氣田勘探開發對水資源環境的影響及預防應對措施

呂倩楠

摘 要：氣田的勘探開發是一個涉及到從鉆井、測試、井下作業、采氣與集輸、地面工程等全產業鏈的過程，這些過程中都會造成一定量的污染物產生和排放，而污染物中通常含有各種有害物質，若進入水環境就很有可能造成水體污染，引發環境問題。尤其是在一些人口密集、生態脆弱的環境敏感地區，已成為制約氣田發展的主要因素之一。因此，識別和分析氣田勘探開發階段各個環節對水環境的影響，進而提出和采取相應的污染防治措施非常必要，這能在很大程度上減少對水環境的影響，保護氣田所在區域水環境質量。

關鍵詞：氣田勘探開發 水環境影響 水污染防治

1.水環境污染影響因子

從氣田生產工藝和工程特點看，氣田勘探開發過程中所涉及的水環境污染問題主要來源于鉆井、井下作業、采氣與集輸、地面工程施工等產生和排放的廢水和固體廢物。

1.1鉆井

鉆井廢水和廢鉆井泥漿是鉆井過程中影響水環境的主要污染物。鉆井廢水實際上是鉆井液高倍稀釋的產物，包括沖洗鉆井平臺、鉆具、振動篩的廢水，定期清洗泥漿罐的廢水，起下鉆時鉆井液的流失、鉆井液循環系統滲漏產生的廢水，沖洗鉆井巖屑的廢水，井口返排水以及井場上的雨水等。一般具有pH值偏高、懸浮物含量高、有機、無機污染物含量高等特征，這些廢水經井場地面管溝排到廢水池中。一般情況下，廢水經處理后可以用于配置鉆井液或沖洗鉆臺。完井后，鉆井廢水封存于井場的廢水池中。在干燥地區和季節，鉆井廢水經過一段時間的自然蒸發和滲漏，就可以恢復井場地貌；而在雨水較多，地下水位較高的地區和季節，鉆井廢水很難被自然蒸發和滲漏，廢水長期封存在廢水池中，在雨季廢水很容易溢出而對周圍水環境造成污染。廢鉆井泥漿主要來源于鉆井和完井兩個過程，主要有以下幾個方面：一是由于地層性質的變化，因鉆井液性能要求不同而更換鉆井液體系產生的鉆井液，二是完井時井筒內被替出的鉆井液，三是鉆井完工后棄置于井場的鉆井液，四是鉆井液循環系統的跑、冒、滴、漏產生的鉆井液。

1.2采氣與集輸

試采、采氣、集輸等過程中影響水環境的主要污染物有采氣廢水和落地原油。采氣廢水是伴隨著天然氣從地層開采而來的。通常，氣井中除氣層外還往往有水層存在，或是氣層中本身就含有共生水。采氣時，水層中的水或氣層中的共生水會隨同天然氣一起采出而成為采氣廢水，其中含有石油類、懸浮物、鹽類、有機物等。采氣與集輸落地原油是指在采氣過程中，沒有進入集輸管線而散落在地面的伴生原油或凝析油，落地后會與地面的水、砂、泥土形成混合物。部分原油滲入土壤后，會造成土壤和地下水體的污染，由于井場土油池失修或經雨水沖刷后，落地原油隨地表徑流進入河流，對地表水體造成影響。

1.3井下作業

井下作業有修井、壓裂、酸化、熱油清臘、沖砂等工藝，每個工藝都有污染物產生和排放，其中，影響水環境的主要污染物是作業廢水和落地原油。作業廢水除了含有井下作業時注入的化學助劑外，還攜帶了井底的污染物，且具有以下特征：懸浮物含量高，井底大量的懸浮固體和泥沙隨洗井水返排出來；含有大量的有機物；色度較深，一般呈黑褐色。井下作業落地原油，包括在修井、壓裂等生產過程中，從井口帶出的原油或凝析油；起下油管、抽油桿散落地面的原油等。

1.4其他

氣田勘探開發是一個多工種、多工序的聯合性生產過程。除了鉆井、采氣、集輸等主業生產外，還有地面施工、運輸、等輔助性生產活動，這些活動排放的廢水也會對水環境造成影響；另外。氣田職工在日常生活中排放的生活廢水，也被視為是水環境影響因素之一。

2.水環境污染防治對策

2.1鉆井廢水

做好鉆井廢水及其污染物控制、消減工作，關鍵是提高鉆井廢水處理率和外排達標率。在鉆井過程中嚴格控制清水用量，在配置新泥漿、沖洗井臺、鉆桿過程中可重復使用經處理后的鉆井廢水；另外，在對特殊環境（如水庫、魚池等）中鉆井所產生的鉆井廢水均需回收，集中于廢液池中再外送處理。積極開發新型鉆井廢水處理技術，如研制鉆井廢水生物處理技術，研制新型處理藥劑和小型撬裝式處理設備，提高鉆井廢水的處理率和處理效果。

2.2采氣廢水

強化廢水回注，減少污水外排。減輕和消除采氣廢水對環境影響的根本辦法是在保證注水質量的前提下，提高廢水回注率。這樣做可大量減少廢水外排。加強排污管理，嚴把采氣廢水外排關。建立采氣廢水處理、回注的生產調度制度、建立廢水外排逐級申報制度、廢水外排獎懲制度。

2.3作業廢水

控制作業廢水的污染，最重要的控制措旋就是要繼續落實無污染作業旋工，把好設計、壓井、射孔、施工四道關。具體做法是：①推廣無污染作業。②作業前后進行環保驗收交接。

③降低每次作業耗新鮮水量和排水量。

2.4提前做好預防、規劃及管理

最好、最重要的環境保護措施是預防。規劃環評是實現“預防為主，保護優先”的有效手段，對于具有區域性、長期性特點的氣田勘探開發而言，在規劃階段開展環評是最好的環境保護措施之一。其次，氣田勘探開發對水環境的影響很大程度上決定于環境管理的有效性。針對氣田在水污染源管理方面存在的主要問題，應制定和實施以下宏觀控制對策：①建立油氣田企業污染源控制網絡，抓緊對重點污染源的治理；②制定油氣田企業污染物消減計劃，實施總量控制和目標管理；③進一步健全環境監測網絡，加強對污染源的管理和監督；④完善運行機制，充分發揮現有污染治理設施的作用；⑤嚴格執行“三同時”制度，嚴格按照規程操作，有效控制新污染源的產生；⑥推行“清潔生產”，從根本上保證污染源得到有效控制；⑦建立和制訂污染源控制綜合評價標準，推動各企業污染治理工作的開展；⑧完善應急機制建設，應急機制措施中應包含防范、處理環境污染的制度和措施，重點防止環境事故的發生。⑨研究、引進、開發新的水污染治理技術。

3.結語

通過氣田環境影響識別，影響分析，采取合理的污染減緩措施，能有效減少開發對水環境的影響。鑒于氣田的開采和運營是一個長期過程，不同的環境特征氣田相應的污染也不同，故應當針對其主要的環境影響，針對性地提出污染防治對策，并且制定長期的監測計劃，以發現問題，優化環保措施。

參考文獻：

[1] 張士權.影響水環境的污染源油氣田開發建設與環境影響[M]北京：石油工業出版社.1998：8-20