·34· 2007 年 3 月 油 气 田 环 境 保 护 环境影响评价技术
新疆油田稠油开发
固体废物对环境的影响及处置措施
李 龙 沙依绕 陈 鹏
(中国石油新疆油田分公司)
摘 要 新疆油田九 1~九 5区稠油开发过程中,产生了大量的固体废物,主要包括落地原油、废钻井液和
岩屑及原油处理站的含油泥砂,如果处理不当,会对环境造成极大的危害。通过对各主要污染物的环境影响分
析,提出了几种针对性的防治措施,以确保油田开发实现清洁生产,达到经济效益、环境效益和社会效益统一。
关键词 新疆油田 稠油开发 固体废物 环境影响 防治措施
0 引 言
世界上已探明的石油储量约有一半属于稠油和
沥青的范围,我国的稠油资源也相当丰富,约占石油
总地质储量的 15%。目前,国内外石油界对稠油的
开采日渐重视,并加大开发力度,不断提高稠油开采
所带来的经济效益。新疆油田九 1~九 5区块浅层稠油
油藏的开发始于八十年代中期,截止目前已有近二十
年的历史,对于如何处置开发过程中产生的固体废物
积累了较为丰富的MATCH_
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1 固体废物类型
在近 20 年稠油的开发过程中,影响环境的固体
废物主要包括落地原油、废钻井液和岩屑及原油处理
站的含油泥砂。
1.1 落地原油
落地原油主要产生于油井采油树的阀门、法兰等
处正常及事故状态下的泄漏、管线破损,同时井下作
业也会产生落地原油。
现场调查的1753口油井中,有739口(占42.16%)
不同程度地产生落地原油,落地原油面积约 5837 m2,
形成的土油池数量达到 121 个,污染面积约 1175 m2。
落地原油产生及治理现状见
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
1,土油池及治理现状
见表 2。
1.2 废钻井液和岩屑
钻井产生的废钻井液、岩屑在完钻后应在井场就
近存入废泥浆池中,干(固)化后,进行填埋处理。
在现场调查1753口油井中,有25口井(占1.4%)
的井场废物未得到填埋,或仅部分得到填埋。
1.3 原油处理站含油泥砂
处理站稠油处理过程中产生的含油泥砂主要为
油井采出液中携带的杂质,含水量在 91%以上,含
油量 2%~4%,目前其产生量约 1230 t/a。含油泥砂
表 1 井场落地原油产生与治理现状调查统计结果
区块 九 1 九 2 九 3 九 4 九 5 合计
油井总数(口) 194 248 357 546 408 1753
产生落地原油井
总数(口) 83 122 143 130 261 739
落地原油面积
(m2) 830 488 1001 1430 2088 5837
治理井数(口) 78 120 136 128 253 714
治理面积(m2) 780 480 952 1408 2024 5644
治理率(%) 94 98.4 95.1 98.5 96.9 96.7
表 2 油区土油池及治理现状调查统计结果
区块 九 1 九 2 九 3 九 4 九 5 合计
产生土油池
数量(个) 16 9 48 26 22 121
产生土油池
面积(m2) 64 81 384 338 308 1175
治理土油池
数量(个) 16 8 41 22 18 105
治理面积(m2) 64 72 328 286 252 1002
治理率(%) 100 88.9 85.4 84.6 81.8 85.3
──────────
李龙,毕业于西南石油大学石油工程专业,现任中国石油新疆油田分公司质量安全环保处主管,主要从事环保与节能管理工作。通讯地址:新疆克拉玛
依市迎宾路 66 号,834000
环境影响评价技术 油 气 田 环 境 保 护 第 17 卷·第 1 期 ·35·
现存于处理站内的储砂池中,经过一段时间沉降,回
收上层浮油,并靠自然蒸发脱水得到减量化。
2 固体废物对环境的影响
2.1 落地原油对环境的影响
根据野外及室内土柱模拟实验结果表明:石油对
土壤的污染主要集中于 0~20 cm 的表层。由于原油在
常温下黏度高,分子直径大,土壤毛细管水对石油产
生顶托作用,因而原油在土壤中渗透率较低、残留率
较高。但当饱气带岩性具有虫孔、根孔等孔结构时,
原油将沿着节理、裂隙及洞孔下渗至较深处,渗入量
亦增多。原油在土表的蒸发量与时间呈负指数关系,
开始 5 h 内原油蒸发强烈,8 h 以后趋于稳定,24 h
后原油在土壤表面多呈粘稠状。
九 1~九 5区块土壤大部分为原始棕漠土,质地以
砂砾质为主,表层有砾幕和龟裂纹,片状结构,中间
层有裂隙和层面,块状结构,这些特性有利于落地原
油在土壤中的下渗和在土表的挥发。
九 1~九 5区块所产稠油黏性大,由于降水稀少,
落地原油一般仅在洒落范围内对表层土壤造成影响,
根据环境质量现状检测结果和调查分析,井场局部土
壤表层已受到了一定程度的污染。
落地原油及其形成的含油污泥,作为废矿物油被
列入《国家危险废物名录》,因此对其回收利用和无
害化处置应给予足够的重视。
2.2 废钻井液和岩屑对环境的影响
废钻井液对土壤环境的影响与其类型、成分及土
壤特征密切相关。废钻井液中的钙离子可使土壤板
结、钙化;碱(NaOH)则可能使土壤碱性增强。它们
对于酸性的砂质土壤影响较小,而对于碱性的亚粘土
及粘土含量高的土壤影响较大。油田土壤呈强碱性,
废钻井液进入土壤中,在一定程度上加大了土壤的盐
碱化、板结和钙化。
虽然岩屑本身来自自然,对土壤没有污染,但由
于岩屑中夹杂有石油类等污染物,仍会对土壤造成
污染。
由于九 1~九 5区块钻井多为浅井(平均单井进尺
282 m),通常单井钻井周期只有 7 d 左右,同时由于
较高蒸发量,因此,废钻井液可以在短期内自然干化
(部分进行了固化处理)。又因油区内无地表水体,
地下水位较深,因此,废钻井液和岩屑对环境的影响
不大。
2.3 处理站含油泥砂对环境的影响
处理站的含油泥砂随着数量的增大,必须选择合
适的地点进行无害化填埋,如处置不当(地表堆放),
会随风扩散造成扬尘污染。
3 固体废物污染防治措施
3.1 落地原油的控制及回收处理
对井口泄漏的原油及井下作业产生的原油,必须
在源头上加以控制,使之“不落地”。否则,对落地
原油的清污处理、处置,不仅浪费大量的人力、物力
和财力,而且技术难度也较大,往往都是治标而难以
治本,资源化率低;处置不妥,还会对土壤和地下水
造成污染。因此,必须本着清洁生产的原则,实施源
头控制。
◆ 井控 设置井控装置,包括防喷器及三通管汇防
喷系统。在钻井过程中及完井后,严格执行井控技术
规定和井口装置试压要求,落实好防喷、防漏技术措
施,见表 3。
◆ 井口油回收 在井场设置收油设施,保证井口泄
漏原油得到直接回收,而不落地。
◆ 避免产生落地原油 修井作业时按照“铺设作业,
带罐上岗”的作业模式,及时回收落地原油等废物。
并采用“绿色修井技术和配套设备”,以原油不出井
筒为目标,达到“三不沾油”,即井场不沾油、设备
不沾油、操作工人身上不沾油。具体的技术措施包括:
①油管泄油。使用撞击式泄油器、提杆式泄油器、提
管式泄油器(如分体式套管摩擦提管泄油器和剪切式
管控泄油器),解决包括抽油杆砂卡和断脱等不利情
况在内的油管泄油问题,保证油管内的原油全部泄入
井筒,而不落地。②油管和抽油杆外壁刮油回流。使
用方便、耐用的油管刮油器和抽油杆刮油器,将管和
杆壁上附着原油刮净,并使原油经装置直接回流返回
表 3 井口装置试压要求
次 序 二 开 完 井
部 位 防喷器、管汇、四通 采油树
试压介质 清水 清水
试压值(MPa) 5 14
稳压时间(min) ≥10 ≥10
容许压降(MPa) 0(无泄漏) 0(无泄漏)
·36· 2007 年 3 月 油 气 田 环 境 保 护 环境影响评价技术
套管,避免将原油带至地面。
通过上述技术措施及设备在稠油开发中的应用
表明,对控制落地原油的产生起到了良好效果。
◆ 加强管理 对井口装置、集油管线等易发生泄漏
的部位进行巡回检查,减少或杜绝油井跑、冒、滴、
漏,以及原油泄漏事件的发生。
3.2 废钻井液和岩屑的处置
在限定的井场范围内修筑废泥浆池,井场设有岩
屑平台和岩屑倒运通道。所有废钻井液(包括完井后
井筒替出钻井液)及岩屑存放在井场废泥浆池内。废
泥浆池容积在设计、修筑上留有一定余量,保证在钻
井结束后,得以接纳全部废物,并使废物表面高度低
于地面 50 cm。钻井结束后经自然干化(部分进行固
化)后填埋处置。固化即在钻井结束后,在废泥浆池
中加入固化剂,使废液在短时间内形成固体,减轻其
对环境的影响。
3.3 处理站含油泥砂的处置
处理站原油处理过程产生的含油泥砂主要为采
出液中携带的杂质,含水量在91%以上,含油量2%~
4%。含油泥砂均存放在处理站的储砂池内,经过一
段时间沉降,回收上层油份,并靠自然蒸发脱水,使
含油泥砂得到减量化。
经收油、脱水后含油泥砂的数量较小、含油低,
在目前的技术经济条件下,回收利用价值不大。但随
着含油泥砂量的累积增大,清池后应在适合的场所进
行无害化集中填埋。
3.4 油田遗留废物的利用和处置
由于九1~九5区块稠油开发已有近20年的历史,
油区内遗留的固体废物,对环境会产生一定的影响,
必须逐步进行清理,使之得到合理利用或无害化处
置。对此应本着“以新带老”的原则,并纳入企业环
保规划之中予以实施。如:回收油区内落地原油,清
除井场落地原油和土油池的含油污泥,应首先从资源
化利用出发,积极寻求、采取合理的含油污泥回收利
用措施,收油后污泥则应进行无害化填埋,并对井场
周围地表要求堆放的废钻井液进行填埋,平整岩屑,
并充分夯实,恢复基本的地貌原状。
4 结 论
新疆油田九 1~九 5区块开发过程中,产生了大量
的固体废物,处理不当会对环境造成一定影响。通过
各主要污染物的环境影响分析,提出了几种针对性的
防治措施,以确保对环境的污染降至最低。近年来,
国家及地方政府非常重视环境保护工作,相继出台和
重新修订了部分环境保护法律法规和管理办法,加之
企业不断加大环保资金投入,环境污染治理取得了明
显成效。但对长期形成的环保遗留问题,仍需不断投
入资金加以解决。
环保措施的实施,使油田开发实现了清洁生产,
最大限度地减轻了对环境的不利影响。从而达到经济
效益、环境效益和社会效益相统一。
参 考 文 献
[1] 石油工业部计划司编.石油工业环境保护.北京:石油工业
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工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
探讨[J].油气田
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[4] 曲格平.环境保护知识读本.北京:红旗出版社,1999,316~
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华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载
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[8] 赵由才主编.固体废物污染控制与资源化.北京:化学工业
出版社,2002
(收稿日期 2006-12-20)
(编辑 许 晔)
关爱自然
善待环境
节约资源
创绿色家园
ABSTRACT ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL & GAS FIELDS Vol.17 No.1 ·61·
higher than 97% with that of petroleum pollutants and
volatile phenol higher than 98%and sulfide higher than
99%.The technology solves the problem of alkaline
residue wastewater treatment of Dagang Petrochemical
Company, and is of highly sense for treatment of
alkaline residue wastewater treatment and high
concentrated organic wastewater from oil refineries.
KEY WORDS oil refinery; alkaline residue;
wastewater; biological treatment
Study on Utilization Technology of Oil
Sludge(27)
Deng Hao1 Liu Zilong 2 Wang Rongsha1 Xie Shuixiang1
(1.Environmental Engineering Technology Center of CNPC; 2.Yangzhou
Petrochemical Plant)
ABSTRACT Oil sludge is one of the main pollution
sources for oilfield industry. A new type of oil sludge
treatment agent was produced to realize multiple effects
by analyzing the ingredients and potential energy of oil
sludgy. The agent can make it rapid to demulsify and
flocculate oil sludge and free water from water–in-oil,
which make it easy to desiccate. The pieces of
dehydrated sludge are not adhesive and caked.
Desiccated sludge is inflammable and has higher heat
value. This technology make the best use of oil sludge
heat value and realize innocent treatment, which means
the environment problem and waste utilization are
solved at the same time.
KEY WORDS oil sludge; desiccation; heat value;
reutilization; field application
The Synthesis and Efficiency Assessment of
Green Scale Inhibiter Polyaspartic Acid(31)
Jing Guolin1 Zhao Hai1,2 Wang Xiaoyu1
(1.Faculty of Chemistry and Chemical Engineering of Daqing Petroleum
Institute;2.Water Supply Company, Daqing Petroleum Administration)
ABSTRACT In this paper, polyaspartic acid was
obtained by the polymerization of maleic anhydride and
ammonia . The efficiency of scale inhibition was
assessed by static scale inhibition tests. The result shows
that scale inhibition rate of the polyaspartic acid can
reach more than 90% for ρ(Ca2+)=300 mg/L and
ρ(HCO3-)=300 mg/L with the scale inhibition rate 100%
for ρ(HCO3-)lower than 400 mg/L. The efficiency of the
scale inhibitors decreased obviously when ρ(HCO3-)
was higher than 400 mg/L. The polyaspartic acid has
high biodegradation efficiency, and its biodegradation
rate can reach over 70%.
KEY WORDS green scale inhibiter; polyaspartic acid;
maleic anhydride; synthesis; biodegradation
Environmental Impact of Solid Waste and Its
Treatment in Heavy Oil Development of Nine
1-5 Field, Xinjiang Oilfield(34)
Li Long Sha Yirao Chen Peng
(Petrochina Xinjiang Oilfield Company)
ABSTRACT A large amount of solid wastes were
generated during the course of heavy oil exploitation
process in Nine 1-5 Field , Xinjiang Oilfield, including
ground crude oil, waste drilling mud, drilling cuttings
and oil-containing silt. All these wastes must be handled
properly,or they can endanger environment. Prevention
and treatment measures are proposed for the wastes to
realize clean production in Xinjiang oil-field.
KEY WORDS Xinjiang oilfield; heavy oil
development; solid wastes; environmental impacts;
preventing and controlling measures
Discussion on Environmental Protection
Check & Acceptance Inspection for Gas
Transmission Pipeline Project Completion(37)
Zeng Zheng Zhang Yafei Xu Ye
(Petrochina Planning and Engineering Institute)
ABSTRACT The gas transmission pipeline project
belongs to the ecological impact project type. Based on
environmental impact characteristics of environmental
protection check & acceptance for the project
completion, the investigation procedure, the key
contents, existing problems and some suggests are
discussed in details in this paper.
KEY WORDS gas transmission pipeline; completion;
environmental protection check & acceptance;
eco-environmental impacts; risk accident; emergency
measures