返排水所使用的化学添加剂的成分和其它处理有助于不断再利用水，有效解决TDS和盐度问题。

　　对于每一次压裂作业来说，必须有一个关于返排水或采出水再利用适宜性的计算，这取决于它的盐度、TDS等内容。事实上，在早期阶段，返排水常常能够在一定的地质条件下使用很多次，采用最少的基本过滤，与淡水混合，添加压裂化学剂以提高油气流。但是，积聚的盐水和其它化学成分迟早都需处理，因而生产成本和环境保护是必须要解决的。

　　热蒸馏提供不同的选择

　　以上选择方案没有解决盐和其它化学成分的清除，这就干扰了交联聚合物。热蒸馏有效地去除了这些可循环利用的所有成分(不到50 ppm)。212资源提供机械蒸汽再压缩的过程，包括现场和集中的服务。这个过程是基于一个系统提供一个一致的、高质量的废水流，其具有不同的化学成分。附带生产的物质-高浓度9.6磅盐水-作为钻井液，可以过滤和重用，杀死细菌，物质转换为其它油田化学品如盐酸和次氯酸钠。这个过程还可以去除污染物例如内分泌干扰化合物以及各种醛化合物，它们普遍存在于采出水或者返排水。

　　在一些地方，处置污水处理成本可能威胁未来油气田的持续开发，加热分解工艺能够对采出水或返排水进行处理。实践证明，其可以大幅降低日常污水处理成本，有助于油气田经济有效得开发。

　　机械蒸发方法仍在发展中，但可以说，它是以井产能、智能水处理、降低成本和减少对页岩气及页岩油勘探开发环境危害为重点的最有前途的一种方法。