陆上油田开采面临的环境风险及对策
2019-08-01李虎山
李虎山
(中国石化胜利油田分公司现河采油厂，山东东营 257068)
尽管油田在开发过程中采取各种先进的污染治理技术，尽可能地将产生的污染物消除于生产过程中，但是，油田开发的各个环节，都会对周边环境产生不同程度的影响，存在着许多潜在的环境风险。这些环境风险点不被辨识和有效管控，一旦发生环境污染事故件，将不可避免地对油田生产、职工、周边群众及所在地的生态环境造成影响。笔者从环境管理的实践出发，以胜利油田开发建设为样本，对油田开发过程中面临的环境风险进行分析并提出对策。
1 油田企业面临的环保形势
1.1 国家环保形势压力
近年来，国家接连出台了新《中华人民共和国环境保护法》等各类环保法律法规、规章制度，不断加大了生态环境保护的力度，从建设项目、污染防治、生态保护等各方面做出了新的规定和要求。
十八大以来，相关环保法律政策陆续启动实施:最高人民法院与最高人民检察院联合发布了《关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》、全面实现了中央环保督察的全覆盖、全面实施“土十条”、“水十条”、“气十条”，加快推进大气、土壤、大气污染治理、出台建设项目环保管理新条例、加快划定并严守生态保护红线等环保政策大动作。随着这些法律法规和制度的深入实施，从法律层面对企业提出了更高的环保要求，油田将面临更大的环境风险。
1.2 地方环保形势压力
随着国家一系列环保政策的实施，山东省及各级地方政府不断出台更加严格的环保标准，对油田主要污染物排放产生重大影响；对自然保护区内的生态环境保护更加严格，保护区的油田开发建设项目环评更加严格，生产行为将受到更多限制。胜利油田地处经济比较发达、人口密集的环境敏感地区或生态脆弱区的油田矿区，稍有不慎，就可能发生影响重大的环境事件，油田生产建设面临环境保护的更高要求和更多约束。同时，公众环保意识和媒体关注度的提高，使环保问题往往成为社会焦点。
2 陆上油田开发的主要环境风险及环境影响
2.1 钻井作业施工过程中存在的环境风险
钻井作业施工过程存在的主要环境风险为井喷事故，事故喷出的油、钻井泥等物质可能对井场周围大气、地表水和土壤环境造成破坏。除井喷外,钻井过程中的其他事故,如卡钻、井壁坍塌及油气井报废等,一般不会造成显著的环境污染。
环境影响分析如下。
a)大气环境影响。发生井喷后，若不能及时采取措施制止，即发生井喷失控，致使大量原油及少量伴生气从井口敞喷进入环境当中，伴生气在喷射过程中若遇明火则会引发火灾和爆炸等危害极大的事故。
b)水环境影响。井喷事故发生时，在非雨天且距水体较远的前提下，因为原油的黏稠特性，流动缓慢，一般情况下不会直接污染地表水体。
c)生态环境影响。若井喷喷出的是原油类混合物，原油会迅速渗透到土壤中，从而改变土壤成分，改变地表生态；当井喷发生时，一般都会喷出一定量的钻井液于放喷口周边的农作物上，使农作物受到一定程度的污染；井喷喷出的伴生气点火燃烧时将会对放喷点处及周边的土壤、植被造成严重的危害和影响。
2.2 陆上原油开采过程中存在的环境风险及影响
2.2.1陆上油气田井场环境风险
陆上油气田井场主要是指单井拉油井场，环境风险为多功能罐泄漏事故，事故可能对井场周围环境空气、地表水和生态环境造成影响。
2.2.2油气田站场环境风险
油气田站场主要是指联合站、接转站、计量站及各类油品、高浓度污水集中储存设施及其他风险物质储存设施，可能发生的环境风险为原油泄漏事故，事故可能对站场周围环境空气、地表水和生态环境造成影响。
2.2.3陆域集输管道环境风险
陆域集输管道主要是指陆上油气长输管道、油气田集输管道，可能发生的环境风险同样为原油泄漏事故。
2.2.4陆上运输车辆环境风险
陆上运输车辆主要是指陆上具有固定线路的运输环境风险物质车辆，环境风险为车辆事故造成的原油泄漏事故，事故可能对车辆经过路线周围的环境空气、地表水和生态环境造成影响。
2.2.5环境影响分析
a)大气环境影响。事故导致的原油泄漏若遇明火引发的火灾事故可在短时间内产生大量燃烧烟气，对大气环境造成短时间的不利影响。其影响程度取决于原油泄漏量、燃烧持续时间及气温、风速、风向等大气条件，泄漏量越多、气温越高、燃烧持续时间越长，下风向气体污染越严重。
b)水环境影响。采出液泄漏对地表水环境的影响一般有2种途径：一种是泄漏后直接进入水体；另一种是原油或含油污水泄漏于地表，由降雨形成的地表径流将落地原油或受污染的土壤一起带入水体造成污染。在一般情况下，泄漏事故时原油可得到及时的回收处理，残留的原油和污水较少,其随地下水径流扩散迁移，容易造成地下水污染而无法补救和恢复[1]。
c)生态环境影响。事故性原油的大规模泄漏可影响农田、水域与生态系统，降低水域生产力，减少农作物产量。原油泄漏会引起植被退化，改变生态系统各组成成分的生态位置，改变群落组成、生态系统结构及对人类的服务功能，对生态系统产生累积影响。
2.3 其他环境风险
国家在重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等区域划定生态保护红线。红线范围包括：具有代表性的各种类型的自然生态系统区域；珍稀、濒危的野生动植物自然分布区域；重要的水源涵养区域等。另外，国家严格实施污染物排放总量控制，重点污染物排放总量超标地区、未完成国家确定的环境质量目标的地区，暂停审批新建项目环评等[2]。
2017年5月，环保部印发了《生态保护红线划定指南》，根据要求，2018年山东省对生态保护红线开展了优化调整，并且生态保护红线内原则上按照禁止开发区域的要求进行管理，严禁不符合主体功能定位的各类开发活动，进一步强化了生态红线区的管控力度，而胜利油田开发点多、线长、面广，在取得开采许可证进行油田开发生产建设活动时，国家并未划定生态功能区，随着生态保护要求的不断提高，油田有一部分处于“重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区”内的开发区域，被划入生态保护红线，油田的发展面临着越来越大的环境压力，且面临着严格的环境监管要求[3]和法律风险，给油田的环保工作提出了新的要求。
3 环境风险评估
油田环境风险评估，按照资料准备、环境风险源现场核查、环境风险识别与分析、环境风险控制水平评估、划定环境风险等级、编制环境风险评估报告6个步骤实施。
环境风险评估的要素如下。
3.1 环境风险物质可能进入风险受体的最大量(Q)
3.1.1钻井作业施工过程
按照相似工程条件下曾经发生的钻井或井下作业施工对环境产生影响的事故中进入环境的有害物质最大量，或参考本区块油气测试的日最大无阻流量，分为3类各4种情况：
a)含油混合液体：Q1≤1 t；1 t
b)天然气：Q1≤5 t；5 t
c)含H2S气体(按H2S质量计)：Q1≤0.25 t；0.25 t
3.1.2陆上原油开采过程
a)油类物质。将井场采出液、油基泥浆(岩屑)最大存在量分为3种情况：Q1≤10 t；10 t
b)天然气。将井场压缩天然气最大存在量分为3种情况：Q1≤5 t；5 t
3.2 环境风险控制水平(M)
采用评分法对陆上油气田井场风险源安全生产及设备质量管理、环境风险防控措施等指标进行评估汇总，确定风险源环境风险控制水平。分值越小，环境风险控制水平越高，见表1、表2。
表1 环境风险控制水平评估指标
表2 环境风险控制水平
3.3 环境风险受体敏感性判别(E)
根据环境风险受体的重要性和敏感程度，由高到低将环境风险受体分为类型1、类型2和类型3，分别为E1、E2和E3。若井场周边存在多种类型环境风险受体，按重要性和敏感度高的类型计。
3.4 风险评估
根据风险源周边环境风险受体的3种类型，按照环境风险物质可能进入风险受体的最大量(Q)、环境风险控制水平(M)矩阵，确定环境风险等级。环境风险等级分为重大、较大、一般环境风险，而位于自然保护区内、水源地保护区内的生产设施风险评估等级均为重大环境风险。
4 环境风险防控措施
以某采油厂为例，2016年采油厂开展了环境风险评估工作，环境风险源共涉及陆上作业施工、陆上油气田井场、油气田站场、管道及陆上运输车辆，风险源涉及的环境敏感受体主要有基本农田、水产养殖区、村庄及学校、总干渠、四干渠、五干渠、小清河、预备河等。通过评价，发现了采油厂存在的环境隐患，并提出防控措施。
4.1 安全生产管理措施
安全评价及专项检查情况方面，采油厂开展了安全生产现状评价，并通过安全设施竣工验收，然而部分陆域管道存在环境安全隐患未整改完成和安全专项检查提出的现场环境安全隐患未整改完成的情况。
下步措施：按照要求开展安全评价和竣工安全验收工作，对于安全评价和各项安全专项检查提出的环境安全隐患及时整改。陆上运输车辆安全生产控制方面，督促相关运输企业及时填写运输工作日志及记录。
4.2 设备质量管理措施
在设备质量管理方面，采油厂存在集油管线未按规定进行设备设施质量检测、检验、未按规定设置警示标志；输水管线未按规定设置警示标志；管道评估管段最近一年发生泄漏次数(非人为)2～5次的问题。
下步措施：按要求及时进行设备设施的质量检测和检验，根据检测检验结论，对问题设备设施进行及时维护和更新。针对最近一年发生泄漏次数(非人为)2～5次的管线，应加强巡线管理，必要时应进行更换。
4.3 环境风险控制措施
在井场排水监控池、围堰、雨水排放口油田没有此方面要求。陆上油气田站场存在无初期雨水收集措施的问题。陆域管道均仅具有有效的手动紧急关断措施，部分管线未按规定设置环境风险物质泄漏监测措施。
下步措施：按油田要求，严禁就地设置泥浆池，含油固体废物不准在当地进行处理，施工现场污水收集处理、泥浆材料堆放、收集应符合相关规范要求。
4.4 严格生态保护红线
结合油田目前的生产开发现状，在遵守生态红线划定原则和国家生态红线管控办法的前提下，尽最大可能确保油田在已有合法开采许可证范围内的生产设施与生态红线不冲突，合理避开生态红线范围，确保依法合规。同时，严格建设项目环境保护工作的监管，准确把握建设项目环保管理工作中的重点、难点、关键问题和薄弱环节，强化节点控制和监管，强化建设单位履行环境保护主体责任，强有力地推进建设项目环保管理，坚决不触碰国家政策“红线”和“底线”，确保做到依法合规生产。
4.5 进一步规范、提升环境风险应急管理
通过环境风险评估，对风险重大的油气田生产设施限期整改，以削减风险水平，对风险较大的油气田生产设施提出预警，并进行重点监控，从而实现油气田生产设施环境风险的分级管理，确立环境风险管控机制。
制定符合国家法律法规要求和单位工作实际，并具指导性和操作性的总体突发环境事件应急预案以及各类专项应急预案；落实各类事故的应急救援措施，与相关方及时进行沟通和通报，确保在发生事故时能有序地做到各司其职，从而最大限度地控制和减少事故带来的损失和影响；加强应急物资管理，按标准配置应急物资、器材并妥善保管，定期检查补充[4]。
4.6 强化监督检查(验)及隐患治理
a)单位主管部门应针对持证上岗、应急演练、规范操作及隐患定期或不定期组织检查。发现事故隐患时，停止作业，立即整改或采取有效措施消除风险[4]。
b)对使用的各种设施定期检验和进行安全评价，对查出的隐患及时组织整改，对不能马上整改或无整改能力的隐患上报有关部门，并制定防范措施[4]。
