杏子川采油厂水保方案探析

梁译文

（安塞县水土保持工作队　陕西　安塞　717400）



杏子川采油厂水保方案探析

梁译文

（安塞县水土保持工作队陕西安塞717400）

摘要近年来，随着陕北能源开发的不断扩大，区域水土破坏面也越来越大。文章通过分析杏子川采油厂所在地自然概况和水土流失情况，对项目开发水土流失造成的危害和防治措施进行了探讨，提出将水保方案纳入主体工程、加大措施、强化监理等手段，以确保水保方案能得到认真贯彻落实。

关键词采油厂；水土流失；水保方案

1　工程概况

安塞县地形地貌复杂多样，沟壑密度为407万条/ km2。属中温带大陆性半干旱季风气候，年平均降水量505.3mm。延长油田股份有限公司杏子川采油厂成立于1987 年10月，是一个以钻井、采油、运输为一体的国有股份制企业，有生产井3709口，注水井783口，日产净油1950t。杏子川采油厂2012年勘探区域分布在延安市安塞县坪桥镇、王家湾乡、化子坪镇、谭家营乡、建华寺镇、楼坪乡、镰刀湾、沿河湾、王尧9个乡镇，境内有延河、大理河、清涧河3条水系，项目区建设井场96个，运油道路102.07km，共征地101.61hm，其中井场40.36hm2。项目区石油丰富，当地政府利用资源优势，实行开放型开发，经济社会走上了一条快速增长的轨道，综合经济实力显著增强。

2　项目区水土流失与水土保持特点

2.1水土流失现状与特点

杏子川采油厂地处黄土丘陵沟壑区，地势西北高，东南低，地形支离破碎，水土流失侵蚀模数12000t/km2.a。侵蚀类型以水蚀为主，风蚀、重力侵蚀次之。随着石油开采面的增大，在开辟道路、井场建设等作业中造成的土壤结构破坏，微地形改变及植被破坏，使土壤抗冲性、抗蚀性明显降低。人为的破坏，加速了自然侵蚀，加剧了水土流失，特别是开辟道路中，自然边坡的稳定性破坏，若路边无排水措施、边坡无保护措施，在水力、风力、重力、冻融等因素诱导下，极易发生崩塌、泻流、滑坡等自然灾害。

2.2项目区水土治理现状

长期以来，国家及陕西省将陕北列为水土流失重点治理区，项目区被划分为重点治理区。通过治山治水、封山育林、封沟打坝、打井建站、加固堤防、治沟淤地坝等工程措施和植物措施，水土保持建设取得了较大成果，累计治理水土面积8327hm2，占水土流失面积30.8%，林草覆盖达到30%左右。

3　项目开发建设造成的水土流失与危害

杏子川采油厂地处国家级陕甘宁蒙接壤石油天然气开发重点监督区和河龙区间多沙粗沙重点治理区，该区地形复杂、土质疏松、梁窄坡陡，植被稀少，一旦出现暴雨就会发生山洪泥石流灾害。短时间山洪暴发，河水猛涨，不仅造成严重的水土流失，而且还会冲毁井场、道路，给石油生产造成严重损失。

3.1水土流失防治范围及面积

杏子川采油厂由采油井场和原油运输道路组成,新建井场96个，大多布设于梁峁边线以上的梁峁地段。每个井场均由简易住房、储油罐和油井三部分组成。采油区井场间运油道路联接，采油道路路基设计宽度为7m，直接影响区面积为45.86hm2，防治责任范围面积为203.39hm2。

3.2水土流失预测结果

杏子川采油厂征地101.61hm2。根据不同的地貌类型，在施工过程中还有切坡区占地和压坡区占地，经测算，本项目建设扰动原地貌、破坏土地和植被的面积为157.53hm2，直接影响区面积为45.86hm2，故本项目防治责任范围面积为203.39hm。预测时段内工程建设可能造成的水土流失总量为10.01万t，可能产生弃渣量79.76万m3，折合107.68万t，全部以填代弃。

3.3水土流失危害与评价

杏子川采油厂建设施工过程中，原地貌形态、土壤结构、地表植物都不同程度地受到改变和损坏，其危害主要反映在以下几个方面：

3.3.1对区域生态环境的影响。杏子川采油厂油井布设“点多、线长、面广”，其开发建设将使得经过多年自然和人为改造才形成的耕作层或植被生长层土壤被挖损，剥离或压埋，造成土壤肥力和蓄水能力的迅速降低或丧失，其诱发的加速侵蚀又使施工区及周边土地生产力下降，让水土流失面积和强度进一步增大，使原本十分脆弱的区域环境更加恶化，加快了荒漠化进程，区域环境质量将明显下降。

3.3.2对河道行洪的影响。井场、道路施工过程中堆放于河岸、坡面的弃渣，如不采取防治措施，在遇到暴雨洪水时将造成高强度的水土流失。这些弃渣在进入河道后，导致河床抬高，行洪段面变小，势必会增大洪水淹没范围，助长洪水危害。同时增加河流的输沙量，对下游河道造成淤积，影响到下游群众的生产、生活安全。

3.3.3对采区安全生产的影响。坡面井场及运油道路开挖使地面物质裸露，自然路径被截断，土体结构遭到破坏，土壤抗剪强度降低，加剧了水力、风力侵蚀；开挖形成直陡边坡，增大了临空面，特别是井场运油道路的填方边坡，若不采取必要的防护措施，一旦遇到大雨或连阴雨，会形成坡面水流片蚀和冲沟侵蚀，产生高含沙量，甚至会导致边坡泻溜、滑塌等混合侵蚀的发生，影响采区安全生产。

4　水保方案

根据杏子川采油厂主体工程对水土流失的影响程度，针对工程所处的不同地形，进行不同的防治，重点将井场和道路工程防治区作为重点防治区域。具体措施如下：

4.1井场防治区

在井场上部采取工程措施与植物措施相结合，拦、蓄措施相配套的防治方案。井场上部切坡面布设截排水设施，疏通原有坡面自然径流路径，防止上部来水冲刷井场。当切坡面高度小于6m，采用植物措施护坡，护坡以草灌为主。为了防止弃（填）土边坡的滑塌和土壤流失，应根据地形在下部有农林用地的地段设置起到田坎作用的编织土袋挡墙，减少压埋占地。

4.2道路防治区。

杏子川采油厂共建设原油采用道路102.07 km，采运油道路基本沿原有地形地貌修筑，内侧为挖方，外侧为填方，土方挖填基本平衡，无弃土场和取土场。因此，水土流失防治重点为道路上、下边坡和排水系统的完善，主要为“上拦、下护、路排”。上拦即在路段上部坡面采取水平沟或鱼鳞坑整地，拦蓄降水就地入渗，同时护坡固土，恢复植被。下护即在下部虚土坡面采取工程整地，以草灌为主的植物护坡，防止路面散水冲刷边坡，拦渣、护坡、恢复植被。主要种植耐寒、耐干旱、耐贫瘠、根系发达分蘖萌芽强的沙棘、柠条等。草种选择紫花苜蓿、小冠花、沙打旺等。路排即在道路内侧设置排水渠，并根据周围地形条件，在适当位置设置急流槽，将水引排至沟道。

4.3水土保持措施典型设计

4.3.1井场生产区防治措施设计

以井场围墙为界的生产区作为一个防治单元，其工程措施主要有排水渠、蓄水池和切坡区防护设计。

（1）排水渠设计。排水渠按10年一遇的防洪标准设计。为了便于施工，确定排水渠断面尺寸为宽0.3m，深0.3m。采用MU10普通烧结砖砌筑，M10水泥砂浆抹面，抹面厚度大于2.5cm，渠侧墙厚度0.3m，渠底厚度0.3m。每个井场平均布设100m。

（2）蓄水池设计。每个井场布设蓄水池一座。蓄水池设计容积必须大于设计暴雨径流量，采用矩形断面，浆砌砖结构。蓄水池侧墙采用浆砌砖挡土墙，侧墙高2.0m，顶宽0.37m，底宽0.75m，基础外伸0.25m，蓄水池底板厚0.37m。共设计完成挖方12038m3，回填土4715m3，浆砌砖2944m3，水泥砂浆抹面5229m2。为了减少暴雨径流对地面的冲刷，在井场区围墙、排水渠、路边栽植小叶杨、沙棘，株距为2m。单个井场平均布设小叶杨174株，在树间和其余空地种植耐瘠薄、耐寒和耐热能力强，各类土壤均能生长的羊茅草，单个井场平均布设1342m2。

（3）井场切坡区的防护设计。井场靠山一侧的切坡高度为2m～10m不等，切坡区应分级削坡，每级高度3m～6m，坡比1∶0.75。每级坡顶部留1m宽的平台，栽植一行沙棘带，株距1m。采用水平沟整地，水平沟开口宽0.5m，底宽0.3m，深0.4m，播种量为25kg/hm2。单个井场切坡区栽植沙棘106株，穴播紫花苜蓿3.74hm2，种籽量93.5kg。截水沟设计流量与井场排水渠的确定方法相同，也按排水工程10年一遇的防洪标准设计。截水沟采用土质梯田断面，设计比降采用1/100，渠底宽0.4m，渠深0.4m，沟内坡比1∶1。截水沟必须在母质土上开挖。

4.3.2运油道路水土保持措施典型设计

根据主体工程已完成道路的路基工程，水土保持防护措施典型设计包括：谷坡型道路防治、梁峁型道路防治、道路切坡及压坡区的治理。

（1）谷坡型道路防治设计。谷坡型道路长度为43.37km，本方案对主体工程未设排水沟的路段进行补充设计，即在路面内侧设道路排水沟。路肩排水沟的坡度大于1/50，采用M7.5水泥砂浆浆砌石，矩形断面。沟底宽0.4m，沟深0.4m，侧墙厚度0.3m，沟底厚度0.3m，并在沟底设消能齿，排水沟必须在母质土上开挖。在坡度较缓的路段，路肩排水沟采用梯形断面，结构形式为现浇C20混凝土排水沟，沟底宽0.4m，沟深0.4m，边坡1∶0.5，沟底厚0.1m，壁厚0.06m。在道路外侧栽植小叶杨和沙棘隔株混交，土质排水沟内及周边撒播羊茅草，以减轻水流对渠壁的冲刷。

（2）川台地及梁峁型道路防治设计。川台型及梁峁型道路长18.41km，在道路两侧分别布设宽1m的保护带，保护带总长12180m。保护带修成竹节蓄水槽，蓄水槽断面为梯形，开口宽0.5m，深0.5m，边坡率0.5，节长5m。节与节之间筑土埂相隔，土埂顶宽0.5m，路面产生径流汇入蓄水槽内，不产生冲刷。蓄水槽内单行隔株混交侧柏和沙棘，一个蓄水槽内栽植两株侧柏一株沙棘或两株沙棘一株侧柏，蓄水槽及隔水埂均种植羊茅草，使之形成植物带。

（3）道路切坡区防治设计。道路开挖切坡区占地面积15.31hm2。将切谷坡修整为1∶1的谷坡，在坡顶、坡脚处分别栽植两行密植沙棘作为绿篱笆，拦截谷坡径流。绿篱笆沿等高线布置，采用水平沟整地，水平沟开口宽0.5m，底宽0.3m，深0.4m。水平沟每隔5m加横档，外缘设蓄水埂，埂宽0.2m，沟内栽植两行灌木，栽植株距为1m。谷坡沿等高线沟播种紫花苜蓿护坡。

（4）道路压坡区的治理设计。道路建设压坡区面积为30.62hm2，治理方案为沿等高线布设水土保持林草治理措施。选择带状混交的营造方式，即乔木林和灌木林以行混交。林带分组成为一行乔木林，一行灌木林。乔木树种选择适宜本地生长的刺槐；灌木树种选择生长快、根系发达、主根深、萌蘖性极强的水土保持优良品种紫穗槐，每公顷2000株。紫穗槐每公顷3333株。

5　结语

该水保防治措施工程量是在具体设计计算和典型设计工程量基础上分类估算形成。共设蓄水池96个，土场土质排水渠15360m，井场砖砌排水渠9600m，道路砌石排水沟17347m，道路混凝土排水沟11565m，急流槽3000m。栽植乔木7.36万株，灌木23.44万株，种草72.67hm2，种子1476.3kg。通过实施本方案报告书中提出的水土流失防治措施，能有效防止新增水土流失，可实现采油区环境的改善和恢复，有助于项目开发建设和水土保持建设实现双赢。陕西水利

（责任编辑：李蕊）

中图分类号：X38

文献标识码：A