强化技术创新背景下油田开发环保风险管控提升措施研究

张龙强，葛富民

（中国石油化工股份有限公司华东分公司采油厂，江苏 泰州 225300）

2020年底“碳达峰、碳中和”成为我国各种政府会议的高频词汇。努力争取2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和成为全国人民关注的重点。我国郑重提出“碳达峰、碳中和”的目标，不仅对推进我国社会绿色转型具有重要里程碑意义，也能为应对全球变暖和世界气候变化作出巨大贡献。同时“双碳”目标约束了企业的污染排放，推进了《中华人民共和国环境保护法》（下文简称《环保法》）的实施，完善了原有环境保护框架，对企业的环保行为产生重要影响[1]。

石化产业是国民经济的支柱产业，但其又具有资源型和能源型产业的属性，是高耗能、高排放的产业[2]。2014年起中石化集团公司开展“碧水蓝天”环保专项行动，大力建设环保治理项目，2018年又发布“绿色企业行动计划”，将“奉献清洁能源、践行绿色发展”作为发展理念，进一步加快公司的绿色转型发展。在当前国际疫情蔓延、世界经济衰退、油价大幅震荡和“双碳”目标的多重因素叠加影响下，如何贯彻党中央和国务院提出的要求，严格遵守《环保法》，实现石化企业的绿色转型，进一步推进“双碳”目标实现，将会是石化产业的重大且影响深远的课题。

泰州采油厂草舍班站开发于1979年，是华东油气分公司发现最早的油田之一。草舍班站不仅是江苏第一口工业油流井苏20井诞生地，同时还是中国石化第一家运用二氧化碳驱油技术的基层班站。近年来，草舍班

站先后获得集团公司“金牌采油班站”、油气田“先进集体”、“HSE先进单位”和泰州采油厂“先进集体”等称号。草舍班站所在的苏北盆地溱潼凹陷是典型的小型断陷盆地，该地区江河纵横、水网密布、人口稠密、经济发展迅速，复杂的地理条件也为草舍班站油气开采的环保工作带来了一定的挑战。探讨和研究基层班站的安全环保工作所面临的困难和现状，提出针对有效的措施和意见，能够由点及面，全面提高区块采油集输安全环保管理的质量。

1 安全环保工作现状及存在的问题

1.1 油井高含水率导致的环保问题

在油井开采过程中，一般都会选择注水开采的方式。草舍班站的部分老井随着注水开发工作的不断深入，出现含水率高、油水分布复杂、低渗透等问题，以上情况说明油井已经进入特高含水阶段，高含水油井一定程度上提高了开采的技术难度，同时高含水油井也给草舍班站采油环保工作带来了巨大的挑战。

1.1.1 污染地下水和地表水

草舍班站所在的溱潼凹陷盆地处于江苏中北部，隶属淮河下游水系，地区内沟河纵横分布，构成水脉相通的水网系统，有泰东河等多条重要河流支流，深层地下水水质较好且储量丰富，承纳上游来水、输送当地径流入海，不仅有优质的淡水资源，也是重要的水上交通要道[3]。

在油田高含水开发过程中，大量注水难以保证注入成分的质量，往往注入水成分中含有许多污染水质的化学物质，后期高含水油井的注水量增大，大量化学物质会随着注入水到达地下水系统，污染地下水循环。此过程之中，油井注入水还携带了一定量的地下重金属和烃类化合物，而注水井下部距离地下水层较近，石油类物质和被化学物质很容易通过水循环从地下水逐渐渗透回地表，跟随地表径流注入湖泊，给地区环境和居民的身体健康带来更大的威胁。

如果油田注水产生的污水，随地下水循环和地表径流进入交通航道、饮用水源地，不但破坏植被生长环境、污染江河湖泊等水资源，同时也会危害当地居民的健康，不利于生态环境的健康发展。

1.1.2 土壤耕作力下降

一般油井注入水的组成成分复杂，水质较差的注入水在注入过程中与原始地层水融合，随着地层水慢慢污染地表土壤，造成土壤肥力下降，非常不利于农作物的生长。此外井场土壤经过注水卡车等机械设备的长期碾压，形成了洼地，当雨季来临时，形成了积水的洼地，加之为了保护井场环境，人工清除了杂草灌木等植被，当气候干旱时，洼地逐渐变成了裸露的地块。如此往复会使得土地通透性急速下降，影响土壤质量，威胁周边农作物的正常生长。

1.2 三次采油残液处理技术有待提升

三次采油化学驱油技术指的是通过化学表面活性剂的应用，降低油层以及土壤中油的表面张力，提升油田的开采效率。三次采油技术主要用于经过多年采集开发，油田处于高含水量阶段的油井，采用三次采油技术能够保证油田出油率，保持油井稳定高产，油田三次采油污水是应此技术而生的更为复杂的油田开采污水。相比一般石油开采污水三次采油产生的污水含有固体状颗粒、细菌、无机盐类，还残留大量难以生物降解的聚合物，导致废水黏度高，加大了油水分离技术处理难度，使得污水处理标准高于一般油污水标准，增加了处理成本。

此外三次采油所用的部分化学药剂具有刺激性气味且极易挥发，压力、气温的变化会使得其化学性质发生改变，对于驱油残液处理不及时、不正确，不仅降低三次采油的效率，也会使其成为污染环境的源头[4]。

1.3 环保手续不齐全

环境评价能够评估建设项目实施前、进行中和竣工后污染物排放及周围环境质量变化情况，环境评价报告能够预测环境影响结果，并提出补偿措施和改进建议。同时评价手续也是环保主管部门评估石化企业污染控制程度的可靠依据。我国相继出台《中华人民共和国环境影响评价法》（简称《环评法》）、《建设项目环境影响后评价管理办法（试行）》等多个环境评价法律法规，不断完善环境管理制度体系。

不断出台的法律法规需要石化企业不断更新环保手续，而草舍班站的建立早于《环评法》的出台，为了进一步落实新的环评法规，班站需要按照新的环境评价体系，对多个新旧建设项目重新进行环境评价，这需要投入巨大的人力成本，在人员不足的情况下，草舍班站也存在早期生产设施环评手续缺失等问题。这不仅不利于当前环保工作的推行，也为以后的环保管理工作埋下了隐患。

1.4 其他环境污染

近年来石化企业对“三废”的排放量和处理效率较前几年相比有了很大的提升，但与国际水平相比，处理效率低下且处理成本提高等问题仍然明显，成本的提高显然不利于企业经济效益的提升。

为了提高产量，油气田产油区的油井分布越来越密集，越来越靠近居民区，高分贝的大型机械工作不仅产生扬尘悬浮颗粒物还会有大量噪声污染，危害周边居民的生活、健康。

近几年国家出台了相应的废水排放政策，鼓励石油石化等高耗水企业废水深度处理回用，进一步加强工业水循环利用。尽管草舍班站严格遵守相关环保规定，对于废水、废气、废渣都做到了雨污分流、废气监测排放、废渣定点，并且不断学习国内外先进的处理技术，但由于机械设备老化和处理条件的相对落后，导致班站对于“三废”的效率还有待提高，因此石化企业还是需要进一步狠抓基层班站的污染防治处理工作[5]。

2 针对性对策和建议

2020年新冠疫情的爆发使国内外市场消费需求严重下滑。石油化工产业是我国的基础性、支柱性产业，其为疫情防控重点物资稳产保供发挥了重要作用，保障了人民群众生命安全和身体健康。随着疫情防控向常态化转变，本文结合国内外石化行业发展形势及时加快石化产业结构调整与转型，强化政策落实，进一步完善产业链，为石化产业基层班站后疫情时代高质量发展提出了相应的对策和建议。

2.1 加强合规管理，开展环境评价

近年来，国家加大环境保护立法工作，出台一系列环保管理法律法规，进一步明确并规范政、企间责任。在建设期的环保“三同时”工作成为企业建成投产运营的关键性工作之一。《环保法》中规定，建设项目中防治污染的设施，应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。而石化项目存在环保处理设施多、环境污染物种类多等特点，因此需要对石化企业的环保管理工作提出更高的要求[6]。

基层班站需要强化环保监督工作，进一步推动新修订的安全生产法、环境评价法的落实，对建设以来项目手续进行全面排查，补齐相关手续，完善环保监督机制，建立安全环保合规评价制度，将环保的要求细化落实到具体岗位。

2.2 加强员工管理，完善环保制度

2.2.1 加大对工作人员的培训力度

要想从根本上提高班站安全环保管理工作质量，需要加大对管理人员综合素质的培养力度，结合实际情况采用具有创新性的方式对一线工作人员进行培训，制定完善的培训计划。例如，借助互联网设立相应的宣传模块，为员工展示安全环保理念。除此之外，还可以利用开晨会的时间为员工分享安全环保知识，在生产重要区块设立环保标语，潜移默化地加强员工的环保意识，确保每位员工都能认识到安全环保管理工作的重要性，同时定期开展安全环保培训的讲座，邀请安全环保相关部门的人员来讲授安全环保案例，不断强化员工的环保意识。

2.2.2 完善现有安全环保制度

油田环保的内容广泛且繁琐。把环保检查的全部责任落实到监督人员一个人身上，这无形中加大了监督人员的工作压力，某种程度上会降低工作效率，增加环保隐患。因此需要将安全环保制度管理工作细化到每一个员工，让每一位员工都是安全环保监督人员，保证每位员工对自身职责有足够的了解，同时还应通过部门相互沟通以及交流的方式加强对施工现场的管理力度，解决可能存在的环保隐患，提高生产效率。

2.3 优化老旧设备，规范危险品存放

不少油田企业为了节省开支、降低其生产过程中的成本，仍旧沿用以往的老旧设备。老旧设备不仅运行效率低下，同时也存在一些安全隐患，非常不利于环保工作的开展。针对这一问题，草舍班站组织人员对老旧生产设施开展环保风险排查整治，梳理老旧设施环保责任和安全保障是否落实，是否存在环保防范措施不落实的情况。以提升企业环保水平为目标，加快老旧设施升级改造，淘汰不符合安全环保标准、技术性能低下、职业病危害严重的老旧设施，加大新设施、新装备推广应用力度，加大资金投入力度，定期对相关设备进行维护检修。同时对于化学性质不稳定、环境污染较大的物品，建立专门的危险品安置场所，安排专人专员进行监督，避免对周围环境造成污染，有效提高班站安全环保管理质量。

2.4 提升工艺技术水平

2.4.1 二氧化碳驱油技术改进

利用二氧化碳驱油能降低原油黏度、降低界面张力和改善孔隙渗流能力，已经广泛应用于提高原油采收率。二氧化碳驱油实现了温室气体的封存，减少了温室气体的排放，缓解了日益严峻的全球温室效应。草舍班站作为中石化首个二氧化碳驱油技术示范区，更应该当好排头兵的作用，同时集团公司也在大力推广二氧化碳驱油技术，华东石油局“十三五”期间，编制了5项二氧化碳驱油技术规范，先后建立16个二氧化碳驱油开发单元，实现二氧化碳埋存率90%以上。“十四五”期间，华东石油局又抢抓“碳达峰、碳中和”战略机遇，大力推动传统二氧化碳产业向CCUS（碳捕获、利用与封存技术）产业转型，力争打造华东地区首个百万吨CCUS示范基地，实现节能降碳，绿色发展[7]。

尽管二氧化碳驱油技术可以通过降低原油黏度、改善原油与水的流度比等方面来提高二氧化碳驱油的采收效率，具有绿色环保和经济效益的双重价值，是针对温室效应减排的重要工业级措施。但是伴生气的产生和二氧化碳驱注腐蚀造成的采井管柱失效，不仅影响了二氧化碳驱油工艺的大规模推广，伴生气的排放和管柱腐蚀造成的废水渗漏还会对地层和环境造成污染。

针对此问题，草舍班站对二氧化碳驱油产生的伴生气进行了有效的回收利用，减少了温室气体排放的同时大大节约二氧化碳资源，提高经济效益。并且运用电化学保护法、隔离法、缓蚀剂法来应对二氧化碳驱油产生的腐蚀，及时调整管柱防腐对策，加强环境友好型缓蚀剂研发和应用，进一步推动了环保驱油的发展。

2.4.2 提升工业“三废”处理技术水平

石油石化企业在生产过程中会产生“工业三废”。“工业三废”就是“废渣、废液、废气”，由于“三废”会对环境产生巨大的污染，因此如何治理“三废”成了石化企业安全环保工作的重中之重。

草舍班站成立专门排放污染物的场所，对废渣进行专门处理，不仅保证工作人员生命安全，还避免废渣对周围环境造成污染。国内石化企业对于废气一般会进行回收处理，对排放产生的VOCs（挥发性有机物）废气通过活性炭、分子筛和硅胶等吸附材料吸附废气，并将VOCs废气进行冷却和加压后，在不同压力下透过膜的能力不同最终实现VOCs废气进行分离。草舍班站在学习国内先进的废气处理技术的同时，结合班站实际现状，不断改进废气处理技术，力争减少废气对于环境的污染。石化生产过程中废水排放较多，废水中含有的有机酸、醛类、脂类和多坏芳烃等有机物难以降解，需要经过处理之后才能排放到受纳水体。国内多数化工企业采用臭氧催化氧化技术，臭氧技术去除废水中难降解有机物效果是非常好的，并且不会有二次污染物产生，该技术有着高效、绿色的优点。草舍班站在对员工进行环保技能培训的同时还需要学习国内外先进的“三废”处理技术，更好地践行生产清洁、绿色、无污染的理念[8]。

3 结束语

在发展生态文明、建设美丽中国的时代发展趋势下，虽然石化行业在处理环境保护的相关问题时，仍然存在部分难点。但是石化企业不断进行着环保管理模式革新，积极响应国家提出的一系列减排政策，遵守相关法律法规，日常运营和发展中，严格按照现有的标准流程进行操作，保证废气、废水以及固体污染物在处理时的有效性和针对性。同时也加强对基层班站员工的环保培训，不断更新工艺技术，运用更加先进的技术实现环保体系创新。为“双碳”目标的实现和石化企业绿色低碳、可持续发展战略的落地实施发挥了重要作用。