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(五)工程分析
本项目属于滚动开发项目。
1. 项目现状
王官屯油田自1975年起陆续投入开发，到目前为止，探明原油地质储量 12 228万t,动用石油地质储量7 992万t,累计动用可釆储量1 761万t。已建成采油井678 口，注水井283 口，年产液363万t,年产油65.2万t,累计采油1 022万t, 釆出程度12.79%，采油速度0.82。釆出原油综合含水82%。油田油气集输主要采用双管掺热水工艺流程。
王官屯油田滚动开发主要依托官一联。官一联设计处理能力为150万t/a,原油 外输能力为80万t/a，目前实际处理后的原油量约为72万t/a。
官一联污水处理场的处理能力为6 000 m3/d,目前的实际处理量为5 700 m3/d。联 合站的含油污水一部分直接作为回掺水外输，其余的含油污水进入污水处理场进行处 理，最终经过两级过滤(粗、细过滤，均以核桃壳为介质)后，滤后水全部回注。
由于王官屯油田现状所产原油绝大多数最终进入官一联进行最终处理，所以，现状污染源主要集中于官一联内。现有大气污染源包括加热炉和水套炉，由于采用 天然气作为燃料，所以现状官一联大气污染源所排放的大气污染物较少。
王官屯油田现状含油污水产生量为575.8万t/a,回注水量为452.4万t/a，回掺 水量为123.4万t/a,基本持平。
王官屯油田现状固体废物包括钻井废弃泥浆、落地油及油泥：①钻井废弃泥浆 大多在井场泥浆池中自然干化，在环境敏感地区，则拉运至现有存砂池中暂存;②现状生产过程中落地油的产生量为225 t/a;油泥主要来自官一联污水处理场，在污水 处理过程中产生油泥，产生量为155 t/a。对于落地油和油泥，在进行原油回收(现 状原油的回收量为235 t/a)后，也送至现有存砂池中暂存。
王官屯油田现有存砂池位于第二釆油作业区办公楼东北方向约300m，占地面 积为100mX 100 m,现状固体废物的堆存量每年约为3 000 m3，对于堆存的固体废 物未进行进一步的处理，仅进行简单的日常维护，防止存砂外流，避免对周围环境 造成污染。
2. 开发规划
(1)地面建设方案各产能区块均布设油井及注水井，根据地下原油的物性， 井筒举升工艺选用有杆泵配套环空掺水加药降粘举升工艺，或常规有杆泵举升工艺; 地面集输流程釆用双管掺热活性水流程，掺水比为1 : 3。
各区块所产液量进入新建或依托的计量站计量后输往官一联。由于滚动开发建 设将主要依托官一联，根据官一联的实际情况，需对其污水外供系统进行配套改造， 改造内容主要为更换外输泵，以满足注水的需要。
王官屯油田釆用注水开釆，地面原油集输掺热活性水，故开发过程中需进行集 油、掺水、注水管线的敷设。各种管线总长度为141.8km，均釆用埋地敷设方式， 硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温结构，加强级沥青绝缘防腐，并建设区域性阴极保护 站。管线对于地表水体的穿越方式均釆用桁架跨越。
(2) 钻釆工艺方案根据项目各区块油藏特点，钻井、完井工艺方案采用矩形井网加不规则井网部署开发井，直井和部分定向井设计为二开井，浅定向位移大的 定向井设计为三开井。
钻井过程一开采用膨润土钻井液，二开、三开均采用聚合物钻井液(抑制性钻 井液)。根据钻井深度和钻井过程中遇到的实际情况对钻井液的配方及比重进行调节，前一开钻井液添加各种成分后供下一开使用，完井后对泥浆罐及管汇中的泥浆 进行回收。
井控装置选用0350 mm四通+2FZ35-21+FH35-21防喷器组合，并配相应等级的节流压井管汇;固井釆用下套管、注水泥方式;完井方式釆用下套管射孔完井， 选用无固相KC1或CaCl2溶液作为射孔液。
采油工艺采用有杆泵配套环空掺水加药降粘举升工艺。
本项目的注入水釆用处理后的含油污水，注水水质标准参照执行中国石油天然 气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》(SY/T5329—94)。
(3) 水平衡分析王官屯油田开发过程中产生的含油污水一部分作为回掺水用于采油及油品集输，另一部分通过污水处理场处理后用于回注地层。含油污水的产 生量不足以满足注水、掺水量的要求时，不足部分将开采地下水加以补充。根据地方 水务部门的要求，油田开发所用地下水开釆自600m以下的含水层。根据王官屯油田滚动开发规划，最大新鲜水补充年份为2004年(4.58万t)，全年给水量总计为93.12万t, 注水量为38.71万t,掺水量为54.41万t。
(4) 公用工程
①供配电：王官屯油田1988年建成llOkV变电站，成为南部油田供电中心， 滚动开发工程依托现有电网进行线路引接。
②道路：由于王官屯油田内道路较为完善，主干道路均已形成，各新区块开发 只需在现有道路的基础上配套建设进站路(长4.4 km, 3.5 m宽沥青路面)和单井路 (长14.1 km, 3.5 m宽碎石路面)。
③通信：王官屯油田已建成一点多址外围站和800 MHz集群通信系统，滚动 开发项目依托现有通信系统，增设800 MHz电台为主。
④生活基地：滚动开发依托现有生活基地——港狮生活区，不再新建生活基地, 工作人员亦依托现有人员，不新增。港狮生活区用水量100万m3/a,生活污水最大 产生量为1 854m3/d，生活污水经化粪池处理后排入廖家洼排水渠;生活垃圾产生量 为5 400 t/a,集中转运至沧州市生活垃圾处理系统统一处理;釆暖方式：集中供热，
以二类烟煤作为燃料，年用量为1.2万t/a。
3.主要污染源及污染物排放状况
油田开发建设过程中的污染源，以油田开发过程中形成的污染源及原油集输及 处理中的污染源为主体，同时还包括机动车辆污染源及生活污染源等。
(1) 大气污染物排放分析王官屯油田滚动开发从开发建设到正常生产，污染物的排放情况较复杂，归纳起来主要是由于钻井、釆油、原油集输及处理过程中使 用动力机械(钻机、柴油机)、加热设施(加热炉)、储运设施(储罐)等产生废气， 废气中主要含有no2、so2、烃类等污染物。
①钻井期间排放的大气污染物钻井过程中钻机使用大功率柴油机带动，由于 燃料燃烧而产生废气，据实地调查，钻井作业期间，每口井排入大气中的污染物为： N0212.34 kg/h、S021.57kg/h。由于钻井作业较为集中，钻井期间排放的大气污染物 将随钻井工程的结束而消亡。
②原油集输、处理及外运过程中排放的大气污染物本项目的集输采用密闭工 艺，正常运行条件下油气损耗较小，集输、处理及外运过程中的大气污染源主要是加热炉烟气及烃类挥发。本项目新建产能规模18.774万t/a,由于所产原油为稠油， 烃类损耗较少，最大损耗为187.74t/a。另外，由于釆油井密封不严等原因，一部分烃类从井口排入大气，根据类比调查，结合各油田的经验数据，单井每小时排入大气39 g烃类。
本项目的加热炉釆用油田伴生的天然气作燃料，燃烧中产生的大气污染物很少。
③车辆排放废气钻井、井下作业过程中，车辆排放的少量尾气会对大气环境 造成短期污染，根据初步统计，按照70%的燃料为柴油，30%为汽油计算，每辆汽 车日排入大气烃类为0.022 kg。
(2) 水污染物排放分析
①钻井废水钻井废水由冲洗钻台、钻具、地面、设备用水及起下钻时的泥浆 流失物、泥浆循环系统的渗透物等组成，产生量随井深和钻井周期变化，根据大港油田分公司环境统计年报综合显示，每钻进lm平均产生废水0.36 m3,本项目规划井数 97 口，总进尺23.57万m,则钻井废水产生总量为8.49万m3。钻井废水全部进入井 场泥浆池，完井在泥浆池中沉淀澄清，上清液收集运至联合站污水处理厂进行处理。
②含油污水王官屯油田滚动开发过程中的含油污水主要来源于油藏本身的底 水、边水以及原油掺水。油田水随原油一起从油井中釆出来，掺热水管输至官一联进行脱水处理，产生含油污水。另外，官一联工艺装置区及罐区不定期排放少量含油污水。
本项目所产生的含油污水一部分直接作为掺水回输至各计量站和各单井，另一 部分进入联合站污水处理场进行处理，达到回注水标准后，全部回注地层。
③井下作业废水废水的产生是临时性的，每次小修产生的废液为25?40 m3, 每次试油、大修产生的废液为80?140m3。井下作业废水全部由车载储罐收集后，
运至联合站污水处理厂进行处理。
井下作业废水包括洗井和修井作业过程中产生的废液和含油废水。注水井洗井是定 期进行的，主要污染物有盐类、石油类、酸、碱等。由于井位分散，大多数油田采用带 罐作业的办法，对作业产生的废液和含油废水进行收集，易产生跑、冒、滴、漏现象。目前，随着井下作业工艺技术的提高，许多油田建了作业废水回收双管流程，使作业废 水不出井，直接进入产液系统，集中输到联合站与采油废水一起处理达标后回注地层。
④生活污水油田开发项目的生活污水主要来自于站场、作业区以及钻井井 场。本项目作业区依托原有的港狮生活区，生活污水量将维持现有水平，新增的生 活污水来自于钻井井场和站场。
钻井井场井队在井人数一般为20?35人，生活污水最大产生量为1.23 m3/d,就 地用于绿化;本项目新建的站场包括计量站、计量接转站、注水站，站场工作人员 为2?10人，生活污水的最大产生量为1.75 m3/d，经各站内化粪池处理后用于站场 及周围绿化。
⑤污水排放达标分析滚动开发过程中所产生的生产废水最终全部进入官一 联，一部分作为掺水回用，大部分经污水处理场处理达到《碎屑岩油藏注水水质推 荐指标》的要求后回注地层。
生活污水包括两个方面，港狮生活区生活污水仅经化粪池处理，不能达标排放; 钻井井场和站场的生活污水经处理后就地用于绿化，不直接排入外环境，不存在达标排放问题。
(3)固体废物排放分析王官屯油田滚动开发建设过程中的固体废物主要有钻井废弃泥浆、钻井岩肩及落地油等。
油田勘探开发生产过程中，排放的固体废物主要有钻井废弃泥浆、钻井岩屑、落地 油、联合站原油沉降分离出来的油砂，污水处理站污泥和油罐底泥
①钻井废弃泥浆钻井过程中无法利用或钻井完工后弃置于泥浆池内的泥 浆，王官屯油田滚动开发规划钻井97 口，产生的钻井废弃泥浆总量为23 503.1 m3。 废弃泥浆排入井场泥浆池中，在环境敏感地区，将钻井废弃泥浆拉运至建于官一联 附近的存砂池进行统一处理;在非环境敏感地区，则在井场泥浆池中进行自然干化， 等表层干化后作填埋处理。
在钻井过程中，为了防止钻井泥浆和钻井废水对周围土壤、地表水和地下水的污染，一般要求对泥浆池进行防渗处理，并在泥浆池周围设置围堰，防止钻井泥浆和废水渗漏 和外溢。
②钻井岩肩钻井过程中，岩石经钻头和泥浆的研磨而破碎成岩屑，其中50% 的岩屑混进泥浆中，剩余的岩肩经泥浆循环携带出井口，在地面经振动筛分离出来， 堆放于井场，因其本身无污染，一般用于填整井场。根据调查，王官屯油田钻井过程中，每口井产生的钻井岩屑约为74.8m3。本项目规划钻井97 口，则钻井岩屑总的产生量为7 255.6 m3。
③落地油井下作业过程中会产生少量的落地油，另外，釆油、输油、原油处 理过程中由于阀门、法兰等密封性不好或设备故障，也可能产生一定量的落地油。王官屯油田对生产过程中产生的落地油进行回收处理，回收率>98%。
(2) 噪声王官屯油田滚动开发过程中的噪声源可分为连续稳态噪声源和流动噪声源。连续稳态噪声源以站场的各类机泵、加热炉等噪声为主，流动噪声源主要 是钻井用柴油发电机、钻机、柴油机、井下作业设备、机动车辆等。
王官屯油田滚动开发的噪声源主要集中在钻井井场、站场及井下作业井场等处， 噪声强度在80?105 dB(A)o
(3) 污染物排放情况汇总王官屯油田滚动开发建设过程中，各种污染物的排放情况汇总于表3。
表3污染物排放汇总
|
大
气
污
染
物
|
序号
|
污染源
|
烟气量/ (m3/h)
|
污染物排放量/ (kg/h)
|
||||||
|
SO,
|
NO?,
|
CO
|
总烃
|
|||||||
|
1
|
钻井作业
|
一
|
1.57
|
12.34
|
2.70
|
5.58
|
||||
|
2
|
原油集输、处理及外运 烃类挥发
|
—
|
—
|
—
|
—
|
187.74 t/a
|
||||
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水
污
染
物
|
废水
类型
|
产生量
|
主要污染物浓度/ (mg/L)
|
排放去向
|
||||||
|
SS
|
COD
|
石油类
|
挥发酚
|
硫化物
|
|
|||||
|
钻井
废水
|
8.49 万m3
|
2 000?2 500
|
3 000?4 000
|
60 ?70
|
0.1—0.2
|
0.2 ?0.3
|
运至联合站污 水处理厂，处
理后回注油层
|
|||
|
井下作
业废水
|
25 ?140
m3/ (次•井)
|
1 000?2 000
|
160?2 600
|
1 000?3 000
|
0.1 ?0.2
|
0.2 ?0.3
|
||||
|
含油
污水
|
89 万m3/a
|
石油类、挥发酚
|
一部分回掺用 于采油及原油 集输，大部分 经污水处理厂 处理后回注油 层
|
|||||||
|
生活
污水
|
6m3/d
|
SS 187 mg/L； COD 406 mg/L；氨氮 32 mg/L
|
在各站场内经 化粪池处理后 用于绿化
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|||||||
|
固
体
废
物
|
类型
|
产生量
|
处置方式
|
|||||||
|
钻井废弃泥浆
|
242.3 m3/井
|
敏感地区外运，非敏感地区弃置于泥浆池中，干化后填埋
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||||||||
|
钻井岩肩
|
74.8 m3/井
|
部分用来填整井场，部分进入泥浆池与钻井废弃泥浆一起 进行处理
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||||||||
|
落涵
|
|
回收处理，回收率^98%
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||||||||
1. 项目存在的主要环境问题及“以新带老”措施
根据对工程内容的分析，结合现场调查及环境质量现状监测，本项目目前存在 以下主要环境问题，针对存在的问题，我们提出了 “以新带老”措施。
(1) 生活污水超标排放滚动开发项目依托王官屯油田现有生活区——港狮生 活区，生活区的生活污水经化粪池处理后，排入廖家洼排水渠，由于水质不能满足 《污水综合排放标准》(GB 8978—96) 二级标准的要求，会对廖家洼排水渠的水质造成一定的影响，现状监测可知，廖家洼排水渠水质中COD超标,沿途各类污水的排入，包括周边居民点排水、油田生活区排水都对其有一定的贡献。
由于廖家洼排水渠目前已无环境容量，为改善水渠的水质，必须对现有污染源 进行整治，作为排水量较大的港狮生活区更应对这一问题加以解决，釆取适当的措 施对生活区的生活污水进行处理，确保达标排放。建议在生活区内上一套SBR小型 污水处理器，对生活污水进行处理，以确保生活污水达标排放。
(2) 部分钻井井场的废弃泥浆未按规定进行处置对于钻井废弃泥浆，油田公司规定敏感区全部外运，而非敏感区置于泥浆池中干化，干化后填埋复耕。根据现 场的调研可知，敏感区钻井废弃泥浆外运的工作做得很好，但在非敏感区，有极个 别油田开发早期钻的井处理得不够好，主要表现在：钻井废水的回收不完全，导致泥浆干化时间太长，或干化后复土工作做得不认真，影响植被的生长。
近期所钻的井对这些问题已有所注意，处理效果较好，但在今后的开发过程中， 环保部门仍应加强监管，杜绝此类情况的发生。
(3) 固体废弃物处置措施不尽合理目前，王官屯油田外运的钻井废弃泥浆、 回收原油后的落地油及油泥均在存砂池中堆存，存砂池未进行防渗处理，面积有 10 000m2,固体废物不断运入池内，却没有后续的处理、处置措施，一则因容积有限，二则在雨季可能因雨水的进入而导致池内的污染物外溢，对外环境造成影响。建议建设单位对现有的存砂池进行处置，对以后钻井过程中产生的废弃泥浆直接就 地处理，以减少固体废物的堆存量。
钻井废弃泥浆对环境的影响主要与其成分有关。废弃泥浆的成分比较复杂，根据所钻 井的地质条件和深度不同，其泥浆的配伍亦不同，一般pH值较高，为8.5~11，在泥浆池 中长期存放，容易造成井场附近土壤盐碱化。另一方面，钻井泥浆本身含有一定数量的加 重剂、化学处理剂，油基泥浆本身还含有油类;主要有害物质是油类、盐类、可溶性重金属元素(辞、铅、铜、铬、镉、镍、汞、砷和钡)和聚合物类，聚合物中的丙烯酰胺、丙 烯腈、丙烯酸等具有毒性。因此，应根据废弃泥浆的成分采取不同的处理处置措施。
对于环境友好型废弃泥浆，在原泥浆池中可采取回收上清液后自然干化或固化，然 后覆土(厚度> 0.4 m)恢复植被。含有有害成分的泥浆应清运出环境敏感区域，集中进 行固化、无害化处理后填埋。
油砂、污水处理站污泥、罐底油泥和落地油均属于危险废物(HW 08),钻井废弃泥 浆应根据其有害成分进行危险废物鉴别和分类。收集后的临时贮存场所应执行《危险废 物贮存污染控制标准》(GB 18597—2001 )。防止对周围土壤、地表水和地下水造成污染。
①对于现有存砂池，可将含油量较大的上清液进行清理，运至联合站备入原油处理系统进行处理，而下部的沉砂进行固化处理后覆土填埋，彻底清理掉存砂池。 固化方法可参照钻井废弃泥浆的固化。
②釆用新型的清洁钻井泥浆进行钻井作业，完井后钻井废弃泥浆在井场泥浆池 中进行固化处理。通过类比调查可知，中国石油其他油田所采用的泥浆固化措施可有效地处置钻井废弃泥浆。通过固化，能较大程度地减少废弃钻井泥浆中的金属离 子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少废弃钻井泥浆对环境的影响和危害，同 时又可保证泥浆池在3?5个月内固化，然后在上部覆土 40 cm以上复耕或保持原貌。 根据实地调研，钻井废弃泥浆固化处理后，其中的污染物浓度大大降低，可以满足行业标准的要求，不会造成上覆土的污染，亦不会对环境产生影响。
③增设油泥处理系统，对落地油和污水处理场油泥进行处理，一方面可有效回收 原油，另一方面，含油固体废物经过处理后，含油量合格的泥沙可用于铺垫道路和井场。
根据对相似油田的调研，目前对于稠油油田，釆用碳酰胺法对油泥和落地油泥 进行处理，处理过程中的含油污水循环使用，废渣脱水后再利用或焚烧处理。釆用碳酰胺法的油泥处理系统可以有效地解决油泥和落地油的污染问题。
(4) 部分集输管线的敷设未达到设计要求由于本区块内的集输釆用热输方式， 所以集输管线的保温措施和敷设质量直接关系到管线运行期对生态环境的影响，现 场调查过程中，有村民反映，由于管线的敷设，在个别地方，管线上部的农作物生 长受到影响。
虽然管线上方2m范围的土地属于永久性占地，油田占用土地已对村民做了补 偿，村民的复耕完全属于个人行为，对于永久性占地内农作物生长不良的状况油田不负责任，但从生态保护的角度出发，油田在今后的开发过程中，还是应对这一问 题加以注意，确保管线保温措施的有效性，同时确保管线埋设深度满足设计要求， 这样，一方面有利于生态环境的保护，另一方面，保温措施的好坏，对于热量的充 分利用有很大的影响，做好管线的保温，确保埋设深度，有利于企业的清洁生产。
目前，敷设管道均作为临时征地(林地除外)，管道敷设后一般恢复原有植被(浅根系植被)。因此，要求施工过程中一定要采取分层开挖、分层堆放和分层回填的措施，以 减少对土壤的扰动。熟土回填至上方，有利于植被的恢复，可减少水土流失和农业损失。
(5) 落地油的回收不及时现场调查发现，在釆油过程中形成的落地油虽然进 行了回收，但从发生渗漏至发现问题进行落地油回收仍有一定的间隔，若这一阶段中出现降雨，落地油则会随地表径流漫流，对土壤和水体造成污染。本次评价的土
壤环境质量现状监测结果表明，井场附近土壤中石油类的含量大于远距离处，表层 土壤中石油类的含量大于底层土，说明落地油对井场附近的土壤环境已造成了一定的影响。
在今后的开发中，应加强落地油管理，防范落地油对土壤及地表水体的影响。 应加强对各种设备的检查和维修，及时发现问题，尽可能减少落地油的产生量，对 于生产过程中不可避免的落地油及时进行彻底的回收，消除污染隐患。
(6)钻井井场选址不合理有个别的井，在井场选址过程中对于生态保护考虑不足，未设法避让耕地，存在占用高质量农田的现象。
王官屯油田所钻井多为丛式井，丛式井可有效地减少占地，降低对生态环境的 影响，而且釆用丛式井技术，井位可在一定范围内进行调整，在以后的钻井设计中， 应充分考虑对耕地的保护，尽可能选择非耕地进行钻井，以减少环境损失。
石油、天然气开发工程属于资源开发性建设项目，油气资源作为一种矿产资源是难以再生的。其对环境的影响除对水体、环境空气、土壤环境造成污染外，还表现在对地 层和地表景观的破坏以及对原始自然生态环境的改变。这种对原始自然生态环境的影响 有些是不可恢复和难以恢复的。因此，井场选择要尽量避开环境敏感区域，保护各类保护区、基本农田和耕地，这也是法律法规所规定的。应采用定向井、丛式井等先进的钻 井工艺，避免和减少对环境敏感区域的影响。
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