錢開鑄,呂京京
(1. 航天建筑設計研究院有限公司,北京 100071;2. 派力工程有限公司,北京 100091)
寧東油田礦山地質環境保護與恢復治理的建議
錢開鑄1,呂京京2
(1. 航天建筑設計研究院有限公司,北京 100071;2. 派力工程有限公司,北京 100091)
為緩解寧東油田合理開發與地質環境問題的矛盾,基于“3S”技術并現場調查寧東油田的地質環境背景及特征,采用工程類比法參考臨近油田評估結果,針對該油氣田地質環境進行現狀與預測評估,查明該油氣田的開發主要造成土地資源占壓與地形地貌損毀的不良地質問題,而其水文地質及地質災害問題影響較輕。針對上述不同影響程度的地質環境問題,提出場地整理+植被綠化的綜合治理方法進行治理,并開展水文地質監測工作,有利于該油氣田的地質環境的保護與恢復治理,對其可持續開發具有重要實際價值與指導意義。
礦山;地質環境保護;恢復治理方案;鄂爾多斯盆地;寧東油田
隨著國民經濟的高速發展,油氣資源已成為重要的戰略物資儲備。大規模的油氣田的開采在滿足社會發展的同時,也伴隨著礦區自然環境的破壞(任巍等,2005;張興等,2011;徐友寧,2008)。為避免此類問題的惡化,2009年3月國土資源部頒布的《礦山地質環境保護規定》(令44號)規定,礦山生產企業要對生產及影響范圍內造成的地質環境影響進行保護、恢復及治理,并發布了《礦山地質環境保護與恢復治理編制規范》(DZ/T 0223-2011),從而規范了此類工作的范圍與流程,并提出了新的要求與標準。
考慮到礦體的賦存狀態、開采工藝、產出方式及采后影響等方面,油氣礦山與傳統礦山存在明顯的差異(石文學等,2015)。如何針對典型油氣礦山的地質環境進行評估,并對其開發后的保護與恢復治理工作提出針對性強的工程措施顯得尤為重要,具有實際的參考價值。此類方案的提出,有助于解決油氣田的地質環境問題,并能有效促進其可持續性的開發。
因此,針對鄂爾多斯盆地寧東油田的地質環境進行現狀及預測評估,提出不同的地質環境問題下的合理評價,并對如何防治相關問題提出科學的工程措施,為后續的開發活動提供恢復治理的原則與依據。
(1)區域概況
鄂爾多斯盆地寧東油田位于寧夏與甘肅交界處,居東經10647-10700,北緯3709-3725之間(圖1)。采礦區塊申請登記面積454 km2,油田設計產能規模30×104t/a,為中型礦山。該油田將進行滾動開發,計劃動用含油面積55 km2,動用地質儲量1972×104t。

圖1 項目區位置Fig.1 Location of the study region
(2)自然地理
項目區屬典型的中溫帶大陸性氣候,年均氣溫8.1 ℃,年均降雨量295 mm,年均蒸發量2026 mm。區內的主要河流為苦水河,屬于黃河一級支流。井區均位于礦區北部的黃土丘陵區,其地勢平緩,相對高差較小。區內大部分為沙地或草地,旱地與林地次之,主要植被為干草原植被。井區附近居住人口密度較小,村莊較少,以農牧業為主。
(3)地質情況
項目區屬于華北地臺鄂爾多斯盆地、天環向斜向西緣斷褶帶轉化的過渡帶上,西與賀蘭山皺褶斷裂帶相毗連,自震旦紀以來特別是古生代表現了高度的穩定性。寧東油田延長組油藏油氣分布主要受巖性控制,確定寧東油田延長組油藏為巖性油藏,延長組屬特低滲油層。該地區白堊系洛河組為主要含水層,水質較好。項目區按地層區劃屬于華北區靈鹽臺地小區,區內大面積被第四系覆蓋、基巖露頭較少。根據露頭和鉆探資料,該區地層由老至新存在三疊系、侏羅系、下白堊系、古近系、新近系和第四系。
(1)評估級別
根據《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(DZ/T 0223-2011),評估區屬于重要區,地質環境條件復雜程度為中等,擬建礦山生產建設規模屬中型。綜合確定本次礦山地質環境影響評估級別為“一級”。
(2)評估技術方法
充分參考周邊擺宴井油田與惠安油田的評估報告,采用工程類比法結合“3S”技術,對寧東油田的地質災害、含水層、地形地貌景觀與土地資源等4方面進行現場實地調查,并結合地質資料與調查結果,并進一步分析其現狀及預測評估結果。
(3) 評估結果
根據《編制規范》要求,礦山地質環境現狀及預測評估主要針對地質災害、含水層、地形地貌景觀與土地資源等4方面進行(馮軍等,2014;武強,2003)。本項目據此對寧東油田進行評估(表1)。

表1 地質環境問題匯總Tab.1 Geological environmental problems
根據現狀評估和預測評估結果,將評估區劃分為重點防治區(Ⅰ)和一般防治區(Ⅲ),主要防治內容為地形地貌景觀和土地資源的壓占破壞等(表2)。
寧東油田開采主要造成的礦山地質環境問題為土地資源的壓占和損毀??紤]到治理與恢復階段可劃分為近期、中遠期,因此礦山地質環境防治工程以近期(適用期)為主,兼顧中遠期。本次礦山地質環境治理工程主要是對評估區內因工程設施建設而受到破壞的土地資源與地形地貌景觀進行治理恢復。
本次治理工程擬采用場地整理+植被綠化的綜合治理方法進行治理,治理面積為512 hm2。場地整理主要是對井場、道路和場站進行整理,為后期恢復土地資源原有屬性及植被恢復工程打下基礎,并通過場地平整,使井場、道路和場站與周圍原有土地相協調。植被恢復工程主要是對井場、道路和場站進行植被種植,并對影響范圍內的區域進行植被的補植,從而恢復地方生態環境。

表2 防治分區Tab.2 Protection zones
此外,建立礦山地質環境監測網,開展礦山地質環境監測工作,掌握礦山地質環境動態變化,預測礦山環境發展趨勢,為合理開發礦產資源、保護礦山地質環境、開展礦山生態環境恢復治理提供基礎資料和依據。因此,根據油田特征污染物和當地的環境現狀條件,對地表水和地下水的水質、水位進行監測,并布設監測點。
(1)土地資源恢復治理工程:針對評估區內井場、場站、集油管線、聯絡線道路等工程設施建設所占用、破壞的土地進行土地整理等恢復措施,恢復土地原有屬性,使被占用、破壞的土地適合當地農業、林業發展需求,以減少礦山開采所帶來的人地矛盾。
(2)地形地貌景觀恢復治理工程:針對評估區內井場、場站、集油管線、聯絡線道路等工程設施建設所破壞的地形地貌景觀實施場地平整、植被恢復等治理措施,以降低礦山開采所造成的區內地形地貌景觀的破壞。
(3)監測工程:建立一定數量的監測點,針對評估區內存在的土地資源占用破壞、地形地貌景觀破壞、水環境開展監測工作。
依據寧東油田的開發過程,對其已存在及未來的礦山地質環境問題進行評估。從現狀與預測兩方面,將其進行評估分區,并提出相應的恢復治理措施。
(1)經現場調查與分析論證,隨著開采活動,該礦山會受到不同程度的土地資源、地形地貌、含水層及地質災害的影響。
(2)經礦山地質環境影響評估,現狀嚴重區域面積為97 hm2,而預測嚴重區域面積增長為512 hm2。
(3)據推斷,重點防治區總面積為512 hm2,一般防治區為評估區內重點防治區以外的區域。
(4)治理恢復工程及環境監測工程為開發后主要工程措施,含場地整理、植被恢復及各類水文地質的監測等措施。
馮軍,王軍朝,2014. 四川盆地天然氣氣田礦山地質環境問題探討[J]. 中國礦業,23(S1):109-111.
任巍,高帆,王殿茹,2005. 礦產資源緊缺與我國礦產資源戰略體系的構建[J]. 中國國土資源經濟,18(5):14-16.
石文學,韓曄,王淼,等,2015. 灘涂油田礦山地質環境影響與保護恢復方案探討——以筆架嶺油田為例[J]. 地下水,37(3):65-68.
徐友寧,2008. 礦山地質環境調查研究現狀及展望[J]. 地質通報,27(8):1235-1244.
武強,2003. 我國礦山環境地質問題類型劃分研究[J]. 水文地質工程地質,30(5):107-112.
張興,王凌云,2011. 礦山地質環境保護與治理研究[J]. 中國礦業,20(8):52-55.
中華人民共和國國土資源部,2011. 礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范 (DZ/T 0223-2011)[S]. 北京:中國標準出版社.
Mine Geological Environment Protection and Restoration in Ningdong Oil Field on Ordos Basin
QIAN Kaizhu1, Lü Jingjing2
(1. China Aerospace Academy of Architectural Design & Research Co., Ltd, Beijing 100071; 2. Piling Engineering Co., Ltd.,Beijing 100091)
Recently, the contradiction between exploitation of mine resources and the destruction of geological environment has become increasingly signif i cant. It is one of obstacles to normally explore the mine. Thus, in order to reduce the negative impacts which had been surveyed with ‘3S’ technology and fi eld work, according to relevant standard, the scheme had been complied to protect and restore the mine geological environment in Ningdong oil fi eld on Ordos basin. The exploitation has main negative impact on land resources, topography and geomorphology with minor impact on aquifer and geological disasters. For the sake of the protection and restoration, it proposes measures of restoration by fi eld grading and vegetation planting with groundwater monitoring, which will be in favor of sustainable exploitation.
Mine; Geological environment protection; Restoration; Ordos basin; Ningdong oil fi eld
A
1007-1903(2017)03-0060-04
10.3969/j.issn.1007-1903.2017.03.012
中國航天建設集團有限公司項目(YY2016-04)
錢開鑄(1987- ),男,博士,高工,主要從事礦山地質環境保護與恢復治理相關工作。E-mail:qiankaizhu@126.com
doi:10.3969/j.issn.1007-1903.2017.03.013