氣田鉆井環(huán)評(píng)工程分析

鄭國(guó)生

(中國(guó)石化天然氣工程項(xiàng)目管理部，成都 610081)

近年來(lái)，諸多環(huán)境污染事件不斷曝光，隨著公眾環(huán)境意識(shí)的提高和政府環(huán)境管理力度的加大，政府環(huán)境主管部門(mén)不斷提高環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)和要求，對(duì)企業(yè)環(huán)境管理和污染防治工作提出了更高的要求，對(duì)鉆井環(huán)境影響評(píng)價(jià)審查也越來(lái)越嚴(yán)［1－3］。工程分析是從環(huán)境保護(hù)角度分析論證項(xiàng)目法律、法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策的符合性，清潔生產(chǎn)水平，工程環(huán)保措施方案以及總圖布置、選址選線的合理性和環(huán)保性，并提出優(yōu)化和改進(jìn)措施要求和建議，確定項(xiàng)目在建設(shè)期、運(yùn)行期以及服務(wù)期滿以后的主要污染源強(qiáng)及生態(tài)影響等其他環(huán)境影響因素。環(huán)境影響評(píng)價(jià)成果為企業(yè)和政府環(huán)保主管部門(mén)決策提供量化依據(jù)。

1 氣田鉆井工程特點(diǎn)

(1)外環(huán)境關(guān)系復(fù)雜。鉆井井位無(wú)法完全避開(kāi)居民區(qū)、地表或地下飲用水源等環(huán)境敏感點(diǎn)，以及坡地等水土保持難度大的區(qū)域，山谷、洼地等氣象擴(kuò)散條件較差的區(qū)域等。

(2)鉆井所用設(shè)備、材料多，工藝復(fù)雜。鉆進(jìn)時(shí)面臨非常復(fù)雜的地質(zhì)條件，要同時(shí)滿足生產(chǎn)和環(huán)保要求，對(duì)工藝設(shè)計(jì)和操作要求都非常高。

(3)產(chǎn)排污環(huán)節(jié)多、污染物產(chǎn)生量大。鉆井過(guò)程產(chǎn)生的污染物有廢水、廢氣、固體廢物、噪聲，對(duì)周?chē)暛h(huán)境、地表水、地下水、環(huán)境空氣、生態(tài)等都有潛在的影響。

(4)不可預(yù)見(jiàn)因素多，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大。一般沒(méi)有“三廢”處理依托設(shè)施，周?chē)h(huán)境敏感目標(biāo)較多，污染物控制難度較大，山區(qū)作業(yè)面臨著水土保持和地質(zhì)災(zāi)害等問(wèn)題。如防滲、防漏措施不力、壓井失效、水土保持措施不力等，易污染地下水和地表水、井噴污染、發(fā)生塌方、水土流失等事故;壓井、防塌等多項(xiàng)工藝措施過(guò)程中又將產(chǎn)生較大的污染。

2 工程分析中常出現(xiàn)問(wèn)題

(1)對(duì)鉆井工藝不了解，源強(qiáng)核算不準(zhǔn)確。工程分析過(guò)于依賴(lài)鉆井設(shè)計(jì)等內(nèi)容，且“三廢”排放量算不清?，F(xiàn)有工程源強(qiáng)確定不是以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，而是采用物料平衡數(shù)據(jù)或采用以往環(huán)評(píng)數(shù)據(jù)，與實(shí)際排放量相差極大，直接影響預(yù)測(cè)結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)論。

(2)“以新帶老”措施不具體。在現(xiàn)有井組鉆井時(shí)，現(xiàn)有和擬鉆井工程存在的環(huán)保問(wèn)題雖已明確，但對(duì)原有井組存在的環(huán)保問(wèn)題沒(méi)有針對(duì)性的解決方案，“以新帶老”措施不具體。

(3)環(huán)保措施技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證過(guò)于膚淺，針對(duì)性不強(qiáng)。過(guò)多依賴(lài)可研報(bào)告提出的治理措施，未依據(jù)工程“三廢”排放性質(zhì)、特點(diǎn)，根據(jù)目前治理技術(shù)水平和運(yùn)行費(fèi)用情況提出技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定的治理措施［4］。

3 工程分析需特殊關(guān)注的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

3.1 油氣田行業(yè)相關(guān)政策、法規(guī)和文件

油氣田行業(yè)相關(guān)政策、法規(guī)和文件主要有《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院2011第591號(hào)令)，《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的通知》環(huán)保部(環(huán)發(fā)［2012］77號(hào))，石油天然氣開(kāi)采業(yè)污染防治技術(shù)政策(環(huán)保部公告2012年第18號(hào))，《關(guān)于檢查化工石化等新建項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的通知》(環(huán)辦［2006］4號(hào))，《關(guān)于開(kāi)展化工石化建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)排查的通知》(環(huán)辦函［2006］69號(hào))，四川省環(huán)境保護(hù)局《關(guān)于依法加強(qiáng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理，規(guī)范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的通知》(川環(huán)發(fā)［2006］1號(hào))。

3.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度主要有《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB 18218－2009)，《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18599－2001)，《鉆前工程及井場(chǎng)布置技術(shù)要求》(SYT 5466－2004)，《鉆井井場(chǎng)、設(shè)備、作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》(SYT 5974－2007)，《氣田水回注方法》(SYT 6596 －2004)，《含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法》(SYT 5087－2005)，《含硫化氫油氣井井下作業(yè)推薦作法》(SYT 6610－2005)，《含硫化氫的油氣生產(chǎn)和天然氣處理裝置作業(yè)的推薦作法》(SYT 6137－2005)，以及中石化和分公司針對(duì)高硫氣田的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度等。

3.3 國(guó)家環(huán)保部相關(guān)解釋函

國(guó)家環(huán)保部相關(guān)解釋函主要有《關(guān)于油田回注采油廢水和油田廢棄鉆井液使用標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)函》(環(huán)函［2005］25號(hào))，《關(guān)于污(廢)水處理設(shè)施產(chǎn)生污泥危險(xiǎn)特性鑒別有關(guān)意見(jiàn)的函》(環(huán)函［2010］129號(hào))，《關(guān)于石油開(kāi)采行業(yè)回灌污水適用標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的復(fù)函》(環(huán)函［2000］103號(hào))，《關(guān)于廢棄鉆井液管理有關(guān)問(wèn)題的復(fù)函》(環(huán)辦函［2009］1097號(hào))，《關(guān)于廢棄鉆井液經(jīng)分離是否屬于〈國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄〉中“廢棄鉆井液處理”的復(fù)函》(環(huán)函［2010］253號(hào))等。

4 工程分析重點(diǎn)

4.1 工程建設(shè)內(nèi)容

4.1.1 項(xiàng)目基本情況

對(duì)鉆井工程的基礎(chǔ)資料進(jìn)行研究，主要分析井位所處地理位置、井場(chǎng)地形地貌、周?chē)h(huán)境敏感目標(biāo);井型、井口坐標(biāo)、設(shè)計(jì)井深、目標(biāo)層位、鉆遇地層地質(zhì)構(gòu)造特征、井壁穩(wěn)定性;油氣水層、天然氣及地層水組份、地溫及壓力預(yù)測(cè)、預(yù)計(jì)產(chǎn)氣量;鉆井液體系及其理化性質(zhì)、毒理特征等。對(duì)利用現(xiàn)有井站的，要分析已完鉆井基本情況，主要包括現(xiàn)有井天然氣組份及產(chǎn)量、地質(zhì)情況;原有污染治理、生態(tài)恢復(fù)及效果、擬建井與現(xiàn)有井站的依托關(guān)系等。

4.1.2 總圖布置合理性分析

通過(guò)總圖布置分析，結(jié)合外環(huán)境調(diào)查，分析井場(chǎng)平面布置合理性。重點(diǎn)分析高噪聲設(shè)備是否布置在遠(yuǎn)離居民區(qū)等聲環(huán)境敏感點(diǎn)，污水池、放噴池等是否位于地表水或地下水下游，基礎(chǔ)是否穩(wěn)固;根據(jù)有關(guān)環(huán)境、衛(wèi)生和安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求，調(diào)查、分析周?chē)用駞^(qū)等環(huán)境保護(hù)目標(biāo)是否滿足有關(guān)防護(hù)距離要求，是否需調(diào)整平面布置或改變選址、搬遷。

4.1.3 鉆前工程分析重點(diǎn)

(1)井場(chǎng)地質(zhì)條件評(píng)估。根據(jù)工勘資料，調(diào)查場(chǎng)地內(nèi)及周邊巖土構(gòu)成、地下水埋深及水質(zhì)、場(chǎng)地地震效應(yīng)及穩(wěn)定性。評(píng)估其是否屬于穩(wěn)定場(chǎng)地，是否存在滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患，是否存在暗埋的溝濱、墓穴、防空洞、孤石等，從而評(píng)估場(chǎng)地及周邊是否適合建造井位，以及相應(yīng)的處理措施，棄土堆放場(chǎng)選擇是否合理等。

(2)道路及井場(chǎng)建設(shè)方案。分析道路及井場(chǎng)平整方案、硬化方案、設(shè)備基礎(chǔ)方案及生活區(qū)建設(shè)方案。評(píng)估循環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)、集污罐(池)、放噴池、機(jī)房等設(shè)備地面基礎(chǔ)處理及臨時(shí)房屋、給排水、供配電等其他各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、鉆井及配套設(shè)備的安裝等，是否符合污染防控等環(huán)保要求。

4.1.4 鉆井工程分析重點(diǎn)

(1)鉆機(jī)等主要設(shè)備型號(hào)及動(dòng)力方式。核實(shí)鉆機(jī)、泥漿泵、柴油機(jī)等主要設(shè)備型號(hào)，動(dòng)力方式(網(wǎng)電或柴油機(jī)發(fā)電)、柴油耗用量。

(2)鉆井工藝及井深結(jié)構(gòu)方案。分析井身結(jié)構(gòu)和開(kāi)鉆程序，各開(kāi)井眼尺寸和完鉆深度、套管尺寸及下入井段。

(3)鉆井液體系及成份。分別核算各開(kāi)井段鉆井液體系，主要成份及密度、來(lái)源、運(yùn)輸方式，耗用量、儲(chǔ)備量、重復(fù)用量和新鮮用量，并進(jìn)行鉆井液平衡分析。核實(shí)廢棄鉆井液、巖屑量及其現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存方式。

(4)固井方式。核實(shí)各井段固井方式、套管柱材質(zhì)、強(qiáng)度，固井水泥漿體系、用量及固井方式，外加劑種類(lèi)及用量，套管試壓措施及介質(zhì)。并結(jié)合地層情況分析對(duì)地下水的影響。

4.1.5 測(cè)試試氣及完井

(1)酸化、壓裂措施，酸化液或壓裂液主要成份及用量、返排量、回收量、蒸發(fā)量及排放量，并據(jù)此進(jìn)行酸化、壓裂液平衡分析。

(2)測(cè)試放噴施工方案、點(diǎn)火方式，放噴氣體是否回收、放噴時(shí)長(zhǎng)、預(yù)計(jì)放噴氣量;廢氣、H2S和SO2產(chǎn)生及排放量、排放濃度、影響范圍，測(cè)試環(huán)境監(jiān)測(cè)方案，疏散范圍，應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急設(shè)備等。

4.2 產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析及污染物排放核算

4.2.1 鉆井和測(cè)試作業(yè)主要污染工序

根據(jù)工程分析，確定鉆井和作業(yè)過(guò)程主要污染工序，并編制產(chǎn)排污位置圖見(jiàn)圖1。

圖1 鉆井和測(cè)試作業(yè)中的主要污染源及污染物產(chǎn)生部位

4.2.2 污染源強(qiáng)預(yù)測(cè)

(1)鉆井、作業(yè)廢水及生活污水類(lèi)型、產(chǎn)生量和濃度，回用和蒸發(fā)量。

(2)施工揚(yáng)塵控制措施及產(chǎn)生量，空氣鉆井揚(yáng)塵控制措施及產(chǎn)生量，柴油耗用量，測(cè)試方式、放噴時(shí)長(zhǎng)、點(diǎn)火燃燒方式、預(yù)計(jì)放噴氣量、H2S和SO2產(chǎn)生速率和排放量。

(3)鉆井固體廢物種類(lèi)、產(chǎn)生量、主要成份及含量，棄土堆放及回填量、堆放地點(diǎn)及防護(hù)措施。

(4)鉆井噪聲源強(qiáng)，場(chǎng)界及周邊環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲預(yù)測(cè)值。

4.2.3 鉆中及鉆后主要治理、恢復(fù)措施及可行性分析

(1)廢水治理。主要有現(xiàn)場(chǎng)治理和集中治理2種方式。現(xiàn)場(chǎng)治理需關(guān)注治理工藝、投加藥劑及效果評(píng)估與分析，運(yùn)輸方式分析，監(jiān)管與驗(yàn)收方式及可行性分析。集中治理重點(diǎn)需關(guān)注運(yùn)輸車(chē)輛的密封、路途監(jiān)管和接收監(jiān)管，運(yùn)輸路徑是否經(jīng)過(guò)環(huán)境敏感點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)防控措施;集中治理工藝及效果分析、預(yù)測(cè);排放地點(diǎn)及方式、排污量。

(2)廢氣?？諝忏@井過(guò)程中鉆屑粉塵治理措施及效果分析;測(cè)試放噴過(guò)程中的廢氣特別是H2S和SO2產(chǎn)生和削減情況分析。

(3)固體廢物的處理。對(duì)鉆井固體廢物、廢油、生活垃圾、棄土等處理措施分別進(jìn)行論證，分析其經(jīng)減量化、綜合化及無(wú)害化處理后對(duì)環(huán)境的影響。

對(duì)鉆井固體廢物集中治理的，重點(diǎn)需關(guān)注運(yùn)輸車(chē)輛的密封、路途監(jiān)管和接收監(jiān)管，風(fēng)險(xiǎn)防控措施;處理工藝及效果分析、預(yù)測(cè);堆放場(chǎng)污染防控、滲濾液收集、跟蹤監(jiān)測(cè)等措施。現(xiàn)場(chǎng)固化填埋需關(guān)注固化工藝及助劑加入情況，固化等處置效果預(yù)測(cè)，填埋池選址合理性、防滲效果分析，固化及填埋池驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方式，封蓋及復(fù)耕方式及效果。

對(duì)廢油等危險(xiǎn)廢物需明確其處置方式，委托處理的收集委托協(xié)議;生活垃圾是否送市政垃圾處理場(chǎng);棄土場(chǎng)應(yīng)明確場(chǎng)地穩(wěn)定性、水土保持措施及回用、回填措施及數(shù)量。

(4)噪聲處理。降噪措施及效果分析，廠界達(dá)標(biāo)可行性分析，聲環(huán)境敏感目標(biāo)處噪聲源強(qiáng)分析。

(5)污染物排放核算統(tǒng)計(jì)。對(duì)新建井站，要算清主要污染物產(chǎn)生和排放“兩本帳”，即鉆井過(guò)程中的污染物產(chǎn)生量和經(jīng)過(guò)污染防治措施實(shí)現(xiàn)削減后的最終排放量。

對(duì)利用現(xiàn)有井站的鉆井工程，還要統(tǒng)計(jì)原有污染物量，及“以新帶老”后總的排放量。

5 環(huán)保措施可行性分析

在對(duì)擬采用各項(xiàng)環(huán)保措施進(jìn)行綜合分析和論證的基礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)法滿足相關(guān)環(huán)保要求的，提出改進(jìn)措施及建議，并就新的建議措施進(jìn)一步進(jìn)行論證，核實(shí)采取改進(jìn)措施后的產(chǎn)排污量。

［1］HJ2.1－2011，環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 總綱［S］.

［2］HJT349－2007，環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 陸地石油天然氣開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目［S］.

［3］HJ610－2011，環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境［S］.

［4］王建春，張高生，徐祥功，等.做好環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)評(píng)估工作的實(shí)踐和體會(huì)［C］.2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2013(4):3219-3221.