油氣田開發地下水環境監管面臨的形勢及對策

熊運實 田慧穎 王彥昌 耿寶 李昌林

（1.中國石油安全環保技術研究院；2.北京中油建設項目勞動安全衛生預評價有限公司）

油氣田開發地下水環境監管面臨的形勢及對策

熊運實1，2田慧穎1王彥昌1耿寶1李昌林1

（1.中國石油安全環保技術研究院；2.北京中油建設項目勞動安全衛生預評價有限公司）

根據國家相繼出臺的《全國地下水污染防治規劃（2011—2020年）》、《水污染防治行動計劃》等地下水環境監管的法律法規和標準規范要求，分析了油氣田開發存在的主要地下水環境風險：采油污水回注/回灌風險，油水井固井中套管損壞等造成的對地下水和土壤的污染，油水管道泄漏風險，固體廢物處置設施滲漏風險。提出了在面臨新的地下水環境監管形勢下，油氣田開發應采取的對策與建議：應進行地下水環境質量調查，并將其納入H SE信息系統管理；建立健全地下水環境監管控制體系；在油氣勘探開發中，防范地下水污染；加強開發項目前期地下水環境保護管理工作；開展地下水污染修復與防控試點工作。

油氣田開發；地下水；環境風險；環境監管

0 引 言

當前，日益嚴峻的地下水環境污染形勢引起黨和國家的高度重視，國家相繼出臺了一系列地下水環境監管的法律法規和標準規范，石油企業的環保責任落實成為社會媒體與公眾關注的重要對象。石油天然氣開采作為地下水污染防治重點行業和地下水環境監管的重點行業，正在成為國家和社會公眾關注的新領域［1-2］。

1 地下水環境保護面臨的新形勢

近年來，國家針對地下水環境保護出臺了一系列法律法規和標準規范。2011年7月國家環保部、國土資源部、水利部、財政部聯合發布了《關于開展全國地下水基礎環境狀況調查評估工作的通知》，2011年10月環保部發布了《全國地下水污染防治規劃（2011—2020年）》，2015年4月國務院印發了《水污染防治行動計劃》（“水十條”），這些法律法規和標準規范對地下水環境保護提出了嚴格的要求，是我國當前和今后一個時期地下水環境保護工作必須遵守的法律準繩和行動綱領。

《全國地下水污染防治規劃（2011—2020年）》中提出了開展地下水污染調查、監管、修復等工作任務；將石油化工行業勘探、開采及生產等活動列為顯著影響地下水水質，威脅地下水環境安全的重點行業之一，是地下水污染防治重點行業和地下水環境監管的重點行業，并指出在石油、天然氣、地熱及地下水資源開發過程中，“重開發、輕管理”現象普遍存在，環境保護措施不完善，造成了含水層污染，是全國地下水污染防治存在的主要問題之一，污染防治難度大。在此基礎上，針對地下水環境現狀調查、環境監管、防范地下水污染、開展地下水污染場地修復及示范項目等方面對油氣勘探開發提出了新的要求。此后，國家又相繼出臺了《地下水環境狀況調查評價工作指南》、《地下水污染健康風險評估工作指南》、《地下水污染修復（防控）工作指南》等系列文件，對地下水環境的保護和調查、評估、修復提出了新的更高要求。

《水污染防治行動計劃》（“水十條”）中提出了嚴格環境執法監管，完善標準體系，制修訂地下水環境質量標準、污泥處理處置污染物排放標準；嚴厲打擊環境違法行為，重點打擊私設暗管或利用滲井、滲坑、溶洞排放、傾倒含有毒有害污染物廢水、含病原體污水，監測數據弄虛作假等環境違法行為，對造成生態損害的責任者嚴格落實賠償制度；全力保障水生態環境安全，防治地下水污染，石化生產、存貯、銷售企業和工業園區、礦山開采區、垃圾填埋場等區域應進行必要的防滲處理；報廢礦井、鉆井、取水井應實施封井回填。

可以預見，隨著上述法律法規的不斷深入實施，地下水環境保護將納入我國水環境保護的重要議事日程，并將陸續出臺更為嚴厲的法律法規要求，國家對地下水的污染防治和監管將日益嚴格，油氣田開發將面臨日益嚴峻的挑戰。

2 油氣田開發主要的地下水環境風險

2.1 采油污水回注/回灌風險

采油污水經處理后注入地層，既可避免污染物外排、又可彌補由于原油開采造成的地層壓力損失，是各油氣田普遍采用的傳統生產運行方式；采出水依據不同的地質條件注入油層或非油層的其他層位，即回注或回灌。當前，多數油田已進入開采中后期，隨著采油年限的增加、采出液含水升高，采油污水的產生量越來越大，因而出現系統處理能力不匹配、注入層位的環境安全性論證不足等問題。隨著新《環保法》明確提出嚴禁以灌注方式排放污染物的要求，采出水回注/回灌的合法合規問題存在風險，正在成為政府和社會關注的新領域［3-4］。

2.2 油水井固井中套管損壞風險

在油田企業生產過程中，可能存在油水井固井中套管損壞等問題，對周邊地下水和土壤環境構成環境風險，有的已導致附近民用水源井出現異味，引起當地政府和居民的關注與不滿，面臨著環境風險。

2.3 油水管道泄漏風險

由于地層水普遍含有較高濃度的礦物質、硫酸鹽還原菌、腐生菌及鐵細菌，油水管道易發生內腐蝕，造成管道泄漏，進而污染地下水。

2.4 固體廢物處置設施滲漏風險

鉆井泥漿、作業廢液和含油污泥是油田勘探開發過程的主要固體廢物來源。由于污水油泥儲運設施、鉆井泥漿坑、蒸發塘（生態濕地）等防滲不夠規范并缺乏地下水監測設施，存在較大環境風險。

3 對策與建議

3.1 開展地下水環境質量調查，納入H SE信息系統管理

當前國家有關部門正在按照《全國地下水污染防治規劃（2011—2020）》及國家相關要求，組織開展全面的地下水基礎環境狀況調查工作，明確：“到2015年底前完成我國地下水污染狀況調查和評估工作，基本掌握我國地下水污染狀況，深入分析地下水污染成因和發展趨勢”。而大多數油氣田企業的地下水環境管理基礎相對薄弱，基礎環境狀況不夠清楚。為此，必須按照國家的法律法規和相關技術規范的要求，全面排查土壤和地下水污染源，包括油氣生產和儲運銷場地、歷史遺留污染場地、關停與退役及搬遷設施原場地、污水集輸與處理設施、污水儲存設施、固體廢物儲存與處置場，以及油氣田鉆井、井下作業、污水回注與回灌作業等，加快開展地下水環境質量調查與監測，建立地下水環境質量信息系統，納入H SE信息系統管理。

3.2 建立健全地下水環境監控體系

按照《全國地下水污染防治規劃（2011—2020）》的要求，國家正在進一步建立和健全全國地下水環境監管體系，整合并優化地下水環境監測布設點位，完善地下水環境監測網絡，建立區域地下水污染監測系統（國控網），實現國家對地下水環境的總體監控；建立重點地區地下水污染監測系統（省控網），實現對人口密集和重點工業園區、地下水重點污染源區、重要水源等地區的有效監測。為此，油氣田企業應根據國家地下水污染監測國控網和省控網的建設布局，加快建立健全地下水環境監控體系。

首先，應結合國家重點關注區域內的油氣田開發區塊，開展地下水環境質量的基礎摸底和調研工作，結合油氣田區塊的地質條件、生產年限、生產工藝等條件，通過地下水水質分析，論證油氣勘探開發過程的地下水環境影響，探索影響的途徑、特點和后果，做到心中有數。

其次，在現有各企業環境監測站的基礎上，加快建立石油企業自己的專業地下水環境監測隊伍、購置地下水環境監測儀器、設備，規范監測井建設、維護和使用，逐步構建地下水環境監測評價體系和信息平臺，按照國家要求建設和維護監測井并定期開展地下水環境監測，以滿足國家日益提高的地下水環境保護要求。

再次，應加強地下水環境監管，對油氣生產設施進一步采取嚴格的防護措施，隔斷地下水污染途徑；嚴禁利用滲井、滲坑、裂隙和溶洞等排放、傾倒或利用無防滲措施的溝渠、坑塘等輸送、貯存油氣生產廢水或固體廢物；合理開發地下水資源，保障地下水采補平衡，避免造成地下水環境污染及生態破壞。

最后，逐步建立地下水污染風險防范體系，構建地下水污染預報、應急信息發布平臺，制定地下水污染防治應急措施，建立地下水污染突發事件應急預案和技術儲備體系［5-6］。

3.3 進一步規范油氣勘探開發行為，防范地下水污染

《全國地下水污染防治規劃（2011—2020）》中明確提出，要強化重點工業地下水污染防治，加強重點工業行業地下水環境監管，防范石油化工行業污染地下水。結合油氣勘探開發過程中存在的地下水環境影響因素，應著重規范以下開發行為，防范地下水污染：

一是加強采出水回注工程的建設和運行管理，充分論證注水井布設、注入層位、注入壓力、注入水量的環境可行性，合理設計注水井結構，充分保證固井質量，并設置監測井對回注行為的地下水環境影響實施定期監控，確保回注過程不會引起地下水環境的不良影響。

二是提升油氣田油水管道管護，強化管道腐蝕、泄漏等檢測，發現管道減薄或開裂應及時采取措施，積極探索并建立管道防滲漏機制，最大限度防止輸送過程中原油或含油污水的跑冒滴漏，避免對土壤及地下水造成污染損害。

三是油泥堆放場、作業廢液儲存池等廢物收集、貯存、處理處置設施均應按照要求采取和建設防滲、防雨、防風等措施/設施，確保土壤和地下水安全。

此外，各類油氣生產設施均應按照國家有關規定避開水源保護區、自然保護區等環境敏感區域，已經位于環境敏感區內的生產設施應加強防護、確保環境安全，并制定逐步退出計劃，征得當地環保部門和環境敏感區管理部門同意后，有序退出。

3.4 加強項目前期地下水環境保護管理工作

對于新建或改擴建產能建設項目，必須強化前期地下水環境保護工作。

一是獲得礦權后，立即開展環境現狀調查和環境監測，特別是地下水環境監測。國際石油公司的經驗和通行做法是：在收購油田和獲得礦權后，首要的任務之一是深入開展環境現狀調查和監測，特別是地下水環境監測，納入H SE信息系統管理，從源頭上規避環境風險。

二是強化環境影響評價工作，環境影響評價不僅僅是獲得環境保護主管部門的批復，滿足項目核準和合法開工的需要；更重要的是指導項目生命全周期的重要技術和法律文件。因此，在環評階段，必須深入進行地下水環境質量現狀評價，明確地下水環境背景（本底）值，以往幾乎所有的油氣田開發環評項目中，均沒有深入進行地下水環境評價。

三是加強項目設計，從源頭上控制地下水污染。《全國地下水污染防治規劃（2011—2020）》中提出：“防范石油化工行業污染地下水。石油天然氣開采的油泥堆放場等廢物收集、貯存、處理處置設施應按照要求采取防滲措施，并防止回注過程中對地下水造成污染”。為此，在項目設計階段，應充分考慮工藝全過程、項目的生命全周期及工程退役期的地下水環境影響，加強防滲設計和回注設計。

3.5 開展地下水污染修復與防控試點

《全國地下水污染防治規劃（2011—2020）》中明確提出，要有計劃開展地下水污染場地修復，將石油化工行業生產（包括勘探開發、加工、儲運和銷售）等區域作為典型污染區域，要求篩選典型污染場地，積極開展地下水污染修復試點工作。因此，在開展地下水基礎現狀調查工作的同時，有必要針對發生污染的區域開展地下水污染修復與防控試點工作。首先，應按照規定對各類報廢的探井、評價井、生產井、注水井等進行封井處理，并及時進行回填，保證封井質量，避免發生不同層位地下水串層污染問題，同時，應防止污染物通過各類廢棄設施進入地下水。其次，針對發生了地下水污染的區域，盡快開展地下水污染修復（防控）工作；地下水污染修復（防控）工作通常由污染企業委托有資質單位承擔，承擔修復（防控）工作的單位需針對污染場地環境條件和污染特征，綜合考慮地下水使用功能和修復（防控）的目標、時間、成本和環境影響等因素，合理選擇修復（防控）技術，制定修復（防控）方案，并有效實施和運行、維護修復（防控）工程；地下水修復（防控）工作實施過程應接受環保主管部門的監督管理。

［1］ 陳建東，李海杰.扶余油田開發中石油類污染物對地下水環境影響模擬分析［J］水利科技與經濟，2007，13（7）：22-24.

［2］ 于鐵柱，成光宇.內蒙古實施最嚴格地下水資源管理面臨的形勢與對策［J］.內蒙古水利，2012（1）：12-14.

［3］ 羅維，楊秀麗，羅偉.貴安新區地下水環境現狀及保護對策［J］.環保科技，2014（4）：15-17.

［4］ 金小軍.塔克拉瑪干沙漠腹地油氣開發區地下水變化及可持續性研究［J］.自然地理學，2012（3）：19-21.

［5］ 周麗梅.腰英臺油田（1號區塊）石油開發地下水環境影響預測與評價［J］.地下水，2009，31（3）：24-26.

［6］ 劉宇程，陳明燕.新疆油田開發區域地下水資源污染現狀分析與預防措施［J］.水資源與水工程學報，2010（4）：23-24.

（編輯 李娟）

10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.001

1005-3158（2015）05-0001-03

2015-09-23）

熊運實，1991年畢業于中國科學院地理研究所化學地理專業，碩士，教授級高工，中國石油集團高級技術專家，現任中國石油安全環保技術研究院副總工程師，長期從事環保、安全、職業衛生評價及研究工作。通信地址：北京市昌平區沙河鎮西沙橋西中國石油創新基地A座，102206