張 充
(克拉瑪依市環境保護局 新疆克拉瑪依 834000)
油氣開采是一項系統的工藝流程,油氣開發包含地下、地上等主要系統工程,整個工藝可分為石油勘探、石油開采、石油運輸。整個工藝流程見圖1所示。

圖1 油田開發工藝流程
2.1 石油地質勘探需要采用炸藥爆炸作業,炸藥爆破過程對地層結構產生影響,爆炸中產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,該溶液會對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,會對開采場的水環境造成污染[2]。
2.2 廢棄鉆井液中的有害物質如果不經處理直接排放對環境造成污染,污染水環境、污染土壤。這些污染物參與水循環,對人類健康構成威脅。
2.3 石油開采過程中的污染源為:鉆井廢水污染成分復雜,懸浮顆粒物物濃度高,含有多種有機、無機成分的鉆井液是鉆井過程的主要污染源。含油污水即采出液,它伴隨原油從地層開采出來的,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以及氣體后其礦化度極強。
2.4 油田原油集輸過程有原油中易揮發組分泄露出來,這些組分主要成分是輕質烴污染大氣。也有原油集中輸送設備事故和維修過程產生的原油泄露污染。
3.1 土壤環境影響
油田開采區的土壤中石油類、重金屬、堿的濃度較高,土壤中有機質含量不高,pH趨于中性。高鹽的鉆井泥漿對開采場的污染較大,開采廢液中高濃度的鈣離子會使土壤固化,土壤顆粒粘合成一團。鉆井泥漿廢液對于土壤的影響很大,酸性土壤受此影響相對較小,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,堿性增大,而不適宜植物生長。
3.2 水環境影響
油田采油井鉆井初期對周邊水體可能產生的污染物主要來自鉆井液中的添加劑。通常情況下,鉆井場附近設置泥漿池,泥漿池做防滲處理,泥漿池內的鉆井液有鉆井泵帶動循環,泥漿和廢液并不外排。試油廢水也不直接排到外部環境,通常方式是將試油廢水排入儲油罐中,待收集滿后送到油田污水處理中心,處理達標后回注地下。此外,各鉆井口附近設置防水圍堰,防止鉆井過程外排廢水形成地表徑流污染周邊水體。
采油場完成鉆井,進入開采運行期。通常情況下油井運營過程對地表水體構成污染的主要包括:采油作業排污、采油站綜合污水排放等。采油作業和采油站污水須收集處理,經污水處理廠處理達到標準后注入地下。
3.3 大氣環境影響,油田建設期,大氣污染物主要是來自鉆機施工、運輸車輛、發電機組產生的廢氣,其次為土方開挖。管線敷設、道路建設和地面建設過程中土壤被擾動后導致的揚塵污染。
稠油、超稠油藏開發以及油田后期難開采儲量常使用注氣采油開采,如蒸汽輔助重力泄油(SAGD)等技術,需設置循環流化床燃煤或燃氣鍋爐,其所排放的顆粒物、SO2、氮氧化物等污染物將對區域大氣環境影響造成較大影響。
3.4 生態環境的影響
油田的開發對生態環境的影響主要表現在:油田建設階段,石油勘探鉆井及管線施工、鉆井場地建設、施工機械和人員對地表植物的破壞;油田運營階段,采油作業排污、采油站綜合污水排放等[3]。此外,油井投產后石油泄漏也會污染土壤,改變土壤的結構和性狀,污染嚴重時導致植物的死亡,進而影響到整個油田區域內的生態系統。
油田施工中作業廢液采取相應措施全部回收,廢鉆井液采用回收再利用處理技術、固化填埋等方法妥善處理處置。營運期含油污水須經處理達標后泵入井眼環形空間或安全地層,積極采取多種方式對含油污水進行綜合利用,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行無害化處理。資源回收再利用可以相對節約能源,同時減少污染,故處理時優先選用回收利用[4]。對能源消耗大的注氣、機采、電力系統和天然氣回收利用進行技術改造,推廣節能、智能技術,開展清潔生產,源頭上做到減少能源資源浪費和污染物排放。
油田開發與其他工業活動不同,其對生態環境影響具有長期性、累積性和不可逆性,油田開發對自然水體和區域生態環境的影響等問題需要引起政府、社會、開發企業的充分重視。建設環境污染,保護生態環境成為政府、社會、開發企業應盡職責。政府要統籌發展,創建良好的環境保護氛圍;社會大眾應學習環保理論,增強環保意識;開發企業應遵守環境保護法律法規、完善環境管理。
[1]李潤生.中國石油天然氣集團有限公司年鑒[M].北京:石油工業出版社,2011.
[2]潘峰,陳麗華,付素靜,等.石油類污染物在隴東黃土塬區土壤中遷移的模擬試驗研究.環境科學學報,2012.02.
[3]黃嫻.隴東地區油田開發環境影響及環境管理體系構建.蘭州大學,2013.05.
[4]蓋明金.油田開發過程中主要污染物的產生及防治措施.中國石油大學勝利學院學報,2007.06.