國外鉆井廢棄物排放政策對渤海油田的啟示

張羽臣，林家昱，劉海龍，孫連坡，張 磊，李鳳娟，邵國彪

(1.中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300459；2.中海石油環保服務(天津)有限公司，天津 300458)

近年來，隨著國家對海洋生態環境越來越重視，相應的法律法規也逐漸趨嚴，而渤海石油勘探開發業務不斷增加，鉆井產生的廢棄物也大量增加，有效判斷國家政策走勢，有利于控制開發成本，規避環境污染風險。本文通過調研國外鉆井廢棄物處置相關政策法規，判斷國家對渤海鉆井廢棄物的排放政策，針對新形勢下的排放政策選擇合適的鉆井廢棄物處理方法，對保護環境、規避環境污染風險有著重要意義[1-3]。

1 國外鉆井廢棄物排放政策形勢

隨著世界各國環保意識的提高和環保法規的完善，各國政府都制定了嚴格的廢棄物排放標準和更加嚴格的執行監管。與此同時，國際和國外的行業組織(如API、ISO)在油氣田開發標準體系中不斷豐富了針對環境保護專業的標準條文。例如API標準中約有15%的標準條文為專項環保標準，另外約20%的標準涉及到污染預防與控制。這些行業標準對鉆井廢棄物處理提出了明確具體的要求。國際針對鉆井廢棄物排放政策越來越嚴格[4-5]。

2 國外鉆井廢棄物排放相關政策法規

2.1 美國的法規

在石油環境保護領域，美國[6]最具有代表性，廢棄物排放法規由美國環境保護局(the Environmental Protection Agency，簡稱EPA)制定，這些法規稱為國家污染物排放排除系統(the National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES)。美國EPA于1980年公布了危險固體廢棄物排放規則，但該規則未涉及鉆井廢棄物(鉆井液和鉆屑)。目前美國鉆井廢棄物排放規則由州或聯邦機構制定，主要包括廢棄鉆井液排放許可、處置的選擇、監控和特定類型鉆井液處置方法等。還有一些地方法規，比如新能源性能標準(the New Source Performance Standard，NSPS)，這些法規多年更新，已經涵蓋許多排放項目。美國環保法律法規對海上排放廢棄物主要控制指標包括：毒性、重金屬和游離油含量。鉆井液排放前必須進行生物毒性測試。現在美國主要的毒性測試方法是96h LC50測試法，測試生物糠蝦的存活情況。雖然許多水基鉆井液為低毒，但是由于某些特種添加劑應用在水基鉆井液體系后，將導致鉆井液96 h LC50測試結果達不到30000 ppm的毒性限制標準[7]。另外，NSPS對排放的鉆井液中重晶石的重金屬含量也設定了標準。

美國國土上由于各地區環境敏感性的差異性，當地政府對鉆井廢棄物處置的要求也會各有不同。比如：

(1)美國墨西哥灣：墨西哥灣要求油基鉆井液零排放，水基鉆井液有排放量限制和毒性標準，合成基鉆井液只能排放鉆屑、不得排放液體。在鉆井過程中，要求每月月報及完鉆時提交鉆井液生物毒性數據。

(2)美國內陸水體(阿拉斯加除外)：要求零排放，鉆井廢液經處理達標后允許排放。

(3)美國內陸岸上：州與州對廢棄物排放要求各有不同，不同的土地租約對廢棄物排放要求也不同。通常鉆井前要進行初步環境評價，泥漿池要求加襯墊，完井后對鉆井廢液集中處理，泥漿池使用完畢后要恢復地貌。對于鉆屑，一般要求掩埋鉆屑，且不允許開挖泥漿池。

(4)美國阿拉斯加北坡，所有鉆井廢棄物零排放；鉆屑采用專用鉆屑回注井回注[8]；鉆井廢液和固井材料須集裝箱化；要回收襯墊、箍捆等；制定污染和廢棄物管理程序，并嚴格執行；對各開次井口要求防塌、滲、噴等；保持冰源環境地貌不被破壞；對砷、銅等重金屬有排放限制。

2.2 加拿大的法規

加拿大重點關注指標為含油量和生物毒性。其相關法律規定：含柴油和高芳香烴原油的鉆屑禁止排海；基礎油要通過水溶液生物毒性檢測；添加劑也要提供生物毒性檢測數據；鉆屑含油量小于30 g/100 g(干重)[9]。

2.3 北海相關國家法規

北海相關國家共同遵守系列測試標準，均要求對鉆井液產品和體系進行常規毒性測試以及其它化學分析。比如：生物降解性，預示產品的生物降解速率；正辛烷水溶液相容性實驗，預示產品在水中的溶解性和可能的生物積累；金屬和毒性有機物測試等等。

2.4 英國的法規

英國：禁止任何有毒及難以降解的化學添加劑、含有某些重金屬如汞、錫、有機錫和有機物如有機鹵素和氯酚類的產品排放。采用棕蝦進行油基和非水基鉆井液試驗。油基和非水基鉆井液LC50值須大于1000 mg/kg，或與參照柴油相比，其LC50大于柴油的30倍。北海油田從2001年1月1日起禁止排放油基、合成基鉆井液和鉆屑，水基鉆井液沒有明確量化要求，只要求盡可能清潔鉆屑、降低重金屬至最小量，處理后鉆屑和清潔液體可排放到海底[10]。

2.5 挪威的法規

法律規定：鉆屑含油量小于10%(干重)時，生物毒性試驗合格，所有粘附在鉆屑上的化學藥劑均可排海。用于評價鉆井液及其廢棄物生物毒性的物種是海藻、貝屬動物及雙殼貝，其毒性分類劃分如下：藻類EC50(使發光菌發光能力降低一半時的試驗溶液濃度)>1000 mg/kg；貝屬動物EC50>1000 mg/kg；雙殼貝EC50>1000 mg/kg。挪威要求油基鉆井液和鉆屑全部回注；要求對廢棄物進行分類，可利用的廢棄物運到岸上循環利用；不可利用的廢棄物運到岸上達標處理排放；開鉆鉆井液或表層井段的水基鉆井液、鉆屑允許直接排放。

2.6 澳大利亞的法規

澳大利亞要求表層井段水基鉆井液回注，鉆屑可直接排放，中間和生產層井段鉆井液和鉆屑須全部回注。

3 渤海油田鉆井廢棄物排放政策啟示

3.1 渤海鉆井廢棄物排放政策及形勢

渤海鉆井廢棄物的排放主要參照GB4914-2008《海洋石油勘探開發污染物排放濃度限值》，在渤海海域不得排放非水基鉆井液鉆屑，不得排放鉆井油層的水基鉆井液和鉆屑，且重金屬含量(重晶石中最大值)Hg≤1 mg/kg，Cd≤3 mg/kg[11]，非環境限制區域非油層段水基鉆井液和鉆屑允許排放。

從世界各國鉆井廢棄物排放政策看，認為含油物質與生物有毒物質的排放對環境污染構成潛在威脅。針對非水基鉆井液及鉆屑，各國政策基本統一，全部要求禁止排放；而對于水基鉆井液及鉆屑各國政策寬松度不同，對于內陸水體，要求零排放，鉆井廢液經處理達標后允許排放。

渤海是我國唯一的半封閉型內海，其海洋資源開發強度高、利用方式粗放，環境風險壓力有增無減，生態環境整體形勢嚴峻。從國外的排放政策來看，渤海的排放政策整體比較寬松，隨著新《環保法》的頒布實施，各地方對環保工作重視程度的提高，環境監督執法力度的加大，未來的政策趨勢是鉆井廢棄物零排放。

在國家新一輪油氣大開發與嚴峻的環保態勢下，公司應加快新技術的研發與應用，解決海油面臨的生產和環保的雙重壓力。

3.2 渤海油田鉆井液廢棄物處理對策

渤海油田鉆井平臺產生泥漿、巖屑等廢棄物，由于其產量大，導致其轉運、處置綜合成本較高。因此，實現廢物的源頭減量，過程控制，循環使用，勢在必行。考慮海上運輸成本較高、平臺的空間限制及處理流程(圖1)，綜合對比固化法、回填法、焚燒法、生物降解法、回注法、固液分離法、熱處理、萃取和化學清洗等技術的優缺點，認為固液分離循環利用技術比較適合渤海鉆井廢棄物的處理，即通過絮凝、壓濾分離出的液體進一步循環再利用，固相運至陸地無害化處置[11-13]。

圖1 鉆井液廢物處理流程圖

4 結束語

(1)渤海是我國唯一的半封閉型內陸海體，其生態環境嚴重影響沿海居民工作生活，隨著環境保護要求的日益嚴格，從各國對內陸水體排放處置的相關政策來看，未來渤海的政策趨勢是鉆井廢棄物零排放。

(2)面對新的形勢及未來政策趨勢，公司應加快廢棄物處置相關技術的研發與應用，做好技術儲備，以解決新形勢下渤海油面臨的生產和環保的雙重壓力。經綜合對比認為固液分離循環利用技術比較適合渤海鉆井廢棄物的處理，有利于控制成本，規避環境污染風險。