油氣開(kāi)采污染及應(yīng)對(duì)措施

油氣開(kāi)采污染及應(yīng)對(duì)措施在如今的21世紀(jì)，隨著科技發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步，人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，人類(lèi)的無(wú)限需求使得生產(chǎn)速度大大增快，而能源需求也日益增加以至于能源短缺。因此，能源的短缺使得世界各國(guó)開(kāi)始了能源爭(zhēng)奪戰(zhàn)爭(zhēng)。但是，正是因?yàn)閷?duì)能源的急需，人類(lèi)對(duì)環(huán)境的破壞和污染也日益嚴(yán)重，環(huán)境問(wèn)題也成為了人們現(xiàn)在不得不面對(duì)和重視的問(wèn)題。環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響，如沙漠化、森林破壞、也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)社會(huì)造成間接的危害，有時(shí)這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的直接危害更大，也更難消除。例如，溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性，往往在污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被察覺(jué)或預(yù)料到，然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)嚴(yán)重的地步。當(dāng)然，環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類(lèi)環(huán)境的質(zhì)量下降，影響人類(lèi)的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁，人們的發(fā)病率上升等等；水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化，飲用水源的質(zhì)量普遍下降，威脅人的身體健康，引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴(yán)重的污染事件不僅帶來(lái)健康問(wèn)題，也造成社會(huì)問(wèn)題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識(shí)的提高，由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增加。所以，保護(hù)、預(yù)防環(huán)境污染是至關(guān)重要的事情，也是當(dāng)前人類(lèi)不可忽視的問(wèn)題。在目前因?yàn)槟茉撮_(kāi)采而產(chǎn)生的環(huán)境污染以石油開(kāi)采最為突出，并且因?yàn)槭驮诟鲊?guó)家之間產(chǎn)生的矛盾也是最多的。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)石油的煉制可得到汽油、煤油、柴油等燃料以及各種機(jī)器的潤(rùn)滑劑、氣態(tài)烴。通過(guò)化工過(guò)程，可制得合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥、油漆、合成洗滌劑等。因此，石油被廣泛運(yùn)用于交通運(yùn)輸、石化等各行各業(yè)，被稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)社會(huì)的“黑色黃金”、“經(jīng)濟(jì)血液”。石油的流動(dòng)改變著世界政治經(jīng)濟(jì)的格局，只要沒(méi)有一種新的能源能取代石油，國(guó)際間石油的爭(zhēng)奪就不會(huì)停止。由此可以看出石油的重要性。而在石油的開(kāi)采整個(gè)過(guò)程所產(chǎn)生的污染中主要有4方面。1/7(1)石油勘探過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染石油工業(yè)在帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了水環(huán)境污染問(wèn)題。對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題很?chē)?yán)重，地震勘探對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的影響主要包括：一、水污染方面工區(qū)施工人員生活污水、洗車(chē)污水的排放；爆炸對(duì)地表水、地下水的污染。二、大氣污染方面汽車(chē)、發(fā)電機(jī)尾氣污染；爆炸氣體污染。三、固體廢棄物污染方面測(cè)量使用的木樁、小旗等標(biāo)志；建筑材料、設(shè)備維修廢棄的零部件以及爐渣；廢記錄紙和包裝材料；剩余的食品等。四、噪聲及振動(dòng)污染方面車(chē)輛、發(fā)電機(jī)及爆炸噪聲；可控震源的振動(dòng)。五、生態(tài)破壞方面施工作業(yè)車(chē)輛、爆炸對(duì)地表（土壤）、植被的破壞和對(duì)野生動(dòng)物的影響；開(kāi)辟測(cè)線(xiàn)對(duì)植被（特別是樹(shù)木）的破壞；爆炸或可控震源對(duì)地下或地表設(shè)施的影響；施工對(duì)古遺跡的影響。六、有害液體污染方面燃油、品種油泄漏對(duì)生態(tài)的污染；溶劑、防凍液等化學(xué)溶劑泄漏對(duì)生態(tài)的污染。七、對(duì)當(dāng)?shù)孛褡屣L(fēng)俗和宗教信仰的影響。由此可見(jiàn)，石油地震勘探對(duì)環(huán)境的破壞是多方面的，今后隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，決定了我國(guó)油氣資源的需求將與日俱增，必將會(huì)加快勘探步伐，擴(kuò)大勘探范圍，從理論上講，整個(gè)國(guó)土面積都是勘探對(duì)象，每個(gè)地區(qū)都將至少被勘探一次。有的地區(qū)還可能會(huì)被反復(fù)勘探多次。在各勘探工區(qū)，隨著人員、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，機(jī)具和車(chē)輛維修，油類(lèi)泄漏，廢舊零件丟棄，生活垃圾排放，大小型進(jìn)口越野車(chē)縱橫奔馳，上萬(wàn)口炮眼井的施鉆和爆炸必將造成生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染。（2）鉆井工程中產(chǎn)生的污染。在鉆井過(guò)程中,鉆井液通過(guò)井下循環(huán)由井口排出,經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩進(jìn)行初級(jí)固液分離后,將地層中攜帶出的廢棄固體物排入沉砂池。液體部分經(jīng)過(guò)除砂器、除泥器進(jìn)行二級(jí)固液分離后,其中的固相殘留物進(jìn)入沉砂池等待處理,而經(jīng)過(guò)二級(jí)分離后的鉆井液通過(guò)性能調(diào)整后重新進(jìn)入井下循環(huán)。通常情況下,石油鉆井作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物以鉆井廢水和廢棄鉆井液居多,遇有特殊作業(yè)可能產(chǎn)生少量的有毒2/7廢棄流體,如有機(jī)烴、酸液、高鹽流體等。由于這部分廢棄流體在廢棄物總量中僅占很少部分,一般≤5%,現(xiàn)場(chǎng)大多將其排往廢漿儲(chǔ)池。鉆井完井后的廢棄物不僅僅是工程流體及井場(chǎng)污水,還有與這些液體接觸過(guò)的被污染物,如鉆屑、土壤等，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。（3）采油工程中產(chǎn)生的環(huán)境污染采油污水是石油工業(yè)中的重點(diǎn)污染源之一。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,油井采出液經(jīng)油氣集輸系統(tǒng)的脫水轉(zhuǎn)油站進(jìn)行脫水,油水分離后產(chǎn)生大量的含油污水,稱(chēng)為“油田采出水”或“油田產(chǎn)出水”,又稱(chēng)“采油污水”。采油污水是石油工業(yè)中產(chǎn)量最大的污水,約占油田開(kāi)發(fā)所產(chǎn)出污水總量的90%以上。油田的采油廢水是指從地層中隨原油一起開(kāi)采出來(lái)的廢水。這部分廢水不僅含有原油,而且溶入了地層中的各種鹽類(lèi)和礦物質(zhì)雜質(zhì)以及原油脫水與集輸工程中加入的各類(lèi)化學(xué)藥劑 ,其水質(zhì)成分十分復(fù)雜。國(guó)內(nèi)油田的采油污水絕大部分經(jīng)處理后用于油田注水,但由于種種原因,還有一部分采油污水不能回注。這部分水外排至環(huán)境中,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。三次采油污水是伴隨三次采油技術(shù)的應(yīng)用而產(chǎn)生的新型污水,目前已成為油田采油污水處理的難點(diǎn)和相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。三采技術(shù)是油田未來(lái)最重要的采油技術(shù)，是用化學(xué)的物質(zhì)開(kāi)采出更多的石油的方法，目前，國(guó)內(nèi)如大慶油田、勝利油田、長(zhǎng)慶油田、新疆油田等都普遍使用了三次采油技術(shù)提高石油采收率。然而，隨著推廣，油田采出水的處理難度也越來(lái)越大，石油三采中的高含油污水不僅造成地面設(shè)施的非正常運(yùn)轉(zhuǎn)、地層堵塞、環(huán)境污染，還使大量的原油重新注回地下，造成巨大浪費(fèi)。三次采油是最前沿的方法，利用物理和化學(xué)等手段，采收率提高 10%左右二次采油是世界上最廣泛的方法，注入水或氣等，采收率約25~40%左右采出液特點(diǎn)：采出液是由聚合物溶液、乳狀液和細(xì)微顆粒懸浮液組成的復(fù)雜體系。采出液在表面活性劑、堿、聚合物、粘土顆粒和原油中的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、蠟組分的共同作用下，可形成W/O、O/W或w/o/w多重乳狀液。由于上述物質(zhì)均可吸附在油水界面上并形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致乳狀液十分穩(wěn)定，難以進(jìn)行有效的油水分離。此外，由于堿與巖石、粘土的離子交換及相互作用，大量微小顆粒均勻分3/7散在水中。在表面活性劑和界面活性物質(zhì)的作用下，使其表面特性發(fā)生變化，聚合物增粘使水的懸浮作用增強(qiáng)，導(dǎo)致懸浮液性質(zhì)復(fù)雜穩(wěn)定，難以固液分離。三元復(fù)合驅(qū)尚處在推廣階段，大部分采出液經(jīng)處理后須回注地下，實(shí)現(xiàn)油田污水的循環(huán)使用。因此，對(duì)油田的廢水水質(zhì)提出很高的要求，必須達(dá)標(biāo)后回注和排放。采油廢水中石油類(lèi)污染物嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。（4）油氣集輸中產(chǎn)生的環(huán)境污染油氣集輸過(guò)程中會(huì)造成環(huán)境污染的環(huán)節(jié)主要是油氣泄漏和污水外排。水是自然環(huán)境組成要素,也是人們生存不可缺少的基本條件。世界文明的發(fā)祥地大都有河流相伴,就說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。然而 ,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,水污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重,已經(jīng)成為社會(huì)面臨的重大環(huán)境污染問(wèn)題。目前 ,全世界有近二十億人沒(méi)有喝到干凈的水,而單單在中國(guó)就有三億就連河水都沒(méi)有干凈的。污染物進(jìn)入河流后,首先發(fā)生混合,稀釋,揮發(fā),擴(kuò)散,沉淀等物理作用,其次可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使污染物的存在形態(tài)發(fā)生變化,濃度降低。輸油管道施工將會(huì)對(duì)地表植被、土壤、河流等沿線(xiàn)區(qū)域造成明顯的破壞或不利的影響。由于其距離自然保護(hù)區(qū)較近，雖然不占用保護(hù)區(qū)，但施工時(shí)對(duì)自然保護(hù)區(qū)將產(chǎn)生間接的不利影響，一是臨時(shí)用地的變更可能選擇在距離保護(hù)區(qū)更近的區(qū)域，二是施工活動(dòng)對(duì)林內(nèi)野生動(dòng)物的干擾，三是使保護(hù)區(qū)外圍地帶的生態(tài)環(huán)境變差。海上石油污染使大量海鳥(niǎo)魚(yú)蟲(chóng)因食用石油死亡，或者因大量石油覆蓋海洋表面，導(dǎo)致海洋生物窒息死亡，海洋植物無(wú)法進(jìn)行光合作用，最終部分區(qū)域食物鏈斷落，破壞生態(tài)平衡。石油污染海洋 ,會(huì)給污染區(qū)域的生物帶來(lái)滅頂之災(zāi)。皮喪失防水個(gè)保溫性能 ,或因堵塞呼吸和感覺(jué)器官而大量死亡。油膜和油塊能粘住大量魚(yú)卵和幼魚(yú),并阻礙海藻的光和作用,底棲的動(dòng)物則還要受沉降到海底的石油的影響。石油在氧化過(guò)程中,因大量消耗水中的溶解氧 ,也會(huì)間接的對(duì)生物造成危害。4/7以上就是油氣開(kāi)采對(duì)環(huán)境的污染。既然有了污染，自然就要有解決污染的辦法措施，對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。環(huán)境保護(hù)是人類(lèi)為解決現(xiàn)實(shí)的或潛在的環(huán)境問(wèn)題，協(xié)調(diào)人類(lèi)與環(huán)境的關(guān)系，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展而采取的各種行動(dòng)的總稱(chēng)。其方法和手段有工程技術(shù)的、行政管理的，也有法律的、經(jīng)濟(jì)的、宣傳教育的等。像一個(gè)油氣田，小的只有幾個(gè)平方千米（像我國(guó)最老的油田之一玉門(mén)油田），大的有幾千平方千米（像我國(guó)最大的大慶油田），而且集中了許多油氣田的大油氣區(qū)（像俄羅斯的西西伯利亞油氣區(qū)）往往有上萬(wàn)平方千米。在這些區(qū)域內(nèi)，每日每時(shí)進(jìn)行的勘探、鉆井、采油、石油天然氣的集輸、石油天然氣煉制加工等作業(yè)，隨時(shí)都會(huì)污染周?chē)沫h(huán)境。油氣田產(chǎn)生的環(huán)境污染或要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的內(nèi)容大體上包括：1）各種生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題，例如在勘探過(guò)程中進(jìn)行地震勘測(cè)，往往要在作業(yè)區(qū)進(jìn)行人工爆炸；在鉆井過(guò)程中要破壞地表、排放鉆井液、鉆屑；在對(duì)井下地層性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定（測(cè)井）時(shí)往往要使用有強(qiáng)烈輻射作用的中子源、伽馬源等。這些問(wèn)題可以歸結(jié)為對(duì)整個(gè)油氣田所進(jìn)行的全部生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程的監(jiān)控，即對(duì)作業(yè)設(shè)備所在區(qū)域和作業(yè)對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)控。2）油氣田在生產(chǎn)過(guò)程中氣體（井口和集輸管線(xiàn)泄漏的天然氣等油田伴生氣、石油煉制加工的尾氣等）的排放。3）油氣田生產(chǎn)過(guò)程中廢水或廢液的排放，主要是井口和管線(xiàn)泄漏油、落地油、采油和洗井的污水、鉆井液等。油氣田廢水和廢液中主要的污染物是含油污染物。4）油氣田生產(chǎn)過(guò)程中排放的固體污染物，例如鉆井的鉆屑，廢棄的鉆井、采油機(jī)械設(shè)備，油氣田上各種工廠(chǎng)的固體垃圾等。5）油氣田上由于工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的噪聲污染、放射性污染的平均和瞬時(shí)水平。6）發(fā)生井噴、大量漏油和其他嚴(yán)重污染事故的現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定和處理情況。5/7油氣田的環(huán)境污染的特點(diǎn)首先是污染源分布廣闊、分散，在一個(gè)油田上往往有成千上萬(wàn)口井，每口井都可能是污染源。另外，在油氣田上，有勘探、鉆井、采油、油氣集輸、煉制加工等多種工業(yè)過(guò)程，這些星羅棋布的作業(yè)點(diǎn)也都可能是污染源。如果與燃煤的火力發(fā)電廠(chǎng)的污染物排放的連續(xù)性相比，油氣田的污染物排放往往是“隨意”的，例如，鉆井液和污水的排放只是在鉆井作業(yè)期間發(fā)生；采油污水的排放也是間歇的，即隔一段時(shí)間集中排放一次。油氣田的污染物有的是生產(chǎn)過(guò)程中正常產(chǎn)生的，如采油污水、煉油裝置的尾氣等。但同時(shí)也有大量的污染物排放是由于事故所致，例如，井噴和輸油管線(xiàn)的泄漏。石油工業(yè)是耗水量大的部門(mén)，因此廢水、廢液的排放量巨大。像大慶這樣的大油田一年僅在采油作業(yè)上就用水十幾億噸；我國(guó)的煉油企業(yè)平均每加工1噸原油要消耗3.41噸水，每年加工1億多噸原油就要用水3~4億噸。但是，我國(guó)石油工業(yè)的廢水利用率還是相當(dāng)高的，大慶油田的采油污水處理后幾乎全部回注入地下。石油化工企業(yè)污水回收利用率已經(jīng)在 30%以上，預(yù)計(jì)2005年能達(dá)到60%。目前全國(guó)各油田污水經(jīng)處理后大部分用于回注，剩余部分也都經(jīng)過(guò)達(dá)標(biāo)處理后排放，有效地保護(hù)了環(huán)境。因此提出循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的油氣開(kāi)采企業(yè)環(huán)境污染治理模式在黨中央提出科學(xué)發(fā)展觀(guān)和構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的背景下，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)生態(tài)文明是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要途徑。文章針對(duì)油氣開(kāi)采企業(yè)在勘探開(kāi)發(fā)作業(yè)中形成的環(huán)境污染問(wèn)題及其傳統(tǒng)污染治理模式中存在的缺陷，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想理論出發(fā)，綜合運(yùn)用生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等理論，提出了一種以油氣開(kāi)采企業(yè)為主體、全社會(huì)參與的環(huán)境污染治理新模式在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，工業(yè)文明給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的物質(zhì)財(cái)富，但其負(fù)面作用也日益顯現(xiàn)。溫室效應(yīng)與全球氣候變暖、生物多樣性銳減與系統(tǒng)功能退化、資源枯竭與環(huán)境污染等全球性氣候問(wèn)題、生態(tài)問(wèn)題、資源環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為人類(lèi)文明進(jìn)步的巨大障礙6/7循環(huán)經(jīng)濟(jì)是國(guó)際社會(huì)在尋求解決資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間矛盾的過(guò)程中，探索出來(lái)的一種按照自然生態(tài)物質(zhì)循環(huán)方式運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。這種新的發(fā)展模式最大的特征是物質(zhì)的循環(huán)、高效利用和環(huán)境友好的發(fā)展模式，即“節(jié)能、減污、增效”的新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本要求由于循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以有效減少治污成本，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，比單純的污染治理方式更具有可持續(xù)性，所以，近年來(lái)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)，全國(guó)人大已經(jīng)頒布發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)