油氣開采污染及應對措施

油氣開采污染及應對措施在如今的21世紀，隨著科技發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)的進步，人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，人類的無限需求使得生產(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開始了能源爭奪戰(zhàn)爭。但是，正是因為對能源的急需，人類對環(huán)境的破壞和污染也日益嚴重，環(huán)境問題也成為了人們現(xiàn)在不得不面對和重視的問題。環(huán)境污染會給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響，如沙漠化、森林破壞、也會給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會造成間接的危害，有時這種間接的環(huán)境效應的危害比當時造成的直接危害更大，也更難消除。例如，溫室效應、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應具有滯后性，往往在污染發(fā)生的當時不易被察覺或預料到，然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。當然，環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降，影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動。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。嚴重的污染事件不僅帶來健康問題，也造成社會問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高，由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增加。所以，保護、預防環(huán)境污染是至關重要的事情，也是當前人類不可忽視的問題。在目前因為能源開采而產(chǎn)生的環(huán)境污染以石油開采最為突出，并且因為石油在各國家之間產(chǎn)生的矛盾也是最多的。這是因為通過對石油的煉制可得到汽油、煤油、柴油等燃料以及各種機器的潤滑劑、氣態(tài)烴。通過化工過程，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，石油被廣泛運用于交通運輸、石化等各行各業(yè)，被稱為經(jīng)濟乃至整個社會的“黑色黃金”、“經(jīng)濟血液”。石油的流動改變著世界政治經(jīng)濟的格局，只要沒有一種新的能源能取代石油，國際間石油的爭奪就不會停止。由此可以看出石油的重要性。而在石油的開采整個過程所產(chǎn)生的污染中主要有4方面。1/7(1)石油勘探過程中對環(huán)境的污染石油工業(yè)在帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的同時,也帶來了水環(huán)境污染問題。對環(huán)境的污染問題很嚴重，地震勘探對自然環(huán)境和社會環(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、洗車污水的排放；爆炸對地表水、地下水的污染。二、大氣污染方面汽車、發(fā)電機尾氣污染；爆炸氣體污染。三、固體廢棄物污染方面測量使用的木樁、小旗等標志；建筑材料、設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、噪聲及振動污染方面車輛、發(fā)電機及爆炸噪聲；可控震源的振動。五、生態(tài)破壞方面施工作業(yè)車輛、爆炸對地表（土壤）、植被的破壞和對野生動物的影響；開辟測線對植被（特別是樹木）的破壞；爆炸或可控震源對地下或地表設施的影響；施工對古遺跡的影響。六、有害液體污染方面燃油、品種油泄漏對生態(tài)的污染；溶劑、防凍液等化學溶劑泄漏對生態(tài)的污染。七、對當?shù)孛褡屣L俗和宗教信仰的影響。由此可見，石油地震勘探對環(huán)境的破壞是多方面的，今后隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，決定了我國油氣資源的需求將與日俱增，必將會加快勘探步伐，擴大勘探范圍，從理論上講，整個國土面積都是勘探對象，每個地區(qū)都將至少被勘探一次。有的地區(qū)還可能會被反復勘探多次。在各勘探工區(qū)，隨著人員、設備進場，機具和車輛維修，油類泄漏，廢舊零件丟棄，生活垃圾排放，大小型進口越野車縱橫奔馳，上萬口炮眼井的施鉆和爆炸必將造成生態(tài)環(huán)境嚴重污染。（2）鉆井工程中產(chǎn)生的污染。在鉆井過程中,鉆井液通過井下循環(huán)由井口排出,經(jīng)過振動篩進行初級固液分離后,將地層中攜帶出的廢棄固體物排入沉砂池。液體部分經(jīng)過除砂器、除泥器進行二級固液分離后,其中的固相殘留物進入沉砂池等待處理,而經(jīng)過二級分離后的鉆井液通過性能調(diào)整后重新進入井下循環(huán)。通常情況下,石油鉆井作業(yè)過程中產(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)場大多將其排往廢漿儲池。鉆井完井后的廢棄物不僅僅是工程流體及井場污水,還有與這些液體接觸過的被污染物,如鉆屑、土壤等，會嚴重污染環(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)中的重點污染源之一。在油田開發(fā)過程中,油井采出液經(jīng)油氣集輸系統(tǒng)的脫水轉(zhuǎn)油站進行脫水,油水分離后產(chǎn)生大量的含油污水,稱為“油田采出水”或“油田產(chǎn)出水”,又稱“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采出來的廢水。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化學藥劑 ,其水質(zhì)成分十分復雜。國內(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的應用而產(chǎn)生的新型污水,目前已成為油田采油污水處理的難點和相關領域研究的熱點。三采技術是油田未來最重要的采油技術，是用化學的物質(zhì)開采出更多的石油的方法，目前，國內(nèi)如大慶油田、勝利油田、長慶油田、新疆油田等都普遍使用了三次采油技術提高石油采收率。然而，隨著推廣，油田采出水的處理難度也越來越大，石油三采中的高含油污水不僅造成地面設施的非正常運轉(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。三次采油是最前沿的方法，利用物理和化學等手段，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：采出液是由聚合物溶液、乳狀液和細微顆粒懸浮液組成的復雜體系。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雜結構，導致乳狀液十分穩(wěn)定，難以進行有效的油水分離。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，導致懸浮液性質(zhì)復雜穩(wěn)定，難以固液分離。三元復合驅(qū)尚處在推廣階段，大部分采出液經(jīng)處理后須回注地下，實現(xiàn)油田污水的循環(huán)使用。因此，對油田的廢水水質(zhì)提出很高的要求，必須達標后回注和排放。采油廢水中石油類污染物嚴重污染生態(tài)環(huán)境。（4）油氣集輸中產(chǎn)生的環(huán)境污染油氣集輸過程中會造成環(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,就說明了這個問題。然而 ,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,水污染問題日趨嚴重,已經(jīng)成為社會面臨的重大環(huán)境污染問題。目前 ,全世界有近二十億人沒有喝到干凈的水,而單單在中國就有三億就連河水都沒有干凈的。污染物進入河流后,首先發(fā)生混合,稀釋,揮發(fā),擴散,沉淀等物理作用,其次可能發(fā)生化學反應,使污染物的存在形態(tài)發(fā)生變化,濃度降低。輸油管道施工將會對地表植被、土壤、河流等沿線區(qū)域造成明顯的破壞或不利的影響。由于其距離自然保護區(qū)較近，雖然不占用保護區(qū)，但施工時對自然保護區(qū)將產(chǎn)生間接的不利影響，一是臨時用地的變更可能選擇在距離保護區(qū)更近的區(qū)域，二是施工活動對林內(nèi)野生動物的干擾，三是使保護區(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魚蟲因食用石油死亡，或者因大量石油覆蓋海洋表面，導致海洋生物窒息死亡，海洋植物無法進行光合作用，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 ,會給污染區(qū)域的生物帶來滅頂之災。皮喪失防水個保溫性能 ,或因堵塞呼吸和感覺器官而大量死亡。油膜和油塊能粘住大量魚卵和幼魚,并阻礙海藻的光和作用,底棲的動物則還要受沉降到海底的石油的影響。石油在氧化過程中,因大量消耗水中的溶解氧 ,也會間接的對生物造成危害。4/7以上就是油氣開采對環(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，對環(huán)境進行保護。環(huán)境保護是人類為解決現(xiàn)實的或潛在的環(huán)境問題，協(xié)調(diào)人類與環(huán)境的關系，保障經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展而采取的各種行動的總稱。其方法和手段有工程技術的、行政管理的，也有法律的、經(jīng)濟的、宣傳教育的等。像一個油氣田，小的只有幾個平方千米（像我國最老的油田之一玉門油田），大的有幾千平方千米（像我國最大的大慶油田），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)）往往有上萬平方千米。在這些區(qū)域內(nèi)，每日每時進行的勘探、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)，隨時都會污染周圍的環(huán)境。油氣田產(chǎn)生的環(huán)境污染或要進行監(jiān)測的內(nèi)容大體上包括：1）各種生產(chǎn)作業(yè)過程中的環(huán)境問題，例如在勘探過程中進行地震勘測，往往要在作業(yè)區(qū)進行人工爆炸；在鉆井過程中要破壞地表、排放鉆井液、鉆屑；在對井下地層性質(zhì)進行測定（測井）時往往要使用有強烈輻射作用的中子源、伽馬源等。這些問題可以歸結為對整個油氣田所進行的全部生產(chǎn)作業(yè)過程的監(jiān)控，即對作業(yè)設備所在區(qū)域和作業(yè)對環(huán)境影響的監(jiān)控。2）油氣田在生產(chǎn)過程中氣體（井口和集輸管線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)過程中廢水或廢液的排放，主要是井口和管線泄漏油、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、采油機械設備，油氣田上各種工廠的固體垃圾等。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水平。6）發(fā)生井噴、大量漏油和其他嚴重污染事故的現(xiàn)場認定和處理情況。5/7油氣田的環(huán)境污染的特點首先是污染源分布廣闊、分散，在一個油田上往往有成千上萬口井，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)過程，這些星羅棋布的作業(yè)點也都可能是污染源。如果與燃煤的火力發(fā)電廠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，即隔一段時間集中排放一次。油氣田的污染物有的是生產(chǎn)過程中正常產(chǎn)生的，如采油污水、煉油裝置的尾氣等。但同時也有大量的污染物排放是由于事故所致，例如，井噴和輸油管線的泄漏。石油工業(yè)是耗水量大的部門，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，我國石油工業(yè)的廢水利用率還是相當高的，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，預計2005年能達到60%。目前全國各油田污水經(jīng)處理后大部分用于回注，剩余部分也都經(jīng)過達標處理后排放，有效地保護了環(huán)境。因此提出循環(huán)經(jīng)濟理論的油氣開采企業(yè)環(huán)境污染治理模式在黨中央提出科學發(fā)展觀和構建社會主義和諧社會的背景下，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設生態(tài)文明是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要途徑。文章針對油氣開采企業(yè)在勘探開發(fā)作業(yè)中形成的環(huán)境污染問題及其傳統(tǒng)污染治理模式中存在的缺陷，從循環(huán)經(jīng)濟思想理論出發(fā)，綜合運用生態(tài)學、系統(tǒng)科學等理論，提出了一種以油氣開采企業(yè)為主體、全社會參與的環(huán)境污染治理新模式在人類社會發(fā)展進程中，工業(yè)文明給人類帶來了巨大的物質(zhì)財富，但其負面作用也日益顯現(xiàn)。溫室效應與全球氣候變暖、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題、生態(tài)問題、資源環(huán)境問題已經(jīng)成為人類文明進步的巨大障礙6/7循環(huán)經(jīng)濟是國際社會在尋求解決資源、環(huán)境與經(jīng)濟增長之間矛盾的過程中，探索出來的一種按照自然生態(tài)物質(zhì)循環(huán)方式運行的經(jīng)濟發(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)濟發(fā)展模式發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的基本要求由于循環(huán)經(jīng)濟可以有效減少治污成本，形成新的經(jīng)濟增長點，比單純的污染治理方式更具有可持續(xù)性，所以，近年來，循環(huán)經(jīng)濟成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展中關注的一個焦點，全國人大已經(jīng)頒布發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟