杏子川采油廠水保方案探析

梁譯文

（安塞縣水土保持工作隊　陜西　安塞　717400）

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杏子川采油廠水保方案探析

梁譯文

（安塞縣水土保持工作隊陜西安塞717400）

摘要近年來，隨著陜北能源開發的不斷擴大，區域水土破壞面也越來越大。文章通過分析杏子川采油廠所在地自然概況和水土流失情況，對項目開發水土流失造成的危害和防治措施進行了探討，提出將水保方案納入主體工程、加大措施、強化監理等手段，以確保水保方案能得到認真貫徹落實。

關鍵詞采油廠；水土流失；水保方案

1　工程概況

安塞縣地形地貌復雜多樣，溝壑密度為407萬條/ km2。屬中溫帶大陸性半干旱季風氣候，年平均降水量505.3mm。延長油田股份有限公司杏子川采油廠成立于1987 年10月，是一個以鉆井、采油、運輸為一體的國有股份制企業，有生產井3709口，注水井783口，日產凈油1950t。杏子川采油廠2012年勘探區域分布在延安市安塞縣坪橋鎮、王家灣鄉、化子坪鎮、譚家營鄉、建華寺鎮、樓坪鄉、鐮刀灣、沿河灣、王堯9個鄉鎮，境內有延河、大理河、清澗河3條水系，項目區建設井場96個，運油道路102.07km，共征地101.61hm，其中井場40.36hm2。項目區石油豐富，當地政府利用資源優勢，實行開放型開發，經濟社會走上了一條快速增長的軌道，綜合經濟實力顯著增強。

2　項目區水土流失與水土保持特點

2.1水土流失現狀與特點

杏子川采油廠地處黃土丘陵溝壑區，地勢西北高，東南低，地形支離破碎，水土流失侵蝕模數12000t/km2.a。侵蝕類型以水蝕為主，風蝕、重力侵蝕次之。隨著石油開采面的增大，在開辟道路、井場建設等作業中造成的土壤結構破壞，微地形改變及植被破壞，使土壤抗沖性、抗蝕性明顯降低。人為的破壞，加速了自然侵蝕，加劇了水土流失，特別是開辟道路中，自然邊坡的穩定性破壞，若路邊無排水措施、邊坡無保護措施，在水力、風力、重力、凍融等因素誘導下，極易發生崩塌、瀉流、滑坡等自然災害。

2.2項目區水土治理現狀

長期以來，國家及陜西省將陜北列為水土流失重點治理區，項目區被劃分為重點治理區。通過治山治水、封山育林、封溝打壩、打井建站、加固堤防、治溝淤地壩等工程措施和植物措施，水土保持建設取得了較大成果，累計治理水土面積8327hm2，占水土流失面積30.8%，林草覆蓋達到30%左右。

3　項目開發建設造成的水土流失與危害

杏子川采油廠地處國家級陜甘寧蒙接壤石油天然氣開發重點監督區和河龍區間多沙粗沙重點治理區，該區地形復雜、土質疏松、梁窄坡陡，植被稀少，一旦出現暴雨就會發生山洪泥石流災害。短時間山洪暴發，河水猛漲，不僅造成嚴重的水土流失，而且還會沖毀井場、道路，給石油生產造成嚴重損失。

3.1水土流失防治范圍及面積

杏子川采油廠由采油井場和原油運輸道路組成,新建井場96個，大多布設于梁峁邊線以上的梁峁地段。每個井場均由簡易住房、儲油罐和油井三部分組成。采油區井場間運油道路聯接，采油道路路基設計寬度為7m，直接影響區面積為45.86hm2，防治責任范圍面積為203.39hm2。

3.2水土流失預測結果

杏子川采油廠征地101.61hm2。根據不同的地貌類型，在施工過程中還有切坡區占地和壓坡區占地，經測算，本項目建設擾動原地貌、破壞土地和植被的面積為157.53hm2，直接影響區面積為45.86hm2，故本項目防治責任范圍面積為203.39hm。預測時段內工程建設可能造成的水土流失總量為10.01萬t，可能產生棄渣量79.76萬m3，折合107.68萬t，全部以填代棄。

3.3水土流失危害與評價

杏子川采油廠建設施工過程中，原地貌形態、土壤結構、地表植物都不同程度地受到改變和損壞，其危害主要反映在以下幾個方面：

3.3.1對區域生態環境的影響。杏子川采油廠油井布設“點多、線長、面廣”，其開發建設將使得經過多年自然和人為改造才形成的耕作層或植被生長層土壤被挖損，剝離或壓埋，造成土壤肥力和蓄水能力的迅速降低或喪失，其誘發的加速侵蝕又使施工區及周邊土地生產力下降，讓水土流失面積和強度進一步增大，使原本十分脆弱的區域環境更加惡化，加快了荒漠化進程，區域環境質量將明顯下降。

3.3.2對河道行洪的影響。井場、道路施工過程中堆放于河岸、坡面的棄渣，如不采取防治措施，在遇到暴雨洪水時將造成高強度的水土流失。這些棄渣在進入河道后，導致河床抬高，行洪段面變小，勢必會增大洪水淹沒范圍，助長洪水危害。同時增加河流的輸沙量，對下游河道造成淤積，影響到下游群眾的生產、生活安全。

3.3.3對采區安全生產的影響。坡面井場及運油道路開挖使地面物質裸露，自然路徑被截斷，土體結構遭到破壞，土壤抗剪強度降低，加劇了水力、風力侵蝕；開挖形成直陡邊坡，增大了臨空面，特別是井場運油道路的填方邊坡，若不采取必要的防護措施，一旦遇到大雨或連陰雨，會形成坡面水流片蝕和沖溝侵蝕，產生高含沙量，甚至會導致邊坡瀉溜、滑塌等混合侵蝕的發生，影響采區安全生產。

4　水保方案

根據杏子川采油廠主體工程對水土流失的影響程度，針對工程所處的不同地形，進行不同的防治，重點將井場和道路工程防治區作為重點防治區域。具體措施如下：

4.1井場防治區

在井場上部采取工程措施與植物措施相結合，攔、蓄措施相配套的防治方案。井場上部切坡面布設截排水設施，疏通原有坡面自然徑流路徑，防止上部來水沖刷井場。當切坡面高度小于6m，采用植物措施護坡，護坡以草灌為主。為了防止棄（填）土邊坡的滑塌和土壤流失，應根據地形在下部有農林用地的地段設置起到田坎作用的編織土袋擋墻，減少壓埋占地。

4.2道路防治區。

杏子川采油廠共建設原油采用道路102.07 km，采運油道路基本沿原有地形地貌修筑，內側為挖方，外側為填方，土方挖填基本平衡，無棄土場和取土場。因此，水土流失防治重點為道路上、下邊坡和排水系統的完善，主要為“上攔、下護、路排”。上攔即在路段上部坡面采取水平溝或魚鱗坑整地，攔蓄降水就地入滲，同時護坡固土，恢復植被。下護即在下部虛土坡面采取工程整地，以草灌為主的植物護坡，防止路面散水沖刷邊坡，攔渣、護坡、恢復植被。主要種植耐寒、耐干旱、耐貧瘠、根系發達分蘗萌芽強的沙棘、檸條等。草種選擇紫花苜蓿、小冠花、沙打旺等。路排即在道路內側設置排水渠，并根據周圍地形條件，在適當位置設置急流槽，將水引排至溝道。

4.3水土保持措施典型設計

4.3.1井場生產區防治措施設計

以井場圍墻為界的生產區作為一個防治單元，其工程措施主要有排水渠、蓄水池和切坡區防護設計。

（1）排水渠設計。排水渠按10年一遇的防洪標準設計。為了便于施工，確定排水渠斷面尺寸為寬0.3m，深0.3m。采用MU10普通燒結磚砌筑，M10水泥砂漿抹面，抹面厚度大于2.5cm，渠側墻厚度0.3m，渠底厚度0.3m。每個井場平均布設100m。

（2）蓄水池設計。每個井場布設蓄水池一座。蓄水池設計容積必須大于設計暴雨徑流量，采用矩形斷面，漿砌磚結構。蓄水池側墻采用漿砌磚擋土墻，側墻高2.0m，頂寬0.37m，底寬0.75m，基礎外伸0.25m，蓄水池底板厚0.37m。共設計完成挖方12038m3，回填土4715m3，漿砌磚2944m3，水泥砂漿抹面5229m2。為了減少暴雨徑流對地面的沖刷，在井場區圍墻、排水渠、路邊栽植小葉楊、沙棘，株距為2m。單個井場平均布設小葉楊174株，在樹間和其余空地種植耐瘠薄、耐寒和耐熱能力強，各類土壤均能生長的羊茅草，單個井場平均布設1342m2。

（3）井場切坡區的防護設計。井場靠山一側的切坡高度為2m～10m不等，切坡區應分級削坡，每級高度3m～6m，坡比1∶0.75。每級坡頂部留1m寬的平臺，栽植一行沙棘帶，株距1m。采用水平溝整地，水平溝開口寬0.5m，底寬0.3m，深0.4m，播種量為25kg/hm2。單個井場切坡區栽植沙棘106株，穴播紫花苜蓿3.74hm2，種籽量93.5kg。截水溝設計流量與井場排水渠的確定方法相同，也按排水工程10年一遇的防洪標準設計。截水溝采用土質梯田斷面，設計比降采用1/100，渠底寬0.4m，渠深0.4m，溝內坡比1∶1。截水溝必須在母質土上開挖。

4.3.2運油道路水土保持措施典型設計

根據主體工程已完成道路的路基工程，水土保持防護措施典型設計包括：谷坡型道路防治、梁峁型道路防治、道路切坡及壓坡區的治理。

（1）谷坡型道路防治設計。谷坡型道路長度為43.37km，本方案對主體工程未設排水溝的路段進行補充設計，即在路面內側設道路排水溝。路肩排水溝的坡度大于1/50，采用M7.5水泥砂漿漿砌石，矩形斷面。溝底寬0.4m，溝深0.4m，側墻厚度0.3m，溝底厚度0.3m，并在溝底設消能齒，排水溝必須在母質土上開挖。在坡度較緩的路段，路肩排水溝采用梯形斷面，結構形式為現澆C20混凝土排水溝，溝底寬0.4m，溝深0.4m，邊坡1∶0.5，溝底厚0.1m，壁厚0.06m。在道路外側栽植小葉楊和沙棘隔株混交，土質排水溝內及周邊撒播羊茅草，以減輕水流對渠壁的沖刷。

（2）川臺地及梁峁型道路防治設計。川臺型及梁峁型道路長18.41km，在道路兩側分別布設寬1m的保護帶，保護帶總長12180m。保護帶修成竹節蓄水槽，蓄水槽斷面為梯形，開口寬0.5m，深0.5m，邊坡率0.5，節長5m。節與節之間筑土埂相隔，土埂頂寬0.5m，路面產生徑流匯入蓄水槽內，不產生沖刷。蓄水槽內單行隔株混交側柏和沙棘，一個蓄水槽內栽植兩株側柏一株沙棘或兩株沙棘一株側柏，蓄水槽及隔水埂均種植羊茅草，使之形成植物帶。

（3）道路切坡區防治設計。道路開挖切坡區占地面積15.31hm2。將切谷坡修整為1∶1的谷坡，在坡頂、坡腳處分別栽植兩行密植沙棘作為綠籬笆，攔截谷坡徑流。綠籬笆沿等高線布置，采用水平溝整地，水平溝開口寬0.5m，底寬0.3m，深0.4m。水平溝每隔5m加橫檔，外緣設蓄水埂，埂寬0.2m，溝內栽植兩行灌木，栽植株距為1m。谷坡沿等高線溝播種紫花苜蓿護坡。

（4）道路壓坡區的治理設計。道路建設壓坡區面積為30.62hm2，治理方案為沿等高線布設水土保持林草治理措施。選擇帶狀混交的營造方式，即喬木林和灌木林以行混交。林帶分組成為一行喬木林，一行灌木林。喬木樹種選擇適宜本地生長的刺槐；灌木樹種選擇生長快、根系發達、主根深、萌蘗性極強的水土保持優良品種紫穗槐，每公頃2000株。紫穗槐每公頃3333株。

5　結語

該水保防治措施工程量是在具體設計計算和典型設計工程量基礎上分類估算形成。共設蓄水池96個，土場土質排水渠15360m，井場磚砌排水渠9600m，道路砌石排水溝17347m，道路混凝土排水溝11565m，急流槽3000m。栽植喬木7.36萬株，灌木23.44萬株，種草72.67hm2，種子1476.3kg。通過實施本方案報告書中提出的水土流失防治措施，能有效防止新增水土流失，可實現采油區環境的改善和恢復，有助于項目開發建設和水土保持建設實現雙贏。陜西水利

（責任編輯：李蕊）

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