页岩气开发地面水系统面临两大挑战，即提供大量水源用于压裂生产和处置大量压裂返排液，同时存在压裂用水需求大和返排液处置工艺复杂之间的矛盾。为此提出了经济高效的“井场收集、管道输送、集中处理、回用压裂”页岩气开发水系统地面建设模式，实现了压裂与返排水量的平衡，根据返排液回用压裂和回注的水质指标要求，研发采用有效的处理工艺、处理设备和关键技术，取得了良好的应用效果，有力地保障了页岩气规模开发和效益建产。