页岩气开发需要大量的水资源投入,同时在水力压裂等开采过程中又会产生大量的污水。不管从经济还是环境角度,水资源管理都已成为页岩气开发过程中的关键问题之一。论文以页岩气开发中的主要耗水环节——水力压裂过程为研究对象,将单井水力压裂中的水资源管理过程分为水力压裂及返排期与生产期两个阶段,并考虑水力压裂单井所需水量和返排污水量的不确定性。在此基础上,针对两阶段组成的页岩气开发水资源管理全过程,构建双目标不确定规划模型;其中,目标函数是在给定的不确定水平下,实现经济成本和环境成本的均衡最优。论文通过案例分析的方式,将实际的井场数据作为模型的输入,借助规划软件进行求解,验证了模型的有效性。论文研究发现:决策者对水力压裂所需水量不确定性的合理容忍,可以有效减少经济成本和环境成本,进而减少系统总成本;最终的经济成本和环境成本取决于决策者对于经济和环境的具体偏好;在现有处理技术水平下,处理水力压裂初期所产生污水的最佳策略是尽可能直接回用,而生产期产生污水的回用策略则受到在场处理技术的约束。