黃土丘陵溝壑區(qū)油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的生態(tài)影響特征及其減緩對(duì)策

張濤+蔡欣宇+上官中華

摘要： 油田開(kāi)發(fā)是比較典型的一類生態(tài)影響項(xiàng)目，在生態(tài)環(huán)境脆弱的黃土丘陵地區(qū)進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)有其顯著特征，在總結(jié)油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中不同工程類型的生態(tài)環(huán)境影響特征的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的減緩措施。

Abstract： Oilfield development is a typical type of ecological impact project. It has obvious characteristics in oilfield development in loess hilly areas with fragile ecological environment. On the basis of summing up the ecological and environmental impact characteristics of different engineering types in the process of oilfield development， it put forward the corresponding mitigation measures.

關(guān)鍵詞： 油田開(kāi)發(fā)；黃土丘陵；生態(tài)影響；減緩措施

Key words： oilfield development；loess hills；ecological impact；mitigation measures

中圖分類號(hào)：X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）34-0150-020 引言

黃土丘陵是黃土高原面積最為遼闊的地貌類型，面積 23.6×104 km2，占黃土高原面積的56.79%。黃土丘陵區(qū)地面崎嶇、破碎，溝谷密度3～7km/km2，是黃土高原土壤侵蝕最嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境最脆弱的區(qū)域[1]，主要分布在陜西、山西、內(nèi)蒙、青海、寧夏、甘肅等幾個(gè)省區(qū)。長(zhǎng)慶油田作為國(guó)家重要能源生產(chǎn)單位，其工作區(qū)域集中分布在以上幾個(gè)省區(qū)，隨著近年來(lái)油氣開(kāi)采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，年產(chǎn)油氣當(dāng)量連續(xù)以百萬(wàn)噸規(guī)模攀升，由于地處生態(tài)脆弱區(qū)，油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的生態(tài)環(huán)境影響也越來(lái)越受到重視，如何在油田開(kāi)發(fā)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)目標(biāo)，油田公司和環(huán)保工作者已經(jīng)開(kāi)展了大量的實(shí)地工作。

油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目具有工程內(nèi)容多、影響范圍大、影響因素多等特點(diǎn)，是比較典型的一類生態(tài)影響項(xiàng)目，其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在通過(guò)土地的占用，使原有的土地結(jié)構(gòu)、植被分布和生物量等生態(tài)因素發(fā)生變化，從而對(duì)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境形成一系列的影響，其次，油田項(xiàng)目在建設(shè)、運(yùn)行過(guò)程中污染物的排放也是影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的重要原因，本文初步探討了黃土丘陵溝壑區(qū)油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中生態(tài)環(huán)境影響的主要影響特征，并結(jié)合實(shí)際工作給出了相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策。

1 油田開(kāi)發(fā)建設(shè)、運(yùn)行過(guò)程中的主要生態(tài)影響特征

油田建設(shè)項(xiàng)目從工程性質(zhì)的角度劃分，可分為場(chǎng)站工程、道路工程和管線工程三大類，各類工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響在施工期和運(yùn)行期呈現(xiàn)出不同的影響方式和特點(diǎn)。

1.1 場(chǎng)站工程的生態(tài)影響特征 場(chǎng)站工程包括井場(chǎng)、增壓點(diǎn)、接轉(zhuǎn)站、注水站、聯(lián)合站等建設(shè)內(nèi)容，由于油田開(kāi)采工藝的需要，場(chǎng)站工程根據(jù)開(kāi)采區(qū)域內(nèi)油藏埋藏特征及地理特征分散分布，目前國(guó)內(nèi)油田開(kāi)采多采用叢式井和水平井的鉆采工藝[2]，單個(gè)井場(chǎng)一般布置4～8口油井，占地面積在4hm2左右，雖然單個(gè)井場(chǎng)占地面積較小，但數(shù)量較多，是站場(chǎng)工程中生態(tài)影響最廣泛的一類工程。場(chǎng)站工程以永久占地為主，將徹底改變?cè)恋乩玫男再|(zhì)，對(duì)占地范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)長(zhǎng)期的不可逆影響，使得評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)的人工建筑斑塊數(shù)量增加，景觀的破碎度增加。在場(chǎng)站的建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生落地油、含油污泥和含油廢水，進(jìn)入環(huán)境后可以在更大范圍內(nèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。

1.2 道路工程的生態(tài)影響特征 油區(qū)道路根據(jù)連接場(chǎng)站類型和規(guī)模的不同分為主干線、干線和支線道路三個(gè)等級(jí)，主要為滿足油田日常管理和生產(chǎn)需要而建設(shè)。連接大型場(chǎng)站之間的主干線、干線道路一般可依托地方現(xiàn)有道路，或與地方路網(wǎng)規(guī)劃結(jié)合建設(shè)，在道路工程量中的比重相對(duì)較小，主要影響因素與一般道路工程相似；而連接小型場(chǎng)站的支線道路不僅總里程較長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)上也與一般的道路工程存在一定差異，支線道路普遍采取提高道路最大縱坡、減小平曲線半徑、主動(dòng)避讓居民住戶、減少占用耕地及林地面積等設(shè)計(jì)方案，使得其在生態(tài)環(huán)境影響方面和一般道路有所不同，主要表現(xiàn)在：①油田開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)支線道路以主干線和干線道路為中心呈樹(shù)枝狀分布，加劇了對(duì)開(kāi)采區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的分割，產(chǎn)生比線狀公路更顯著的生態(tài)影響[3]；②支線道路依據(jù)地形地勢(shì)修建，使得取棄土方量小，在很多的工程實(shí)踐中可以做到填挖平衡，不設(shè)取棄土場(chǎng)，使得水土流失量大大減少；③支線道路路面一般采用砂石或粘質(zhì)土路面，在施工期和運(yùn)行期道路兩側(cè)一定范圍內(nèi)均存在揚(yáng)塵污染，對(duì)影響范圍內(nèi)的植物生長(zhǎng)造成干擾，使農(nóng)作物的產(chǎn)量降低[4]，這是油區(qū)道路比較顯著的一個(gè)影響；④由于考慮到征地的原因，油區(qū)道路選線會(huì)盡量避免占用良田、林地等生態(tài)價(jià)值和使用價(jià)值較高的土地，客觀上使得道路建設(shè)對(duì)開(kāi)采區(qū)域內(nèi)重要生態(tài)環(huán)境的影響減?。虎莶煌燃?jí)的道路車流量差別較大，干線道路交通量大，設(shè)計(jì)車速較高，支線道路交通量小，設(shè)計(jì)車速低，且90%以上的車型為7座以下小型車輛[5，6]，因此汽車噪聲和尾氣對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響很小。道路工程特別是支線道路工程也是永久占地較多的一類工程，但與場(chǎng)站工程不同的是，在油田退役后主干線和干線道路仍然作為地方交通道路使用，而無(wú)法利用的支線道路需要進(jìn)行拆除并恢復(fù)植被，由于支線路面沒(méi)有硬化，在生態(tài)的可恢復(fù)方面要優(yōu)于場(chǎng)站工程。

1.3 管線工程的生態(tài)影響特征 在油田開(kāi)采區(qū)域內(nèi)，原油從井口至聯(lián)合站的集輸過(guò)程中根據(jù)集輸方向，管線主要可分為井場(chǎng)→增壓點(diǎn)、增壓點(diǎn)→接轉(zhuǎn)站、接轉(zhuǎn)站→聯(lián)合站等幾種規(guī)格，管徑隨著外輸場(chǎng)站級(jí)別和外輸量的提高而逐級(jí)增加，各種規(guī)格管線總長(zhǎng)度隨著管徑的增加而逐級(jí)減少，基于管線布置特點(diǎn)，其生態(tài)影響與長(zhǎng)輸管線工程相比有一定的區(qū)別，主要表現(xiàn)在：①油區(qū)內(nèi)的輸油管線具備一般長(zhǎng)輸管線對(duì)土壤、植被和土地利用方式的影響，由于在開(kāi)采區(qū)域內(nèi)分布密度較大，施工也較為集中，增加了對(duì)油田開(kāi)發(fā)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境影響的強(qiáng)度，特別是在油田采取滾動(dòng)開(kāi)發(fā)的模式，在上一年造成的生態(tài)環(huán)境影響還沒(méi)有完全恢復(fù)的情況下又開(kāi)始了新一輪的影響，進(jìn)一步延緩了油田開(kāi)發(fā)區(qū)域內(nèi)管線施工臨時(shí)占地上生態(tài)環(huán)境的自然恢復(fù)速度。②由于原油的理化性質(zhì)，在輸送過(guò)程中會(huì)對(duì)原油進(jìn)行加熱升溫，管線在運(yùn)行過(guò)程中還可能會(huì)使沿線地表溫度升高，并通過(guò)增大蒸發(fā)而降低土壤水分含量，引起地表植被的非正常生長(zhǎng)[7]，特別是在西北干旱地區(qū)這一影響更為明顯一些。③以主要站場(chǎng)為起點(diǎn)，逐級(jí)呈樹(shù)枝狀分布，使得開(kāi)采區(qū)域內(nèi)管線的密度增加，交叉較多，特點(diǎn)是規(guī)格較小的管線數(shù)量多、長(zhǎng)度短，造成在施工作業(yè)監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)防控措施方面難于做到全覆蓋，當(dāng)發(fā)生管線腐蝕破損甚至斷裂的事故后更容易出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、應(yīng)急反應(yīng)較慢等情況，從日常工作中收集到的資料統(tǒng)計(jì)來(lái)看，井場(chǎng)→增壓點(diǎn)輸油管線的事故約占同類事故的80%以上，當(dāng)泄漏事故發(fā)生后原油直接進(jìn)入環(huán)境，會(huì)造成更大范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境影響。endprint

2 油田開(kāi)發(fā)中各類工程生態(tài)影響減緩措施

對(duì)于油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的生態(tài)影響過(guò)程和特征不盡相同，所以在生態(tài)環(huán)境影響減緩措施上既有相同的地方也有不同的側(cè)重點(diǎn)。

2.1 避讓、恢復(fù)措施 生態(tài)敏感區(qū)往往生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱或具有重要的生態(tài)功能，包括自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、重要濕地等區(qū)域，鑒于油田開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響和相關(guān)法律法規(guī)要求，油田開(kāi)發(fā)的各類工程均應(yīng)對(duì)生態(tài)敏感區(qū)采取避讓措施，一般區(qū)域內(nèi)的油田開(kāi)發(fā)也要對(duì)工程的選址、選線進(jìn)行多方案比選，在充分的論證的基礎(chǔ)上選出對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最小的方案。

各類工程在施工結(jié)束都后要及時(shí)對(duì)臨時(shí)占地進(jìn)行植被恢復(fù)，應(yīng)采用對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)的鄉(xiāng)土物種，以保證恢復(fù)植被與原生植被的相近程度和植被群落的穩(wěn)定性，同時(shí)要進(jìn)行積極的人工干預(yù)，以提高恢復(fù)植被的出苗率和成活率，加快臨時(shí)占地上的植被恢復(fù)速度。

2.2 場(chǎng)站工程的生態(tài)影響減緩措施 井場(chǎng)建設(shè)要盡量控制作業(yè)面范圍，采用叢式井或水平井的開(kāi)采工藝，可有效減少井場(chǎng)的永久占地面積[8]；做好泥漿池的防漏防滲處理，泥漿盡可能的循環(huán)利用，無(wú)法利用的要進(jìn)行無(wú)害化固化處理后深埋，防止泥漿中的污染物進(jìn)入環(huán)境；井場(chǎng)在施工、運(yùn)行過(guò)程中要防止含油物質(zhì)的跑冒滴漏，落地油要及時(shí)清理回收；井場(chǎng)要盡量選擇在匯水面積小的梁峁、臺(tái)塬地區(qū)，減少井場(chǎng)內(nèi)污染物的遷移機(jī)會(huì)。

在滿足油田設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，因地制宜優(yōu)化場(chǎng)站平面布置，可有效減小占地面積[9]和挖填方；合理安排施工，做好施工管理，控制施工活動(dòng)范圍，減少臨時(shí)占地的面積和對(duì)植被的破壞。

2.3 道路工程的生態(tài)影響減緩措施 嚴(yán)格控制道路施工作業(yè)帶寬度，道路干線施工作業(yè)帶兩側(cè)寬度控制在15m范圍內(nèi)，油區(qū)道路施工作業(yè)面寬度控制在10m范圍內(nèi)；不同等級(jí)的油區(qū)道路揚(yáng)塵宜采取針對(duì)性的措施：井場(chǎng)支線道路車輛運(yùn)輸頻次低，采用平整壓實(shí)路面、限定車速、根據(jù)車輛運(yùn)輸規(guī)律定時(shí)路面灑水等措施，特別是井場(chǎng)在修井、洗井作業(yè)過(guò)程中，增加了短期內(nèi)的交通量，應(yīng)加強(qiáng)上述措施；對(duì)于站場(chǎng)支線道路除上訴措施外，還應(yīng)當(dāng)采取進(jìn)一步的抑塵處理，加鋪瀝青路面，并加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)；對(duì)于連接大型站場(chǎng)的干線或主干線道路起到樞紐作用，往往依托地方道路，使得地方道路的交通量增加較大，尤其是重型車輛的增加，導(dǎo)致路面破壞嚴(yán)重，應(yīng)與地方道路交通主管部門加強(qiáng)協(xié)商，積極配合地方道路交通主管部門做好該類道路的建設(shè)、修繕和養(yǎng)護(hù)工作。

2.4 管線工程的生態(tài)影響減緩措施 管線施工過(guò)程中應(yīng)將表層土、底層土分開(kāi)堆放，回填時(shí)應(yīng)分層回填，恢復(fù)原土層，保護(hù)土壤肥力，以利后期植被恢復(fù)；在坡面上鋪設(shè)管道，要在施工作業(yè)帶兩邊修筑臨時(shí)排水通道，施工結(jié)束管道回填后，及時(shí)修筑擋水墻，作為永久性設(shè)施保留下來(lái)；在管線上方設(shè)置各種標(biāo)志，定期巡線，避免人為破壞，加強(qiáng)各種防護(hù)工程的維護(hù)、保養(yǎng)與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑坡、坍塌、泥石流等隱患，提前采取防治措施；管線埋深要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒌刭|(zhì)條件合理設(shè)計(jì)，在開(kāi)挖面進(jìn)行植被恢復(fù)時(shí)選擇一般農(nóng)作物及種植淺根系植被，避免被植被根系破壞；做好管線的防腐及泄漏監(jiān)測(cè)，提高管線風(fēng)險(xiǎn)事故的應(yīng)急響應(yīng)速度。

3 結(jié)語(yǔ)

黃土丘陵地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，油氣資源豐富，如何在資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，油田公司和環(huán)保工作者多年來(lái)一直不斷探索、實(shí)踐，在分析了油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中生態(tài)影響特征的基礎(chǔ)上總結(jié)了不同工程類型生態(tài)環(huán)境影響的減緩措施，這在生產(chǎn)實(shí)踐的過(guò)程中發(fā)揮著積極的作用。雖然這些措施最大程度地將油田開(kāi)發(fā)的生態(tài)影響控制在可承受的范圍之內(nèi)，但油田開(kāi)發(fā)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，多年的累積性影響使得開(kāi)采區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生著更加深刻的變化，如何減緩甚至消除這種累積性影響應(yīng)該是下一步的研究和實(shí)踐的重點(diǎn)。

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