张维庆刘智睿莫刚
(1长庆油田分公司第六采油厂 陕西榆林 718606 2长庆油田分公司第一采油厂 陕西榆林 718606)
油田生产现场环境危害辨识及削减方法探索
张维庆1刘智睿1莫刚2
(1长庆油田分公司第六采油厂 陕西榆林 718606 2长庆油田分公司第一采油厂 陕西榆林 718606)
安全环保问题已成为中国现阶段发展的一项重要挑战。而我国石油工业的发展,无疑加重了这一挑战。本文以长庆油田陕北地区的油田生产现场为标本,对大陆油田生产现场主要的环境危害因素进行辨识,并提出相应地削减方法,希望能够探索出一条可行性高的油田生产现场环境问题解决之路。
石油;环境污染;削减
1.1 固态污染物
油田生产现场产生的固态污染物主要分为两类,一类危险废物,主要是在生产过程中产生的含油污泥、含油垃圾等;一类为一般固体废物,主要是各驻勤点、倒班点员工日常生活中产生的固体生活垃圾。
1.2 液态污染物
油田生产现场产生的液态污染物主要由两个方面产生。一方面在油田生产过程中产生的油田采出水;另一方面是各驻勤点、倒班点员工日常生活中产生的生活污水。
1.3 气态污染物
油田生产现场产生的气态污染物主要为各站点、井组加热炉产生的锅炉烟气。该烟气由油井伴生气或煤燃烧产生,里面含有未完全燃烧产生的颗粒物,以及CO、CO2、SO2、NOx等污染物及气体。
2.1 固态污染物的环境危害
按照国家危险废物名录,油田生产现场产生的危险废物(俗称污油泥)名称为“石油开采和炼制产生的油泥和油脚”,废物类别为“HW08废矿物油”,废物代码为“071-001-08”,危害特性为“T,I”(毒性(Toxicity,T)、易燃性(Ignitability,I))[1]。该危险废物排放到自然环境中时,会对大气、水体、土壤及地下水产生污染。
2.2 液态污染物的环境危害
油田采出水具有矿化度高、含有酸性气体、溶解氧量大的特点,并且里面含有的原油成分会在水面上形成油膜,隔绝大气与水面,破坏水体的复氧条件,并且能够附着于土壤颗粒表面和动植物体表,影响养分的吸收和废物的排出,当水中含油0.01mg/L~0.1mg/L时,对鱼类和水生生物就会产生影响;当水中含油0.3mg/L~0.5mg/L时,就会产生石油气味,不适合饮用。
2.3 气态污染物的环境危害
目前油田生产现场使用的加热炉的燃料为煤与石油伴生气,二者燃烧会产生二氧化碳气体,导致温室效应,同时两种燃料中均含有S,在燃烧时会导致产生二氧化硫,当大气中的二氧化硫与氮氧化物遇到水滴或潮湿空气即转化成硫酸与硝酸溶解在雨水中,就会形成酸雨;并且由于燃料中的成分不纯(伴生气中含有杂质),不完全燃烧会产生大量的粉尘,粉尘附着于人体呼吸道就会对人的健康造成危害,附着在植物的叶片上就会影响植物的呼吸作用,从而对生态环境造成危害。
3.1 危险废物(主要为污油泥)污染削减处置措施建议
3.1.1 加强现场作业管理,加强现场施工人员环保知识培训,提高环保意识,保证产生的污油泥贮存在井场内的污油池,防止将污油泥散落、堆积至其他区域。对于原油产生量大的作业,应当进行专门的回收,避免大量污油泥产生后堆积。
3.1.2 及时组织对污油池内污油泥的清理。现场污油池多为20m3左右,在修井作业较多的情况下,一般3个月左右就能够被污油泥堆积满,应当加强对污油池内污油泥量的监控,在达到半池状态时就组织进行清理,避免灾害性天气所造成的其他污染。
3.1.3 改进井场污油池设计。提高污油池底部所使用的防渗材料标准,研发在地震等能导致底部断裂的情况下防止污油泥向地下渗透的设计;增加污油池顶部遮挡设计,减少污油泥因暴雨、洪涝等灾害的溢出,并能减少其带来的粉尘污染。
3.1.4 与相关公司合作,在油井生产较为集中的区域中心建立污油泥处理厂,建立企业内部污油泥处置程序,缩短污油泥处理周期,减少污油泥堆积时间,将污油泥的环境影响降至最低。
3.2 油田采出水环境危害削减处置措施建议
3.2.1 升级采出水处理系统,在现有的采出水处理流程的末端增加降低矿化度及残留药品浓度的处理设备,使采出水处理至可以直接排放的标准再进行回注或者排放。这样不仅可以大大降低环境污染的风险,也可以降低对管线的腐蚀程度,即使发生井下管线腐蚀泄露的情况,也能够避免对地下水的污染。
3.2.2 在第一条建议未能实现的情况下,加强站内采出水处理流程的监控,严格按照规定的要求加药,确保采出水处理效果,保证注入地下的采出水污染性最小。
3.3 气态污染物环境危害削减处置措施建议
由于油田生产现场现用的锅炉功率较小,气态污染物的排放都基本符合国家的相关排放标准。在现场运行过程中,需要定期对烟囱排放的污染物进行监控,防止由于伴生气气体成分变化而导致气体污染物超标排放而污染环境。
环境污染问题是与人的生存直接相关的问题,而环境污染治理也是一项长期的工程。以上建议可能会增加企业的运行管理成本,但是从长远的角度看,是一项造福子孙后代的做法。要从根本上解决环境问题,就要从人的意识、管理体系、企业文化、技术改进等多个方面共同作用。因此,本文所提出的建议仅仅是沧海一粟,希望借此抛砖引玉,引起更多的有识之士对油田现场环保问题的关注。