引言
石油和天然氣資源是當(dāng)今世界最重要的能源資源。隨著世界人口不斷增多,全球經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng),人類生活質(zhì)量不斷提升,對(duì)油氣的需求也越來(lái)越大。油氣資源已經(jīng)成為影響全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。盡管世界范圍內(nèi)對(duì)油氣資源的開(kāi)發(fā)水平不斷提高,但是仍然滿足不了快速發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)。由于我國(guó)的油氣資源相對(duì)并不集中,而且分布不均勻,保障我國(guó)的油氣資源供應(yīng)滿足自身發(fā)展已經(jīng)成為了當(dāng)前我國(guó)面臨的重要課題。對(duì)于油氣資源,我國(guó)一直在研究新型的開(kāi)發(fā)技術(shù),以期最大程度上利用油氣資源。
1油氣資源勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題
1.1大氣污染
在勘探開(kāi)發(fā)油氣資源時(shí),大量廢氣會(huì)伴隨而生,其大體上可以分為兩類,即生產(chǎn)工藝廢氣和燃料燃燒廢氣。生產(chǎn)工藝廢氣主要是指油氣開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中揮發(fā)出來(lái)的天然氣凈化廠的尾氣和烴類氣體。其中烴類氣體的排放點(diǎn)比較多,包括計(jì)量站、油氣井、原油罐、半成品油罐和成品油罐等;而天然氣凈化廠的尾氣包含的污染物主要是二氧化硫。燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣在全國(guó)廢氣排放量中占有很小的比例,主要污染物包括氮氧化合物、油煙塵等,對(duì)大氣環(huán)境的污染也比較小。
1.2水污染
油氣勘探開(kāi)發(fā)對(duì)水資源的污染主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,在油氣開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中,鉆井工藝中所附帶的廢水和廢氣泥漿的排放會(huì)對(duì)水資源造成一定的污染;第二,試采、正式開(kāi)采和油氣運(yùn)輸?shù)榷紩?huì)產(chǎn)生一定量的廢水和落地原油,嚴(yán)重影響地表水資源的質(zhì)量;第三,修井、沖砂、熱油清蠟、壓裂酸化等井下作業(yè)都會(huì)排放一定量的污染物。
1.3土壤污染
油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣等不僅會(huì)污染大氣和水資源,若滲入到土壤中也會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。并且,一些固體廢氣物丟入土壤中,會(huì)打破土壤原有的生態(tài)系統(tǒng),對(duì)農(nóng)作物或者其他植物的生長(zhǎng)造成威脅。通常油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程產(chǎn)生的影響土壤生態(tài)環(huán)境的主要物質(zhì)有:鉆井液中的重金屬、油類、化學(xué)添加劑;落地油;油氣田廢水中的氯離子、油類及其他有機(jī)物等。此外,油氣的勘探開(kāi)發(fā)和油氣管道的鋪設(shè)等生產(chǎn)活動(dòng)不可避免要占用一定的耕地,因此會(huì)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成影響。耕地土壤的性質(zhì)也會(huì)因油氣的勘探而發(fā)生改變,加劇土壤的沙化和鹽堿化,使土壤不再適合農(nóng)作物的生長(zhǎng)。
2油氣資源勘探開(kāi)發(fā)與環(huán)境生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展路徑
2.1積極推進(jìn)油氣資源潔凈開(kāi)發(fā)和清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,中國(guó)油氣資源要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須兼顧經(jīng)濟(jì)性與清潔性的雙重要求,必須考慮環(huán)境的承載限度,推進(jìn)清潔生產(chǎn),使油氣資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。清潔生產(chǎn)是一種“源頭控制”污染的理念,近年來(lái),我國(guó)石油企業(yè)在石油勘探、鉆井、測(cè)井、井下作業(yè)、采油、油氣集輸?shù)拳h(huán)節(jié)逐步推進(jìn)清潔生產(chǎn),并將污染預(yù)防戰(zhàn)略持續(xù)地應(yīng)用于石油產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程中,通過(guò)完善管理和技術(shù)改良,提高資源利用率,減少和消除污染排放,降低對(duì)環(huán)境的危害,確保人類的安全生活,油氣清潔生產(chǎn)正在由污染控制向生態(tài)控制轉(zhuǎn)變。在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中推進(jìn)清潔生產(chǎn),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)著眼于從源頭上防治油氣污染,強(qiáng)化污染預(yù)防,全面考慮開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響,最大限度地減少原料和能源的消耗,降低生產(chǎn)成本,使生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響降到最低。
我國(guó)油田企業(yè)在勘探開(kāi)發(fā)部署階段就深入識(shí)別生態(tài)制約因素,杜絕觸碰生態(tài)紅線,新改擴(kuò)建項(xiàng)目?jī)?yōu)先選擇綠色低碳、環(huán)境友好型工藝及設(shè)備,堅(jiān)決避讓生態(tài)敏感區(qū),在環(huán)保工作上堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn),狠抓環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查治理,堅(jiān)決守住生態(tài)保護(hù)的紅線。這是國(guó)有企業(yè)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,有風(fēng)范、有規(guī)范、做示范的堅(jiān)決行動(dòng),是提高政治站位、找準(zhǔn)發(fā)展定位,走高質(zhì)量發(fā)展之路的擔(dān)當(dāng)作為。
2.2發(fā)展綠色技術(shù),加快油氣回收進(jìn)程
在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,落地原油會(huì)隨雨水滲入地下,污染地下水環(huán)境;油田勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期,油田企業(yè)為保持地層壓力和提高采收率必須進(jìn)行油田注水,不僅減少了地下水,而且水中含有微量原油,排放后也會(huì)造成環(huán)境污染。解決這些問(wèn)題,必須加快油氣回收進(jìn)程,在北美和歐洲各國(guó),20世紀(jì)70年代初就建立了油氣回收行業(yè),而我國(guó)卻相對(duì)滯后。在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,降低污染、保護(hù)環(huán)境,必須加強(qiáng)綠色環(huán)保技術(shù)的研發(fā),應(yīng)用污水生物處理技術(shù)對(duì)油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的鉆井廢水、采油廢水、作業(yè)廢水以及廢棄泥漿等進(jìn)行處理。同時(shí),按照“污染治理與生態(tài)保護(hù)并重、水量與水質(zhì)并重”的模式,采取水源地保護(hù)技術(shù)和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)對(duì)被污染的水源進(jìn)行合理治理,最大限度地實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
某油田爭(zhēng)做國(guó)企發(fā)展的綠色標(biāo)桿。為從源頭杜絕污染,該油田對(duì)發(fā)電廠機(jī)組實(shí)施超低排放改造,改造后的氮氧化物、二氧化硫、煙塵排放濃度分別控制在每標(biāo)準(zhǔn)立方米50、35、5毫克,達(dá)到了燃?xì)鈾C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn),遠(yuǎn)優(yōu)于歐美每標(biāo)準(zhǔn)立方米200、200、20毫克的排放標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此,他們還建成國(guó)內(nèi)跨距最大的煤場(chǎng)封閉工程,徹底解決了煤場(chǎng)揚(yáng)塵污染問(wèn)題。幾百臺(tái)燃煤加熱爐退出歷史舞臺(tái)、國(guó)內(nèi)最大跨度煤場(chǎng)封閉工程投產(chǎn)、所在省最大大馬力溢油回收船下海……一系列綠色發(fā)展的舉措,刷新了企業(yè)顏值。
2.3復(fù)墾土地,實(shí)現(xiàn)綠色油氣田
在我國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,會(huì)臨時(shí)性或者永久性對(duì)一部分土地進(jìn)行占用,從而會(huì)使土地上的動(dòng)植物受到一定的影響,與采礦類的工程項(xiàng)目相比,油氣田的開(kāi)采過(guò)程對(duì)土地的破壞存在面積大、點(diǎn)數(shù)多、分散性廣且不固定性的特點(diǎn)。然而各個(gè)石油企業(yè)已經(jīng)越來(lái)越重視土地資源被破壞這一問(wèn)題,并開(kāi)始在土地使用之后的恢復(fù)工作中下大功夫。土地利用完之后,可以在泥漿中種植草本植物或者草坪,重新建造水環(huán)境,加快對(duì)自然的恢復(fù)過(guò)程。目前相關(guān)部門正在進(jìn)行鉆井的巖屑是否可以通過(guò)技術(shù)手段將其恢復(fù)成濕地的研究。
2.4改進(jìn)地震勘探技術(shù)
地震勘探技術(shù)在油氣的勘探和開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用獲得了巨大的成功,但是如果操作不當(dāng)將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成臨時(shí)性甚至永久性的破壞。因此,相關(guān)部門要對(duì)地震勘探技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改造,盡量使用環(huán)保性好的地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)進(jìn)行油氣勘探作業(yè)。
我國(guó)在勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)上應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)也有很多,新裝備和新設(shè)施大大提升了我國(guó)在油氣資源勘探開(kāi)發(fā)上的效率。例如:海洋石油 981 深水半潛式鉆井平臺(tái);9000、10000、12000米超深井鉆機(jī);3000型壓裂車;CGDS-i近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)地質(zhì)導(dǎo)向、頂驅(qū)裝置、PDC鉆頭以及大型壓縮機(jī)等,都是我國(guó)研發(fā)利用的新型裝備。