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）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,—般w 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