油气开采污染及应对措施

油气开采污染及应对措施在如今的21世纪，随着科技发展以及工业生产的进步，人们的生活发生了翻天覆地的变化，人类的无限需求使得生产速度大大增快，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国开始了能源争夺战争。但是，正是因为对能源的急需，人类对环境的破坏和污染也日益严重，环境问题也成为了人们现在不得不面对和重视的问题。环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然，环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高，由于污染引起的人群纠纷和冲突逐年增加。所以，保护、预防环境污染是至关重要的事情，也是当前人类不可忽视的问题。在目前因为能源开采而产生的环境污染以石油开采最为突出，并且因为石油在各国家之间产生的矛盾也是最多的。这是因为通过对石油的炼制可得到汽油、煤油、柴油等燃料以及各种机器的润滑剂、气态烃。通过化工过程，可制得合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、化肥、医药、油漆、合成洗涤剂等。因此，石油被广泛运用于交通运输、石化等各行各业，被称为经济乃至整个社会的“黑色黄金”、“经济血液”。石油的流动改变着世界政治经济的格局，只要没有一种新的能源能取代石油，国际间石油的争夺就不会停止。由此可以看出石油的重要性。而在石油的开采整个过程所产生的污染中主要有4方面。1/7(1)石油勘探过程中对环境的污染石油工业在带动当地经济发展的同时,也带来了水环境污染问题。对环境的污染问题很严重，地震勘探对自然环境和社会环境的影响主要包括：一、水污染方面工区施工人员生活污水、洗车污水的排放；爆炸对地表水、地下水的污染。二、大气污染方面汽车、发电机尾气污染；爆炸气体污染。三、固体废弃物污染方面测量使用的木桩、小旗等标志；建筑材料、设备维修废弃的零部件以及炉渣；废记录纸和包装材料；剩余的食品等。四、噪声及振动污染方面车辆、发电机及爆炸噪声；可控震源的振动。五、生态破坏方面施工作业车辆、爆炸对地表（土壤）、植被的破坏和对野生动物的影响；开辟测线对植被（特别是树木）的破坏；爆炸或可控震源对地下或地表设施的影响；施工对古遗迹的影响。六、有害液体污染方面燃油、品种油泄漏对生态的污染；溶剂、防冻液等化学溶剂泄漏对生态的污染。七、对当地民族风俗和宗教信仰的影响。由此可见，石油地震勘探对环境的破坏是多方面的，今后随着我国经济的持续快速发展，决定了我国油气资源的需求将与日俱增，必将会加快勘探步伐，扩大勘探范围，从理论上讲，整个国土面积都是勘探对象，每个地区都将至少被勘探一次。有的地区还可能会被反复勘探多次。在各勘探工区，随着人员、设备进场，机具和车辆维修，油类泄漏，废旧零件丢弃，生活垃圾排放，大小型进口越野车纵横奔驰，上万口炮眼井的施钻和爆炸必将造成生态环境严重污染。（2）钻井工程中产生的污染。在钻井过程中,钻井液通过井下循环由井口排出,经过振动筛进行初级固液分离后,将地层中携带出的废弃固体物排入沉砂池。液体部分经过除砂器、除泥器进行二级固液分离后,其中的固相残留物进入沉砂池等待处理,而经过二级分离后的钻井液通过性能调整后重新进入井下循环。通常情况下,石油钻井作业过程中产生的废弃物以钻井废水和废弃钻井液居多,遇有特殊作业可能产生少量的有毒2/7废弃流体,如有机烃、酸液、高盐流体等。由于这部分废弃流体在废弃物总量中仅占很少部分,一般≤5%,现场大多将其排往废浆储池。钻井完井后的废弃物不仅仅是工程流体及井场污水,还有与这些液体接触过的被污染物,如钻屑、土壤等，会严重污染环境。（3）采油工程中产生的环境污染采油污水是石油工业中的重点污染源之一。在油田开发过程中,油井采出液经油气集输系统的脱水转油站进行脱水,油水分离后产生大量的含油污水,称为“油田采出水”或“油田产出水”,又称“采油污水”。采油污水是石油工业中产量最大的污水,约占油田开发所产出污水总量的90%以上。油田的采油废水是指从地层中随原油一起开采出来的废水。这部分废水不仅含有原油,而且溶入了地层中的各种盐类和矿物质杂质以及原油脱水与集输工程中加入的各类化学药剂 ,其水质成分十分复杂。国内油田的采油污水绝大部分经处理后用于油田注水,但由于种种原因,还有一部分采油污水不能回注。这部分水外排至环境中,对环境产生一定的影响。三次采油污水是伴随三次采油技术的应用而产生的新型污水,目前已成为油田采油污水处理的难点和相关领域研究的热点。三采技术是油田未来最重要的采油技术，是用化学的物质开采出更多的石油的方法，目前，国内如大庆油田、胜利油田、长庆油田、新疆油田等都普遍使用了三次采油技术提高石油采收率。然而，随着推广，油田采出水的处理难度也越来越大，石油三采中的高含油污水不仅造成地面设施的非正常运转、地层堵塞、环境污染，还使大量的原油重新注回地下，造成巨大浪费。三次采油是最前沿的方法，利用物理和化学等手段，采收率提高 10%左右二次采油是世界上最广泛的方法，注入水或气等，采收率约25~40%左右采出液特点：采出液是由聚合物溶液、乳状液和细微颗粒悬浮液组成的复杂体系。采出液在表面活性剂、碱、聚合物、粘土颗粒和原油中的沥青质、胶质、蜡组分的共同作用下，可形成W/O、O/W或w/o/w多重乳状液。由于上述物质均可吸附在油水界面上并形成复杂结构，导致乳状液十分稳定，难以进行有效的油水分离。此外，由于碱与岩石、粘土的离子交换及相互作用，大量微小颗粒均匀分3/7散在水中。在表面活性剂和界面活性物质的作用下，使其表面特性发生变化，聚合物增粘使水的悬浮作用增强，导致悬浮液性质复杂稳定，难以固液分离。三元复合驱尚处在推广阶段，大部分采出液经处理后须回注地下，实现油田污水的循环使用。因此，对油田的废水水质提出很高的要求，必须达标后回注和排放。采油废水中石油类污染物严重污染生态环境。（4）油气集输中产生的环境污染油气集输过程中会造成环境污染的环节主要是油气泄漏和污水外排。水是自然环境组成要素,也是人们生存不可缺少的基本条件。世界文明的发祥地大都有河流相伴,就说明了这个问题。然而 ,随着生产的发展,水污染问题日趋严重,已经成为社会面临的重大环境污染问题。目前 ,全世界有近二十亿人没有喝到干净的水,而单单在中国就有三亿就连河水都没有干净的。污染物进入河流后,首先发生混合,稀释,挥发,扩散,沉淀等物理作用,其次可能发生化学反应,使污染物的存在形态发生变化,浓度降低。输油管道施工将会对地表植被、土壤、河流等沿线区域造成明显的破坏或不利的影响。由于其距离自然保护区较近，虽然不占用保护区，但施工时对自然保护区将产生间接的不利影响，一是临时用地的变更可能选择在距离保护区更近的区域，二是施工活动对林内野生动物的干扰，三是使保护区外围地带的生态环境变差。海上石油污染使大量海鸟鱼虫因食用石油死亡，或者因大量石油覆盖海洋表面，导致海洋生物窒息死亡，海洋植物无法进行光合作用，最终部分区域食物链断落，破坏生态平衡。石油污染海洋 ,会给污染区域的生物带来灭顶之灾。皮丧失防水个保温性能 ,或因堵塞呼吸和感觉器官而大量死亡。油膜和油块能粘住大量鱼卵和幼鱼,并阻碍海藻的光和作用,底栖的动物则还要受沉降到海底的石油的影响。石油在氧化过程中,因大量消耗水中的溶解氧 ,也会间接的对生物造成危害。4/7以上就是油气开采对环境的污染。既然有了污染，自然就要有解决污染的办法措施，对环境进行保护。环境保护是人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。像一个油气田，小的只有几个平方千米（像我国最老的油田之一玉门油田），大的有几千平方千米（像我国最大的大庆油田），而且集中了许多油气田的大油气区（像俄罗斯的西西伯利亚油气区）往往有上万平方千米。在这些区域内，每日每时进行的勘探、钻井、采油、石油天然气的集输、石油天然气炼制加工等作业，随时都会污染周围的环境。油气田产生的环境污染或要进行监测的内容大体上包括：1）各种生产作业过程中的环境问题，例如在勘探过程中进行地震勘测，往往要在作业区进行人工爆炸；在钻井过程中要破坏地表、排放钻井液、钻屑；在对井下地层性质进行测定（测井）时往往要使用有强烈辐射作用的中子源、伽马源等。这些问题可以归结为对整个油气田所进行的全部生产作业过程的监控，即对作业设备所在区域和作业对环境影响的监控。2）油气田在生产过程中气体（井口和集输管线泄漏的天然气等油田伴生气、石油炼制加工的尾气等）的排放。3）油气田生产过程中废水或废液的排放，主要是井口和管线泄漏油、落地油、采油和洗井的污水、钻井液等。油气田废水和废液中主要的污染物是含油污染物。4）油气田生产过程中排放的固体污染物，例如钻井的钻屑，废弃的钻井、采油机械设备，油气田上各种工厂的固体垃圾等。5）油气田上由于工业生产产生的噪声污染、放射性污染的平均和瞬时水平。6）发生井喷、大量漏油和其他严重污染事故的现场认定和处理情况。5/7油气田的环境污染的特点首先是污染源分布广阔、分散，在一个油田上往往有成千上万口井，每口井都可能是污染源。另外，在油气田上，有勘探、钻井、采油、油气集输、炼制加工等多种工业过程，这些星罗棋布的作业点也都可能是污染源。如果与燃煤的火力发电厂的污染物排放的连续性相比，油气田的污染物排放往往是“随意”的，例如，钻井液和污水的排放只是在钻井作业期间发生；采油污水的排放也是间歇的，即隔一段时间集中排放一次。油气田的污染物有的是生产过程中正常产生的，如采油污水、炼油装置的尾气等。但同时也有大量的污染物排放是由于事故所致，例如，井喷和输油管线的泄漏。石油工业是耗水量大的部门，因此废水、废液的排放量巨大。像大庆这样的大油田一年仅在采油作业上就用水十几亿吨；我国的炼油企业平均每加工1吨原油要消耗3.41吨水，每年加工1亿多吨原油就要用水3~4亿吨。但是，我国石油工业的废水利用率还是相当高的，大庆油田的采油污水处理后几乎全部回注入地下。石油化工企业污水回收利用率已经在 30%以上，预计2005年能达到60%。目前全国各油田污水经处理后大部分用于回注，剩余部分也都经过达标处理后排放，有效地保护了环境。因此提出循环经济理论的油气开采企业环境污染治理模式在党中央提出科学发展观和构建社会主义和谐社会的背景下，发展循环经济，建设生态文明是建设资源节约型、环境友好型社会的重要途径。文章针对油气开采企业在勘探开发作业中形成的环境污染问题及其传统污染治理模式中存在的缺陷，从循环经济思想理论出发，综合运用生态学、系统科学等理论，提出了一种以油气开采企业为主体、全社会参与的环境污染治理新模式在人类社会发展进程中，工业文明给人类带来了巨大的物质财富，但其负面作用也日益显现。温室效应与全球气候变暖、生物多样性锐减与系统功能退化、资源枯竭与环境污染等全球性气候问题、生态问题、资源环境问题已经成为人类文明进步的巨大障碍6/7循环经济是国际社会在寻求解决资源、环境与经济增长之间矛盾的过程中，探索出来的一种按照自然生态物质循环方式运行的经济发展模式。这种新的发展模式最大的特征是物质的循环、高效利用和环境友好的发展模式，即“节能、减污、增效”的新型经济发展模式发展循环经济的基本要求由于循环经济可以有效减少治污成本，形成新的经济增长点，比单纯的污染治理方式更具有可持续性，所以，近年来，循环经济成为我国经济社会发展中关注的一个焦点，全国人大已经颁布发展循环经济