油田规划勘探开发对生态环境的影响

郑 熠

（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆 400030）

引言

随着我国国民经济持续快速发展，对石油、天然气资源的需求量也在不断增加，其中天然气消费量以年均16%以上的速度增长。而受国际能源市场变化的影响，我国石油进口渠道存在较大的风险和隐患，石油、天然气生产形势面临着巨大压力。为此，我国的油田行业不断加大油气勘探及开发的力度，以缓解我国石油天然气所面临的压力。但是石油的开采却给勘探区域造成了巨大的破坏和严重的污染。随着生态文明建设已经成为关系中华民族永续发展的根本大计，油田建设过程中的环保问题也越发引起重视。

1 油井勘探开发过程中环境影响识别

油田勘探过程中，油井钻探工艺包括钻前、钻井、试油三个阶段。油井勘探过程中各环节及相应环境影响因素构成见图1。

图1 勘探开发活动主要环境影响因素

石油勘探主要污染特点如下。

1）勘探点多面广，污染源小而且分散。油田规划勘探开发，通常探井位置较为分散，污染物排放随着钻井期的结束而终止，污染源强较小。

2）以生态扰动为主。规划勘探过程中，由于探井井场设置等，会对地表景观产生破坏并对自然生态环境带来改变，如地表植被碾压、地表扰动、影响动物栖息生境等。

3）污染物排放水平低。规划勘探涉及到钻井过程中污水、废气、固体废物等类型的污染物。废弃钻井液、岩屑排入井场钻屑储集防渗池中，采用现场固化填埋处理。井场钻屑储集防渗池均采用环保防渗材料作为防渗处理，以防止油气田污染物污染土壤及地下水环境。钻井结束后对井场进行整理、平整、压实。钻井废水与废弃钻井液及岩屑一同进行处理。与其它矿产资源开发行业相比，按照污染物排放量或者单位产量污染物排放量来计算其排放水平，石油天然气开发过程中污染物排放水平相对较低。

4）污染物排放不规律。勘探行为对环境的影响具有间歇性。有的属于短期污染，如作业噪声等，在施工和作业时产生，施工作业停止即消失。有的属于一定时期内的污染，如钻井污水、钻井废弃钻井液及岩屑等，是在施工作业中产生的，作业结束后即停止产生。

2 油井勘探开发过程中环境保护措施

2.1 大气污染防治对策与措施

1）勘探井施工过程中大气污染主要为钻井柴油机燃油产生的废气，可以通过采用节能环保型柴油动力系列设备，并确保排气筒高度不得低于6 m，减少污染物影响。

2）定期对柴油机、柴油发电机等设备进行维护，并且采用高品质的柴油、添加柴油助燃剂等措施，在很大程度上可降低柴油燃烧污染物的排放，减轻对大气环境的影响，使其污染物达标排放。勘探过程合理安排钻井柴油机的使用频次和钻井时间，避免过度、无效消耗燃料柴油。

3）根据道路运输扬尘预测结果，建设单位的规划实施过程中，运输车辆及施工作业应当尽量远离自然保护区、风景名胜区、水源保护区、村庄、城镇等敏感区。

4）在各井区勘探初期，为防止因交通运输量的增加产生扬尘污染，首先应合理规划、选择最短的工区道路运输路线，尽量利用油田现有公路网络；其次是对使用频繁的道路路面，支线道路及通往各井场道路按沙石路面处理，以减少路面沙尘的扬起和对公路两旁土地的扰动；运输车辆进入施工区域，应以中、低速行驶（速度小于40 m/h）。

5）井场设备的放置进行合理优化，尽可能少占土地，对工作区域外的场地严禁车辆和人员进入、占用，避免破坏植被和造成土地松动；作业场地保持一定湿度，进出车辆严格限速，装卸器材文明作业，防止沙尘飞扬。

6）车辆行驶必须按照修建的道路行驶，不得随意开设便道，杜绝车辆乱碾乱轧的情况发生；距离敏感区较近的施工作业面必须采取定期洒水降尘的措施，土石方施工须避开大风天气，若施工过程产生土方量，必须单侧堆放并加盖防尘布；该区域内的所有油田勘探作业不得砍伐占地范围之外的植被或当做薪柴使用，避免植被破坏引起地表扬尘及水土流失，减少扬尘的影响。

2.2 地表水环境影响减缓措施

根据《中华人民共和国水污染防治法》的相关要求，为保护区域内的地表水环境，必须釆取以下保护措施。

1）禁止向水体排放油类、酸液、碱液或者剧毒废液。禁止在水体清洗装贮过油类或者有毒污染物的车辆和容器。

2）向水体排放含热废水，应当采取措施，保证水体的水温符合水环境质量标准。

3）禁止向水体排放、倾倒工业废渣、城镇垃圾和其它废弃物。

4）禁止在河流、湖泊、渠道、水库最高水位线以下的滩地和岸坡堆放、存贮固体废弃物和其它污染物。

5）禁止利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放、倾倒含有毒污染物废水其它废弃物。

6）禁止一切破坏水环境生态平衡的活动以及破坏水源林、护岸林、与水源保护相关植被的活动。

7）运输有毒有害物质、油类、粪便的车辆一般不准进入保护区，必须进入者应事先申请并经有关部门批准、登记并设臵防渗、防溢、防漏设施。

2.3 地下水环境影响减缓措施

2.3.1 钻井作业地下水保护措施

1）要求所有的钻井队伍备好塑料薄膜。在设备安装时必须在设备下面铺塑料薄膜；泥浆池、泥浆槽、油罐、污水池及厕所等卫生场所也必须铺塑料薄膜，防止污染物渗入地下。

2）严禁油罐、泥浆罐泄漏；所有钻井材料必须密闭保存，禁止裸露造成污染；表层钻井所用处理剂必须是无毒性或低毒性，禁止使用有毒性的钻井液处理剂。

3）使用无毒无害泥浆。尽可能提高钻井速度，减少钻井液对地层水的污染及浸泡时间；缩短水泥浆的稠化时间，减少水泥浆对地层水的污染；

4）为确保表层套管固井质量合格，施工部门必须制定出相应的保障措施，同时要求抽查表层固井质量，要求项目经理部安排部分井测声幅，以确保对水源的有效保护。

5）完井搬家时必须将所有废物全部拉送到指定场所。

2.3.2 表层套管保护地下水

探井钻井过程中，釆用表层套管保护地下含水层，根据典型地质剖面图分析结果，表层套管下放深度通常需达到500 m，从而有效分隔泥浆与地下水，并在套管与地层之间注入水泥进行固井，水泥浆返至地面，封隔疏松地层和水层；表层套管的下土深度满足区域地下水的保护需要，有效的保护地下水环境不受污染。

2.3.3 钻井废水、钻井废弃泥浆及岩屑的收集及处理

在限定的井场范围内修筑废泥浆池，钻井结束后，钻井废水与排入池内的废弃泥浆、岩屑一同釆用现场固化填埋进行处理。钻井废水、钻井废弃泥浆及岩屑的处理按照《钻井废液与岩屑处理管理规定（暂行）》（油勘[2014]172号）执行。

2.4 声环境影响减缓措施

勘探期间，噪声来自各种车辆、钻井设备产生的噪声及振动。各种设备、活动噪声源强约为80～105 dB（A）。根据《钻前工程及井场布置技术要求》（SY/T5466—2013），井场选址应符合“油、气井井口距离高压线及其他永久性设施不小于75 m，距离民宅不小于100 m，距离铁路、高速公路不小于200 m，距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所不小于500 m”。

同时要求噪声大的设备应布置在井场主导风的下风向，办公用房或工作人员临时休息用房布臵在井场主导风的上风侧。

2.5 固体废物环境影响减缓措施

1）废弃水基泥浆、岩屑处置。废弃水基泥浆、岩屑应釆用固液分离方式处置，固相可直接用于通井路修路、填坑、铺垫井场等用途，也可进入一般工业固体废物填埋场填埋，液相（废水）用于地面降尘或绿化。在限定的井场范围内修筑钻屑储集防渗池，钻井结束后，钻井废水与排入池内的废弃水基钻井液、岩屑一同采用现场固化填埋处理。钻井废水、钻井废弃钻井液及岩屑的处理按照《钻井废液与岩屑处理管理规定（暂行）》（油勘[2014]172号）执行。

2）钻井过程落地油。钻井过程落地油100%回收，落地油及被落地油污染的土壤、岩屑委托油田开发区内有资质的公司收集处理。

3）建议实施“钻井废弃物不落地达标处理技术”区域。为有效保护生态环境不受钻井废弃物的影响，属于生态敏感区的禁止勘探作业，较敏感区及地表水体临近区域、道路临近区域钻井过程中，实施“钻井废弃物不落地达标处理技术”，对单井的钻井废弃物进行处理后综合利用。可使固体废物减量化及水溶液水质达标，处理后的废水回用于钻井循环利用。制成的无害化泥饼及水实现循环利用，岩屑达标排放，降低对周围水环境的影响，并将在今后的钻井作业过程中逐步进行推广使用。

2.6 生态环境影响减缓措施

1）优化探井选址。根据规划区生态敏感性分区成果，生态敏感区内严格控制布设探井，若确实需要，应加强生态环境保护和后期生态系统构建，严禁在自然保护区、水源保护区等生态敏感区内布井。

2）占地控制。勘探期间严格控制占地范围，高度重视原有地表保护层（砾幕及盐结皮）对维护本区生态系统稳定的重要性。在施工结束后，要立即对施工现场进行回填和平整，形成新的合适坡度，并尽可能覆土压实，基本程序是回填→平整→覆土→压实。工程回填物应首先考虑弃土、弃石和弃渣，并力求做到“挖填平衡”，不得产生弃土或设置弃渣场。

3）污染物控制。为防止探井污染物进入土壤，影响周边土壤质量及植被，井场泥浆池必须首先将池底和池体用黏土压实，然后再用防渗膜进行防渗，防止砾石将防渗膜刺破使泥浆池中污染物泄漏，对土壤环境和地下水产生影响。

3 结语

2013年9月7日，习近平在哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学访问期间发表重要讲话，明确指出：我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。油田勘探开发是国民经济的重要基础，在宏观经济的发展中占有举足轻重的地位。正是如此，我们更要高举可持续发展的伟大旗帜，做好油田勘探开发过程中的环保工作。