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石油天然气污染的主要污染物

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发布日期:2018-10-24 浏览次数:5743
核心提示:石油天然气污染是石油天然气在勘探、开发、集输的过程中,可能排放出一些污染物,包括废水、废气、固体废弃物、噪声、放射性污染等,油气田勘探过程的环境污染主要包括勘探井的少量钻井液污染、震源污染和噪声污染,开发过程中的主要污染物有钻井过程过程、井下作业过程、采油或采气过程的主要污染然等。详细污染及污染物情况,请阅读全文!

石油天然气污染是在石油天然气在勘探、开发、集输的过程中,可能排放出一些污染物,包括废水、废气、固体废弃物、噪声、放射性污染等,会对环境造成严重的危害。

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勘探过程中的主要污染物

油气田勘探过程的环境污染主要包括勘探井的少量钻井液污染、震源污染和噪声污染。

开发过程中的主要污染物

油气田的开发包括钻井、完井、采油(注水、注汽、注聚合物、注表面活性剂等)、井下作业(酸化、压裂、洗井、修井等)、油气集输(联合站原油脱水与污水处理、天然气预处理)等主要过程。每一过程均要产生类别不同的环境污染物。其中以钻井、井下作业、采油或采气过程产生的污染物为主。

(1)钻井过程主要污染物。钻井过程的主要环境污染包括钻井废液,井场柴油机燃烧排放的气体污染物,钻井过程的噪声污染,井场生活污水,井喷事故污染等,其中以钻井废液污染为主。钻井液是保证钻机正常运转必不可少的一种复杂的胶体体系,钻井液可分为油基钻井液、水基钻井液、合成基钻井液、气基钻井液等多种,其主要的成分包括黏土、水/油/合成基材料、控制钻井液性能的各种有机的或无机的添加剂。以水基钻井液应用最广,约占98%以上。因此,当钻井作业完成后,在井场将有较大量的钻井废液产生,根据地层特性的差异,钻井废液的成分各不相同。其中含有大量的无机离子(如氯离子、钠离子、铁离子、铬离子等)和有机添加剂(如木质素磺酸盐、羧甲基纤维素、磺化沥青、多元醇、酚醛树脂、腐质酸钾、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈胺盐等)。通常,钻井液是由一种或几种有机物、无机物、黏土等构成的一个复杂稳定的胶体,这种稳定体系的存在也增加了钻井废液的处理难度。井场一般对钻井液进行回收再用,并对井场钻井液池进行防渗处理,多余的钻井液进行深度处理或填埋。

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(2)井下作业过程主要污染物。井下作业过程产生的环境污染物主要源于酸化、压裂、洗井等作业过程中。在压裂作业过程中,会产生返排出井筒的大量压裂液,压裂液中含有多种有机的和无机的化学添加剂,会产生含化学添加剂的污水和污泥;压裂施工过程地面高压泵组产生振动和噪声污染;大功率柴油机组会产生烟气排放污染和噪声污染。在酸化作业过程中,酸液与地层含硫矿物质反应,可能产生有毒有害的硫化氢气体,造成大气污染;井下作业后的洗井水会富含各种酸液及其化学添加剂,形成洗井污水。井下作业污水是其主要的污染物类型,目前已有一些处理方法,但还有待继续研究。

(3)采油或采气过程主要污染物。国内主要采用注水、注汽、注聚合物来提高油田采收率,在这些过程中,常常要加入一些高分子采油助剂和其他化学添加剂。这些化学药剂经过地层的机械作用和热作用后,部分又将残存在采出液中。采出液含水平均在80%以上,因此,油田采出水是采油或采气过程中的主要污染物。此外,采油井周围的落地原油、注汽锅炉烟气、注水和注汽泵噪声、含油土壤等也是该过程的重要污染物。

采气过程中要产生气田废水,中国四川等地区的气田废水一般矿化度较高、硫化物含量大,如不及时处理,排水采气措施将难以持续进行。气田废水的主要污染物包括:硫化物、石油类、悬浮物等。

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集输过程中的主要污染物

水驱和汽驱是目前国内普遍采用的采油方式,对于注水或注汽采油而言,采出液是以油水乳化物(通常为水包油型)的形式存在,并从采油井汇入地面集输管网。采出液通过集输管网到联合站后,在联合站经过油水分离后将要形成大量的含油污水,而且在原油脱水过程中,往往还需加入一定量的各种破乳剂,致使含油污水的有机污染物含量偏高。在含油污水处理过程中,也将加入各种化学添加剂,如絮凝剂、气浮剂、破乳剂等,并形成较多的含油污泥。联合站含油污水和含油污泥是原油集输过程中的主要污染物,包括石油类、COD、氨氮、挥发分等。此外,油罐区、装卸油站台等有挥发烃类污染,污水沉降罐的污油和罐底污泥污染,过滤罐的废滤料污染等。目前国内油田对采油污水经处理后主要用于回注(包括注水采油回注和回灌),油田含油污水外排生化处理已在国内的冀东、大港、河南等油田成功运行,并取得了良好的效果,主要的控制指标COD、石油类等均能够达到国家GB 8978—1996规定的污水综合排放二级标准。胜利油田、辽河油田、新疆油田还进行了稠油污水深度处理用于注汽锅炉水的研究和应用。天然气集输脱硫厂的主要污染为二氧化硫尾气。此外还有脱硫工艺过程中产生的废水污染、废脱硫剂污染、烃类逸散形成的大气污染等。

其他环境污染及主要污染物

除了上述油气田勘探、开发、集输生产过程会产生废水、废气、固体废弃物与噪声等污染外,油气田的一些生产配套设施也要产生污染,如油气矿区的生活污水、油田机械加工厂的含油污水及机加工废屑、自备电厂的“三废”、矿区医院废水等。

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