張 充
(克拉瑪依市環(huán)境保護(hù)局 新疆克拉瑪依 834000)
油氣開(kāi)采是一項(xiàng)系統(tǒng)的工藝流程,油氣開(kāi)發(fā)包含地下、地上等主要系統(tǒng)工程,整個(gè)工藝可分為石油勘探、石油開(kāi)采、石油運(yùn)輸。整個(gè)工藝流程見(jiàn)圖1所示。
圖1 油田開(kāi)發(fā)工藝流程
2.1 石油地質(zhì)勘探需要采用炸藥爆炸作業(yè),炸藥爆破過(guò)程對(duì)地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,爆炸中產(chǎn)生氮氧化物等多種有毒氣體,氮氧化物在炮井中可溶于水形成有毒水溶液,該溶液會(huì)對(duì)地下水造成一定范圍的污染。此外,勘探鉆井泥漿含有多種有害化工物質(zhì),會(huì)對(duì)開(kāi)采場(chǎng)的水環(huán)境造成污染[2]。
2.2 廢棄鉆井液中的有害物質(zhì)如果不經(jīng)處理直接排放對(duì)環(huán)境造成污染,污染水環(huán)境、污染土壤。這些污染物參與水循環(huán),對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。
2.3 石油開(kāi)采過(guò)程中的污染源為:鉆井廢水污染成分復(fù)雜,懸浮顆粒物物濃度高,含有多種有機(jī)、無(wú)機(jī)成分的鉆井液是鉆井過(guò)程的主要污染源。含油污水即采出液,它伴隨原油從地層開(kāi)采出來(lái)的,廢水中攜帶一部分原油,并在地層中特定條件下溶入較高含量鹽類(lèi)以及氣體后其礦化度極強(qiáng)。
2.4 油田原油集輸過(guò)程有原油中易揮發(fā)組分泄露出來(lái),這些組分主要成分是輕質(zhì)烴污染大氣。也有原油集中輸送設(shè)備事故和維修過(guò)程產(chǎn)生的原油泄露污染。
3.1 土壤環(huán)境影響
油田開(kāi)采區(qū)的土壤中石油類(lèi)、重金屬、堿的濃度較高,土壤中有機(jī)質(zhì)含量不高,pH趨于中性。高鹽的鉆井泥漿對(duì)開(kāi)采場(chǎng)的污染較大,開(kāi)采廢液中高濃度的鈣離子會(huì)使土壤固化,土壤顆粒粘合成一團(tuán)。鉆井泥漿廢液對(duì)于土壤的影響很大,酸性土壤受此影響相對(duì)較小,而堿性土壤被鉆井廢液污染后土壤的肥力下降明顯,并且土壤逐漸板結(jié),堿性增大,而不適宜植物生長(zhǎng)。
3.2 水環(huán)境影響
油田采油井鉆井初期對(duì)周邊水體可能產(chǎn)生的污染物主要來(lái)自鉆井液中的添加劑。通常情況下,鉆井場(chǎng)附近設(shè)置泥漿池,泥漿池做防滲處理,泥漿池內(nèi)的鉆井液有鉆井泵帶動(dòng)循環(huán),泥漿和廢液并不外排。試油廢水也不直接排到外部環(huán)境,通常方式是將試油廢水排入儲(chǔ)油罐中,待收集滿(mǎn)后送到油田污水處理中心,處理達(dá)標(biāo)后回注地下。此外,各鉆井口附近設(shè)置防水圍堰,防止鉆井過(guò)程外排廢水形成地表徑流污染周邊水體。
采油場(chǎng)完成鉆井,進(jìn)入開(kāi)采運(yùn)行期。通常情況下油井運(yùn)營(yíng)過(guò)程對(duì)地表水體構(gòu)成污染的主要包括:采油作業(yè)排污、采油站綜合污水排放等。采油作業(yè)和采油站污水須收集處理,經(jīng)污水處理廠處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后注入地下。
3.3 大氣環(huán)境影響,油田建設(shè)期,大氣污染物主要是來(lái)自鉆機(jī)施工、運(yùn)輸車(chē)輛、發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的廢氣,其次為土方開(kāi)挖。管線敷設(shè)、道路建設(shè)和地面建設(shè)過(guò)程中土壤被擾動(dòng)后導(dǎo)致的揚(yáng)塵污染。
稠油、超稠油藏開(kāi)發(fā)以及油田后期難開(kāi)采儲(chǔ)量常使用注氣采油開(kāi)采,如蒸汽輔助重力泄油(SAGD)等技術(shù),需設(shè)置循環(huán)流化床燃煤或燃?xì)忮仩t,其所排放的顆粒物、SO2、氮氧化物等污染物將對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境影響造成較大影響。
3.4 生態(tài)環(huán)境的影響
油田的開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在:油田建設(shè)階段,石油勘探鉆井及管線施工、鉆井場(chǎng)地建設(shè)、施工機(jī)械和人員對(duì)地表植物的破壞;油田運(yùn)營(yíng)階段,采油作業(yè)排污、采油站綜合污水排放等[3]。此外,油井投產(chǎn)后石油泄漏也會(huì)污染土壤,改變土壤的結(jié)構(gòu)和性狀,污染嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致植物的死亡,進(jìn)而影響到整個(gè)油田區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)。
油田施工中作業(yè)廢液采取相應(yīng)措施全部回收,廢鉆井液采用回收再利用處理技術(shù)、固化填埋等方法妥善處理處置。營(yíng)運(yùn)期含油污水須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后泵入井眼環(huán)形空間或安全地層,積極采取多種方式對(duì)含油污水進(jìn)行綜合利用,污水資源化后用于注汽鍋爐或回注地層,減少新鮮水的使用量。含油泥砂可采用流化焚燒的措施進(jìn)行無(wú)害化處理。資源回收再利用可以相對(duì)節(jié)約能源,同時(shí)減少污染,故處理時(shí)優(yōu)先選用回收利用[4]。對(duì)能源消耗大的注氣、機(jī)采、電力系統(tǒng)和天然氣回收利用進(jìn)行技術(shù)改造,推廣節(jié)能、智能技術(shù),開(kāi)展清潔生產(chǎn),源頭上做到減少能源資源浪費(fèi)和污染物排放。
油田開(kāi)發(fā)與其他工業(yè)活動(dòng)不同,其對(duì)生態(tài)環(huán)境影響具有長(zhǎng)期性、累積性和不可逆性,油田開(kāi)發(fā)對(duì)自然水體和區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響等問(wèn)題需要引起政府、社會(huì)、開(kāi)發(fā)企業(yè)的充分重視。建設(shè)環(huán)境污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境成為政府、社會(huì)、開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)盡職責(zé)。政府要統(tǒng)籌發(fā)展,創(chuàng)建良好的環(huán)境保護(hù)氛圍;社會(huì)大眾應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)保理論,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí);開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)遵守環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)、完善環(huán)境管理。
[1]李潤(rùn)生.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司年鑒[M].北京:石油工業(yè)出版社,2011.
[2]潘峰,陳麗華,付素靜,等.石油類(lèi)污染物在隴東黃土塬區(qū)土壤中遷移的模擬試驗(yàn)研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012.02.
[3]黃嫻.隴東地區(qū)油田開(kāi)發(fā)環(huán)境影響及環(huán)境管理體系構(gòu)建.蘭州大學(xué),2013.05.
[4]蓋明金.油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要污染物的產(chǎn)生及防治措施.中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報(bào),2007.06.