油氣開發(fā)項(xiàng)目固體廢物處理措施探討

摘要：石油天然氣開發(fā)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的固體廢物，如果不采取處理措施，會對水環(huán)境、土壤環(huán)境等造成污染，本文對石油天然氣開發(fā)項(xiàng)目產(chǎn)生固體廢物的排放方式和排放量進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，分析評價(jià)了其可能對環(huán)境產(chǎn)生的影響，并結(jié)合塔河油田的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)與成果，分析了固體廢物的處理措施及效果。從含油率、重金屬指標(biāo)和最小承載比指標(biāo)來看，處理后的固廢能夠滿足環(huán)保及綜合利用的標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞：石油天然氣；固體廢物；環(huán)境影響；處理方式

中圖分類號：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）06-0039-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.021

Abstract： In the process of construction and operation of oil and natural gas development projects， a large amount of solid waste will be produced. If no treatment measures are taken， it will cause pollution to the water environment and soil environment. This article will produce solid waste discharge methods and emissions for oil and natural gas development projects. Analyze the statistics， analyze and evaluate the possible impacts on the environment， and analyze the treatment measures and effects of solid wastes based on the operational experience and results of Tahe Oilfield. From the viewpoint of oil content， heavy metal index and minimum bearing ratio， After the solid waste can meet the environmental protection and comprehensive utilization of the standard requirements.

Keywords： Oil and natural gas； Solid waste； Environmental impact； Treatment

石油天然氣項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)和運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量固體廢物，包括建設(shè)期產(chǎn)生的鉆井廢棄泥漿和巖屑、建筑垃圾及少量生活垃圾，以及工程運(yùn)行期產(chǎn)生的油泥。這些固體廢物若不采取處理措施，將會對項(xiàng)目區(qū)及周邊區(qū)域的土壤產(chǎn)生污染，改變土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，影響土壤的生物功能，進(jìn)而造成植物和動物的死亡。在降雨和洪水發(fā)生時(shí)，固體廢物中的污染物可能會進(jìn)入地表水系和地下水，引起水體質(zhì)量的變化，因此，需要采取合適的工藝對固體廢物進(jìn)行“資源化”利用和“無害化”處理，既可降低對環(huán)境的污染，又可最大限度的實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用[1]。

1 油氣開發(fā)項(xiàng)目固體廢物的排放方式及排放量

1.1 固體廢物排放方式

油氣開發(fā)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容一般包括鉆井、地面工程建設(shè)、配套道路及輸送管線工程等，項(xiàng)目建設(shè)時(shí)段可劃分為建設(shè)期和生產(chǎn)運(yùn)行期。產(chǎn)生固體廢物的環(huán)節(jié)主要是鉆井工程施工期巖石經(jīng)鉆頭和泥漿的研磨而破碎產(chǎn)生的巖屑，鉆井過程中的護(hù)壁泥漿，以及運(yùn)行期含油污水處理產(chǎn)生的浮渣，清罐、管線刺漏和鉆井產(chǎn)生的被原油及其他有機(jī)物污染了的泥、砂、水的混合物即油泥（砂），油井設(shè)施的閥門、法蘭等處正?；蚴鹿薁顟B(tài)下的泄露、管線破損以及井下作業(yè)產(chǎn)生的落地原油。

1.2 固體廢物排放量

1.2.1 鉆井巖屑

1.2.3 油泥（砂）

油泥（砂）產(chǎn)出量可根據(jù)類比調(diào)查計(jì)算得出，根據(jù)類比調(diào)查，油田開擦的油泥（砂）產(chǎn)生量為1.5～2.2t/萬t采出液，可通過工程最大采出液量，計(jì)算得出油泥（砂）最大產(chǎn)生量。

1.2.4 落地原油

落地原油產(chǎn)生量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算得出，單井落地原油產(chǎn)生量約為0.1t/a，根據(jù)工程鉆井?dāng)?shù)量可計(jì)算出落地原油總產(chǎn)生量。

2 固體廢物對環(huán)境的影響分析

油氣開發(fā)項(xiàng)目固體廢棄物對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在對土壤、植被和水環(huán)境的影響。固廢進(jìn)入土壤后對土壤環(huán)境的影響，與土壤相結(jié)合，深入土壤孔隙，使土壤透氣性和呼吸作用減弱，改變土壤結(jié)構(gòu)和性狀，降低土地生產(chǎn)力，進(jìn)一步會對依托土壤生長的植物和動物產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)致死，這種影響會導(dǎo)致污染地段多年無法生長植被或植被長勢減弱，甚至可能將區(qū)域土地利用類型由草地變?yōu)闊o植被生長的落地，短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)。含油污泥中含有大量的苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質(zhì)，進(jìn)入土壤后污染物可能隨降水、洪水等進(jìn)入地下水和地表水系，對水質(zhì)產(chǎn)生影響。

3 固體廢物的處理措施

3.1 建設(shè)期固體廢物處理措施

根據(jù)中石化西北油田公司在塔河油田的建設(shè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)試驗(yàn)，建設(shè)期鉆井廢棄物（包含鉆井廢棄泥漿和鉆井巖屑）采用鉆井廢棄物不落地達(dá)標(biāo)處理技術(shù)，井場不設(shè)防滲泥漿池，采用泥漿循環(huán)系統(tǒng)，通過完善和加強(qiáng)廢液循環(huán)利用系統(tǒng)，將作業(yè)井場的鉆井廢液回收至收集罐，進(jìn)行集中處理，經(jīng)過沉淀、過濾等工序去除有機(jī)雜質(zhì)后進(jìn)行回用，鉆井廢水固廢就地進(jìn)行收集，泥漿制成泥餅定期拉運(yùn)至塔河油田一號固廢、廢液處理站進(jìn)行焚燒處理。巖屑鉆井廢棄物不落地達(dá)標(biāo)處理技術(shù)，經(jīng)收集、分離后可用于井場和道路的鋪設(shè)，達(dá)到綜合利用的效果。

3.2 運(yùn)行期固體廢物處理措施

對于次漏原油、高液比污染油泥均由罐車?yán)\(yùn)至受浸泥土無害化處理裝置進(jìn)行處置，對于低含油量的干泥土（含油量小于10%，含水量小于15%），通過油田受浸泥土無害化處理，處理后的土壤可用于井場和道路填筑使用。工程生產(chǎn)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的單井落地原油由作業(yè)單位100%回收，修井作業(yè)時(shí)用厚塑料布鋪墊井場，帶罐作業(yè)，修井落地油100%回收，回收后的落地原油送至處理站進(jìn)行處理。

目前國內(nèi)外主要的受浸泥土無害化處理工藝路線包括焚燒法、生物處理法、熱化學(xué)洗滌法、溶劑萃取法、土壤氣相抽提法、電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)、熱相分離修復(fù)技術(shù)等[2]，通過對多種工藝方法的選擇比較，選定熱相分離技術(shù)對受浸土壤進(jìn)行處理。熱相分離技術(shù)采用間接加熱的方式，對含油污染物進(jìn)行加熱，將其中的油、水等成分汽化，熱相分離排出的氣相噴淋冷凝后進(jìn)入分離裝置，分離回收的油可作為燃料利用，分離后的水可循環(huán)利用，熱相分離產(chǎn)生的不凝氣體經(jīng)凈化處理可作為燃料燃燒，整個(gè)系統(tǒng)最終排放的只有處理后的固相和煙氣，經(jīng)處理后，控制固相含油率達(dá)到0.3%～2%（實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)≤1%），廢氣排放滿足《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31570-2015）排放限值的要求。含油污泥處理后的殘?jiān)ê吐省?%）不具有毒性和易燃性，可作為填筑材料用于鋪設(shè)井場及周邊道路[3]，根據(jù)國內(nèi)對含油污泥處理后殘?jiān)膶?shí)驗(yàn)分析結(jié)果，其處理后的最小承載比（CBR）大于3%，符合JTGD30-2015《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》的三、四級公路路床的填料要求[1]。

根據(jù)環(huán)保部門及第三方檢測單位對處理樣品含油率的檢測結(jié)果，最高含油率為0.564%（5640mg/kg），最低含油率為0.03%（5520mg/kg）。對毒性物質(zhì)含量中的多環(huán)芳烴進(jìn)行了檢測，結(jié)果均小于檢出限，對浸出毒性中的重金屬指標(biāo)進(jìn)行了檢測，結(jié)果均小于標(biāo)準(zhǔn)要求。說明熱相分離技術(shù)處理含油泥（砂）可行，處理效果能夠滿足環(huán)保要求[3-4]。

4 結(jié)論

油氣開發(fā)項(xiàng)目建設(shè)過程和運(yùn)行期中產(chǎn)生大量的固體廢物，不采取處理措施會對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，故在工程建設(shè)前，應(yīng)對產(chǎn)生的固體廢物的排放方式和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，采取合理的處理措施：鉆井泥漿大部分可回用，不可回用部分制成泥餅后焚燒處理；巖屑分離后綜合利用；含油泥（砂）通過受浸泥土無害化處理工藝后的還原土的含油率低，毒性物質(zhì)小于標(biāo)準(zhǔn)要求，可作為井場、道路等填筑材料，達(dá)到綜合利用的效果。通過上述措施，項(xiàng)目產(chǎn)生的固體廢物均可得到有效的處理，其對環(huán)境造成的影響可被控制在合理范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

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[4]武海義.像整治大氣污染一樣治理固體廢物[N].珠海特區(qū)報(bào)，2018-06-19（F02）.

收稿日期：2018-04-16

作者簡介：孫若城（1983-），男，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評價(jià)及水土保持。