石油開采必須將環境保護放在首位

[摘要]河南油田是如何防止和控制石油開采對生態環境的危害和污染的，又是如何做到既快速發展又保護好周圍環境的呢？本文集中對含油污水、固體廢物兩項資料和現狀進行研究分析。

[關鍵詞]石油開采；環境保護；含油污水；固體廢物

[中圖分類號]X741[文獻標識碼]A

河南油田是一個集油氣勘探開發、精蠟化工于一體的大型國有企業，年產油233萬噸。但河南油田是如何防止和控制石油開采對生態環境的危害和污染的，又是如何做到既快速發展又保護好周圍環境的呢？

為此，我進行了“關于石油的開采、加工和使用過程”的社會調查和實踐活動。集中對含油污水、固體廢物兩項資料和現狀進行研究分析。

1河南油田治理含油污水、固體廢物的基本技術與效果

1.1含油污水治理的技術與效果。油田污水主要包括原油脫出水（又叫油田采出水）、作業污水及其他類型的含油污水。含油污水產生的地方主要在原油生產單位和精蠟廠。河南油田生產原油按區塊為單元進行管理，大部分區塊采用注水開采，從注水井注入油層的水，其中大部分通過采油井隨原油一起回到地面，這部分水在原油外運和外輸前必須加以脫除，脫出的污水中含有原油。精蠟廠也會將進廠原油進一步脫除，脫出的污水中也含有原油，因此被稱為油田脫出水（采出水）。作業污水成分非常復雜，主要包括鉆井液、洗井液、酸化液等，鉆井污水中還含有重金屬。其他類型污水主要包括油污泥堆放場所的滲濾水、洗滌設備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。

1.2含油污水處理技術。油田含油污水的處理根據油田生產、環境等因素可以有多種方式。油田因污水種類多，地層差異及鉆井工藝不同等原因，各污水處理站不僅水質差異大，而且油田污水的水質變化大，這為油田污水的處理帶來困難。當油田需要注水時，油田污水經處理后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制，防止其對地層產生傷害。如果是作為蒸汽發生器或鍋爐的給水（污水回用），則要嚴格控制水中的鈣、鎂等易結垢的離子含量、總礦化度以及水中的油含量等。如果處理后排放，則根據當地環境要求，將污水處理到排放標準。

1.2.1含油污水處理后回注。從井里采出的液體，通過管道送到聯合站，進入三相分離器，將油、水、泥三相分離，油收集后外輸，污水中含油，不能直接外排或回用、回注，需要進行繼續處理。含油污水進入兩級大罐，進行加藥、沉降分離，通過物理和化學變化過程，分離后的污水進入氣浮裝置，污水中的雜質、污油隨著水中的溶解氣泡上浮，去除效率達90%以上，之后再進行一次過濾就可以把水注回地下。

1.2.3含油污水處理后回用。因為鍋爐對水質的要求非常高，除了水中雜質要非常低之外，對水中的離子（Ca²⁺、Mg²⁺）要求更高，因此從氣浮裝置出來的污水還需要進行深度精細過濾處理，去除掉水中不溶解的雜質，然后通過離子交換樹脂，將水中的Ca²⁺、Mg²⁺交換掉，不對鍋爐造成結垢等安全影響，然后加熱成蒸汽后再注到地下，替代清水采油。

稠油開采需要注水蒸氣，注水蒸氣就要用大量的水。河南油田將稠油污水處理合格后回用到注汽鍋爐，節約大量清水資源，達到節水減排、清潔生產的目的。

1.2.4含油污水處理后外排。除去注水的凈化污水，如果要外排，還需要通過生物處理，使水中的COD（化學需氧量）達到外排標準要求。因此在稠油聯合站采用的是“生物膜水解酸化-生物膜接觸氧化”工藝，凈化污水先進入冷卻塔，然后進緩沖水池、生物膜水解酸化池、中沉池再進入生物膜接觸氧化池、二沉池后達標外排。

在生物膜水解酸化池中，有機物在水解酸化菌和兼性厭氧菌的作用下，經過水解酸化過程，把難降解的有機物轉化為易降解的有機物。如把大分子的有機化學物質，轉化為短鏈脂肪酸、醇類、酯類等低分子量的簡單有機物，使水解酸化池出水的生物可生化性提高。在生物膜好氧氧化池中好氧菌進一步把這些易降解的有機物氧化分解成為無機物、C0₂和水，達到外排的要求。

2固體廢物治理的技術與效果

石油開采固體廢物是石油勘探、開發過程中產生的喪失原有利用價值或被拋棄、放棄的固態、半固態物質。主要有三類：一是鉆井施工中產生的廢棄泥漿。泥漿在施工中具有帶出破碎巖屑、降低井下溫度、保護井壁的重要作用，但施工后就被廢棄，其含有重金屬、鹽堿、油等污染物。據技術人員介紹，每口井產生廢棄泥漿都在200方以上；二是采油生產中產生的含油污泥。它包括施工現場遺留的含油污泥和石油集輸過程中沉淀產生的油泥砂，其含有大量銅、鋅等有毒有害物質；三是石油生產或事故狀態的落地油。

2.1石油開采固體廢物對土壤生態的危害。石油開采產生的固體廢物均屬于國家嚴格控制的危險廢物，產量大，處置困難，如果處置不當會造成二次污染。對土壤的危害表現在三方面：一是石油排入土壤后，能破壞土壤結構，侵蝕土層。它常常聚集在土壤表層，阻礙植物根系的呼吸與吸收功能，甚至引起根系的腐爛；二是固體廢物中的鹽、堿成分，導致土壤板結，對植物生長不利或無法生長，致使土壤無法復耕；三是各種重金屬滯留于土壤，影響植物的生長和微生物的繁殖，植物吸收后使污染物進入食物鏈，直接危害到人和動物健康。

2.2河南油田構建了控制石油開采對土壤生態危害的技術路線。河南油田非常重視石油開采對土壤生態危害防范處理，已經從控制危害、達標處置，從減量化、無害化到資源化等階段，建立了一套責任控制措施體系，目前實現了全面清潔生產。其最有效的措施是通過技術對策實現危害可控。可概括如上圖。

2.3廢棄泥漿無害化處置技術對策。鉆井廢棄泥漿是泥狀工業廢棄物，通常是半固態，常規的技術對策是固化填埋。它的基本原理是：向廢棄泥漿中加入固化劑，使其轉化為固態，就地覆埋或再利用，抑制廢棄泥漿中金屬離子及有機物質對土壤的侵害。

固化劑是由四種成分組成的混合物：陽離子沉淀劑是一種含磷酸鹽的無機物，沉淀重金屬離子，降低其活性；陰離子沉淀劑將可溶性陰離子有機污染物變成不溶物，降低其毒性并調整pH值；吸附劑可吸附有機物和金屬離子；硬化劑通過化學反應形成無機聚合物包裹污染物，使其不能游離，達到無害化效果。

2.4含油污泥多種處置技術對策。油泥砂和無法回收的落地油都作為含油污泥來處理。目前河南油田介紹有六種處理方法：一是直接或固化后的簡單填埋；二是回收原油的物理化學處理；三是使固液分離的生物技術處理；四是作燃料制磚；五是熱解回收原油；六是鍋爐焚燒。

這六種方法中最有效、處理最徹底的是鍋爐焚燒法。它的基本原理是：將脫水干燥后的含油污泥加入鍋爐燃煤，利用煤作為含油污泥的固化劑，利用含油污泥中的可燃物進行助燃，使高溫燃燒后的油泥成為穩定殘渣，既得到了徹底處理也實現了熱能利用。它的關鍵技術路徑是：油泥就地脫水（使含水率降至65%）→控制摻拌比例→進行爐膛技術改造實現型煤燃燒→調整工藝流程確保充分燃燒→爐渣與煙塵集中排放處理，確保環保達標。這項技術在河南油田已形成了較為成熟配套的工藝技術，并獲得了兩項國家實用新型專利技術。在環保和節能方面收到了很好的社會和經濟效益。

3調查思考與總結

3.1經濟發展不能以犧牲環境為代價。河南油田在資金十分緊張的情況下，每年投入12 807萬元專項生產維修資金，進行環境治理，確保實現廢水、廢液、廢渣循環利用和無害化處理率100%，土地復耕率100%的綠色開發目標。調查發現，由于石油石化企業大都遠離城市，沒有生活污水、垃圾處理的依托，全靠企業自己投資治理。建議政府和企業共同關注環保問題，加大對生活污水、垃圾處理的研究、治理力度，提高綜合治理效果。

3.2環境治理要依靠技術、管理來破解。環境治理是一個復雜的高技術、高風險過程，企業面臨多項技術難點和工藝難題，既需要國家優惠政策扶持，也需要企業組織技術攻關保障。企業應著力推廣環境保護及資源化利用先進技術，實現關鍵技術的破解和創收增效。如河南油田從可持續發展戰略高度出發，制定了切實可行的河流、水系水資源保護規劃，將采油過程中產生的污水變廢為寶，實現改善水質的目標，還社會一個碧水藍天。堅持理論研究與現場試驗結合，河南油田研發應用的“含油污泥鍋爐焚燒技術”已經成熟并成為國家和行業推廣項目，取得經濟效益和環境保護的雙豐收。同時，建立完善的環境保護管理制度，引入項目化管理機制，提高項目運行效率，落實責任和控制措施，量化、細化管理控制環節，增強安全環保目標的可控性，才能持續管理好環保工作。

3.3加大環保執法檢查和處罰違法違紀的力度。近年發生的食品安全事故、環境安全事故再次提醒人們，只看企業有無環保制度不行，關鍵要看執行落實效果。河南油田每季度組織開展HSE大檢查，發現并處理一些環保問題，這種做法很值得借鑒。各企業上級管理部門要檢查下級單位制度是否落實到位，加大制度執行情況檢查監督力度。

3.4做好環境保護、節約資源的知識普及和文化的培育工作。樹立全社會保護資源、節約資源的意識，才能真正實現節能減排，建設好我們的家園。