【doc】塔里木盆地油气资源开发与生态环境保护

塔里木盆地油气资源开发与生态环境保护
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塔里木盆地油气资源开发与生态环境保护
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(塔里木石油勘探开发指挥部环境保护办公室库尔勒841000)
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塔里木盆地(E74.一93.,N36.一42.)位于亚欧大陆腹地和中国西北部,面积约56 10km,是中国最大的内陆盆地.盆地四周由山地环绕,中心为塔克拉玛干沙漠,面积约33.
×lO'km.,流动沙丘占沙漠面积的85,是中国第一大沙漠和世界第二大流动沙漠,沙漠周边
是戈壁和片片绿洲.
塔里木盆地以其丰富的自然资源及其开发潜力,严酷的自然条件和脆弱的生态环境,滞后
的社会经济和交通运输困难三大特征构成了独特的区域环境,是世界上最大的尚待开发盆地.
在塔里木盆地进行大规模的石油勘探开发,协调和改善三者之间的关系,特别是保护环境,维
持生态平衡对塔里木盆地自然资源的可持续性开发和当地社会经济的稳定发展具有十分重大
的意义.
1油气资源丰富,勘探开发取得重大进展
塔里木盆地是一个巨大的内陆沉积盆地.多次构造运动和多旋回沉积过程形成的多层系
迭合沉积岩,平均沉积厚度为6000m,最大沉积厚度达136km,以海相碳酸盐为主的地台型和
继续滑坡,通货膨胀,商品匮乏,人民生产水平普遍下降.
②新疆的基本经济情况.新疆作为中国的一个民族自治区,经济建设受到国家的重视和有
力支持.在第八个五年计划时期(1990年～1995年)经济实现了持续增长,1994年国民生产总
值达632亿元,比1990年增长SS%农业的商品化生产格局初步形成,棉花产量大幅度增长
(已居各省区首位),出口量超过1亿美元.粮食产量达到666×10t,油料达到5076×10tt,甜
菜299×10t,其中油料,甜菜比1990年增长30.5和334新疆有可能建成国家最大的商
品棉基地,重要的粮食基地,畜产品基地,糖用甜菜基地和瓜果基地工业生产方面.石油的开
发向规模化发展,原油逐年增产,1994年原油产量达1153×10't,原油加工量达647×194t基
础设施改善,基础产业加强,北疆铁路投入运营,兰新复线开通.对外开放的大格局已初步形
成,开放口岸达14个?并在乌鲁木齐,石河子,奎屯,伊宁,博乐,塔城等地建立了经济技术开发
区c人民生活水平不断提高,1994年新疆城市居民人均实际收入达3154元.但是,新疆经济发
展仍然较为落后,资源开发的广度和深度尚不足,产业结构尚不合理,处于世界市场区域发展
的"弱区".(待续)
,/
一
6新疆环境保护
以陆相碎屑岩为主的中,新生代盆地相叠置,具有十分有利的油气生成和储集条件t形成了多
套储油层系,生油岩厚度大.分布面积广,油气资源十分丰富.据专家预测,盆地内石油储量超
过100×1o,约占全国总储量的1/7,天然气储量8.4×1Ohm.t约占全国总储量的1/4.随着
我国石油勘探开发战略重点由东向西转移,作为重点勘探开发的塔里木盆地,将成为我国重要
的能源基地.
塔里木石油勘探开发经过近十年的艰苦努力,已经取得了一系列重大突破和进展,展现了
广阔的发展前景,目前已探明和基本探明了7个整装油气田,新发现23个工业性含油气构造,
1995年已有4个油田投人开发.年产原油210×10't.特别是在塔克拉玛干沙漠蝮地正在开发
中的塔中4号油田,面积约48.5kin,是一个地质储量达亿吨级的整装大油田,可形成250×
i0't年原油生产能力,如此规模的沙漠油田开发在我国尚属首次
2自然条件严酷生态环境脆弱
塔里木石油勘探开发主要涉及的区域是沙漠和戈壁,具有以下主要自然特征.
2.1气候极端干旱,光热资源丰富
由于塔里木盆地地处暖温带并深居欧亚大陆腹地,远离海洋t受重山阻隔?海洋湿润气候
难以到达,因此降水稀少,年降水量仅为20mm40mm;蒸发十分强烈,年平均蒸发量21OOmm一3400mm;空气干燥+年平均相对湿度3656,在高温多风时相对湿度常小于
20.光热资源丰富,全年日照时数2800h一3200h,无霜期180d230d,大于l0.c的年积温
3900.C一4300.C,年辐射总量可达5498.7MJ/m,7月份最多可达691.5MJ/m.冬季1月平均
气温5一C10oC.夏季7月平均气温25.C27.C,气温年较差30.C36.C,日较差14.C 16.C.最大日较差在25.c以上.沙漠腹地(塔中一井),1月最低气温20.C…23.C,极端最
低气温2g.c;7月最高气温35.c37.C,极端最高温度43.2.c,地面最高温度59.C,极端最
高温度67.c70.c,干燥度一般都在10以上,最高可达40,属于极端干旱荒漠气候, 2.2地面物质组成粗疏,风沙太而频繁.
塔里木盆地中部地区平均海拔约1000mt地面基本平坦,地表组成物质粗疏,沙漠以细沙
为主,戈壁以砾石为主.风力强大,年平均风速1.5m/s一5Om/s,常有风速大于5m/s 的起沙
风t3月一8月最大风速8m17m/s,极值风速达30m/s,年平均大于8级以上大风日数在
2d一38d,沙漠及其它周边地区扬尘,沙暴,浮尘三种大气现象合计每年一般有35d 一330d,风
沙危害十分严重.
2.3水资源短缺而分布不均,水质咸化质量差
塔里木盆地内有大小河流几十条t均发源于周围山地,主要靠山区降水与高山水雪融水补
给.河流出山后t由于地面物质组成粗疏,水量很快散失,不易汇成大河,所以河流数目多而流
程短,河流尾部消失于沙漠,少数汇聚成湖泊,终点都是成水湖.盆地河川径流总量约393×
10n.?地表水资源量332×】0.地表水资源量与土地面积之比很低,干旱缺水十分明显,同
时地表水时空分布不均衡更加剧了部分区域干旱程度,盆地西部水量数倍于东部,西部山区产
生的径流量约占全盆地的80以上.由于冰雪融水占流量的比例较高,虽对消丰补枯有明显
的多年调节作用,径流的年际变化相对稳定,但径流的年内分布极不均匀,汛期水量集中.多数
河流连续4个月的水量就占全年水量的6O8O.夏季水量最高,通常占年水量的6o 70%以上?冬季水量最小.盆地地下水总补给量214×lo.主要是地表水通过河床.渠道及
第3期塔里术盆地油气资源开发与生态环境保护7
田间渗漏补给,少部分来自山区地下水侧向补给以及暴雨径流补给.地下水可开采量约136×
10.,是地表径流的重复量,地下水资源具有很大的地区性差异,一般山麓地带以及河流沿岸
贮量丰富,水质也较好,其它大部分地区水量较小,而矿化度高水质差.
2.4土地资源丰富质量差,植被稀疏矮小覆盖度低
盆地内地域辽阔,土地资源丰富,沙漠地区以风沙为主,戈壁地带多为粗骨性母质的棕漠
土,土壤剖面发育不良,有机质和水份含量低,盐份含量高,土层薄,质地粗,绝大部分目前很难
改良利用;由于地形封闭,盐份无外泄条件,加之降水稀少,蒸发强烈,土壤积盐强烈,盐土和盐
渍化土壤分布广泛,多数盐土Im土层含盐量在1一5;在河滩地,低阶地及扇缘溢地带,地
下水位较低的地方,分布有少量草甸土,沼泽土;在胡杨及灌木林下则发育有林灌草甸土,绿洲
内则多为在人为灌溉耕作影响下形成的各类人工耕作土壤.
盆地内极端干旱的气候和贫瘠多盐的土壤等严酷条件限制了植物的生长,发育和分布,造
成荒漠沙漠地带植物种类贫乏,植被结构简单,景观单调,覆盖度低,还有大片不毛之地.全盆
地植物种类不超过100种,以荒漠灌木和半灌木以及盐生植物为主,如红柳,梭梭等;在水份条
件较好的河流两岸及三角洲地带有胡杨,灰杨分布,在地下水位较高地带分布有芦苇,骆驼刺
等草甸植物,这些植物绝大部分耐干旱,抗盐碱,特别是沙漠内部及其外围的胡杨林是抵御风
沙危害的天然绿色屏障.
塔里木盆地特殊的地理位置,封闭的内陆盆地环境以及极端干旱的气候,使得构成生态系
统的光,热,水,土,动,植物等基本要素在数量和质量以及时空组合方面整体协调程度很差,水
份少,光热多决定了塔里木盆地生态系统的结构,功能及物质的输八输出稳定性差,生态平衡
容易遭受破坏而较难恢复.
长期以来受人口增加,土地资源和水资源开发利用不当等因素的影响,塔里木盆地沙漠
化,盐渍化,植被退化,水质成化不断加剧,生态环境发生了很大变化.其变化趋势主要为人工
农业生态系统逐渐扩大取代自然生态系统,结果在人工绿洲逐渐扩大的同时,造成地表水,地
下水水量盐平衡失调.绝大部分地表水被引八灌区,造成灌区内地下水位增高,促进土壤次生
盐溃化发展,而灌区排水又使天然水体水质不断成化.灌区外由于水量大大减少致使河流萎
缩,湖泊干枯,河流中下游地区地下水位普遍下降,地表植被退化,天然林地草场面积缩小,动
物种类减少,沙漠面积扩大,荒漠化程度加深解放前塔里木盆地耕地面积为70.6×104hm.,
目前已增加到120.5×10m0,人工绿洲面积已达231.7×10hm.塔里木河本世纪30年代,
4O年代水量约80×10.,现仅有46×10m.,而下游水量则由50年代的12×10.一14×
10.骤减至目前的2×103×10m.,河流已由淡水河变成咸水河,英苏以下断流,罗布泊和台特马湖相继干枯塔里木盆地胡杨林面积从5o年代末的48.6×10hm减少到80年代
初的28.4×10hm.,减少了46.9,塔里木河中游草场植被覆盖度由lo一15下降到2 一
4,产草量由750kg/hm2250kg/hm.降低到270kg/hm一375kg/hm.植被的破坏和衰败,促进了沙漠化发展,全盆地近代沙漠化土地面积已达8600km,土地沙漠化速率远远大于
历史时期和地质时期.
近年来,随着人们对生态环境重要性认识的提高,已注意到塔里木盆地生态环境变化的原
因以及恶劣的生态环境对人类生存产生的危害,采取了从严格控制耕地面积扩大,合理利用水
资源到恢复和重建天然植被?防涉固沙等一系列维护生态平衡的环境保护措施,使盆地内生态
环境的劣变和退化速率降低,但是-塔里木盆地油气资源的大规模勘探开发和石油化工基地建
设必将促进地方工业和乡镇企业的飞速发展-使人类对生态环境的影响由原来单纯的农业开
8新疆环境保护
发对生态环境的破坏,转变到叠加了工业污染和破坏.这种转变已经引起人们广泛的重视.
3塔里木油气勘探开发对生态环境的影响分析
根据国家石油工业发展规划和塔指"九五"设想,到本世纪末将累计探明石油地质储量l6
×10st,控制储量14×1o8t,天然气探明耽量5000×10.,控制矗量3000×10,2000年原
油产量800×10一1000×10,天然气产量10×lo5n一15×lOhn.,同时兴建一批大型石油
化工企业.塔里木石油勘探开发进程的迅速发展,无疑会加速新疆经济发展,推动工农业,交通
运输和科学技术的进步,然而在塔里术盆地特殊的自然环境条件下,不仅油气勘探开发较为困'
难,而且区域生态环境也会因此受到一定程度的影响.
油气勘探开发是对水资源需求量和能源消耗量比较大的工业生产行业,对区域生态环境
的潜在影响主要表现在水资源占用一工业三废"污染和生态破坏等几个方面. 3.1油田开发对水资源的影响
油田开发建设,特别是在后期将大量需求和利用水资源,对区域水资源重新分配,水量平
衡以及相应的生态环境将产生一定的影响.按塔里术油田规划,1995年年供水量要求达到
2190×10t,到2000年时供水量要求近5000×10~t,其后,对水资源的需求量还会扩
大,其结
果使塔里术盆地水资源供需矛盾加深.由于盆地内本来就十分短缺,时空分布不均而水质较好
的地表水不可能大量调来用于石油开发,只有利用地下水资源才能保证石油开发用水.虽然塔
里木盆地地下水资源丰富,但大量集中开采地下水,必将造成水源地区域地下水平衡状态改
变,使地下水位下降,影响地表植物生长;部分区域地下水的过量开采会导致水源枯竭,地下水
矿化度和硬度升高,水环境质量下降,给当地的生态环境造成不良影响.
3.2工业"三废"污染影响
油气勘探开发工业生产活动以勘探,钻井,采油,集输等为主,主要污染物为钻井,采油产
生的废水,落地原油,固体废弃物以及工业生产,机动车辆,生活取暖燃煤,燃油燃气产生的废
气等等.这些污染物的排放会对油气勘探开发区域的水体,大气和生态环境造成一定的污染影
响.由于塔里木盆地是一个内陆封闭盆地,加之干旱缺水,环境自净能力很弱,工业生产排放的
污染物及有毒有害物质进人水体,土壤环境后很难分解消除,并随着时间和污染物数量的增加
而不断积累.随着塔里木石油勘探开发规模的不断扩大和随之而来的石油化工,地方工业和乡
镇企业的飞速发展,工业生产产生的"三废"数量将急剧增加,工业污染影响的范围和程度将逐
步加大加深,工业"三废"污染将成为影响盆地区域生态环境的突出问题.
3,3油田开发对土壤,植被及野生动物的破坏性影响
石油勘探开发过程中的钻探,道路,站场及管线建设施工期及以后的占地都会对土壤,植
被和野生动物产生一定的影响.塔里木油气资源勘探开发是在一个十分脆弱的生态环境中进
行的,从地质勘探开始,到油田建设,大量的作业是在地面上进行的,因此对地表植被和土壤的
碾压扰动使一定面积的植被遭受破坏,松动地表土壤,极易造成土地风蚀沙化,使固定和半固
定沙丘括化,加剧探区内的植被退化和沙漠化进程.同时,建设项目占地改变了土地利用状况,
破坏了野生动物的生态环境,而植被数量减少,或质量劣变.使野生动物数量减少.另外.人类
活动增加,钻机车辆轰鸣会惊吓动物,公路,管线建设也会对动物产生干扰影响.
除此之外,石油勘探开发过程中人为因素或自然灾害造成的事故(如井喷,井下作业和管
线集输中的泄漏,注水水串等)将导致原油,伴生气或含油污水的大量泄漏,将会给局部环境带
■
第3期塔里木盆地油气资源开发与生态环境保护9
来不同程度的污染影响
4油气勘探开发中的环境保护对策与措施
针对塔里木盆地自然环境特征和石油勘探开发对生态环境的影响分析,塔里木石油勘探
开发过程中的环境保护工作应着重从合理利用水资源,加强环境监测与工业污染防治,减少区
域大环境生态破坏与改善和优化探区油田小环境等方面进行.
4.1合理利用水资源与区域环境整治宏观控制
水资源短缺和利用不合理是引起干旱区生态环境退化的主要原园,也是塔里木盆地油气
资源大规模开发和持续发展的制约因素.因此,从宏观上进行流域规划治理?统筹
兼顾工业与
农业,城市与乡村,上游与中下游以及农林牧渔和维护生态用水比例,合理分配,综台刺用,充
分发挥水资源多种功能是缓解盆地内水资源短缺,解决地域分配不均衡和利用不合理,保护和
改善塔里木生态环境的根本途径.树立全民节水意识.充分利用先进的节水生产技术和管理方
法.提高水资源重复利用率是台理利用水资源行之有效的方法.塔里木盆地地下水资源丰富,
开发利用地下水资源以保证油田开发用水,必须统一规划,选择地下水水源充足,补给丰实.大
量开采利用地下水对区域环境影响较小的地区建立水源地.要适度开采,集中管理,合理利用.
同时对水源地地下水位和生态系统进行定期观测评估.以防地下水位下降过快过深,给生态环
境带来不良后果.
4.2工业"三废污染防治措施
工业"三废"污染防治应以管理为中心,以环境监测为"耳目",以环境治理为手段,坚持预
防为主防治结合,以管促治的工作方针.从管理上加强污染源控制和防止新污染源产生.每一
项新,扩,改建项目都要严格执行环境影响评价和"三同时"制度,避免走"先污染,后治理"的老
路c在污染治理技术上应选择使用先进的工艺技术和设备,从节约能源出发,对水资源,电,煤
油气等能源消耗实行定额管理,强化生产过程中的污染控制,减少"三废"排放量.对主要污染
源要实行集中处理,统一管理,废物综合利用措施等.同时应加强环境监测,密切掌握工业污染
动态,环境质量状况与变化趋势.为环境管理和污染治理提供科学依据.
4.3油气勘探开发中的生态破坏与防治措施
油气勘探开发对生态环境的破坏是不可避免的,但应采取各种措施尽可能地减少工程建
设对植被,土壤,以及野生动物的破坏影响,以维护探区内的生态平衡.在绿洲内进行勘探开发
时?尽量不占或少占耕地,草场;在戈壁沙漠作业时对红柳,胡杨,芦苇等天然荒漠植被严加保
护,尽量减少植被破坏?施工作业完毕时,应恢复原貌;在胡杨林区施工作业时应尽量避开密
林,选在林间空地e在油田建设,修筑道路管线时应合理规划,尽量不占或少占林地草场,施工
时尽量减轻对表土的破坏面积,同时压缩永久性占地面积;应加强宣传教育与管理监督.严禁
捕猎珍,稀,濒危物种,保护撵区内的野生动物
在减少和防止生态破坏?维护大区域生态平衡的同时.在石油井场应进行风沙防治和绿化
建设恢复和重建天然植被,建立小型人工生态系统.以改善和优化小区域的生态环境.。