油气开采过程环境风险管控探讨

张登峰 贺亮亮

摘要：油田矿区大多井站分散，自然环境复杂，生态环境相对脆弱，尤其是京津冀地区，油区内沟渠河流较多，形成大量跨河涉水管道，部分油井分布于河道或湿地保护区内，生态保护形势严峻。

关键词：生态环境；油气开采；环境风险；影响

一、环境风险

1.1　人为风险因素

此类风险因素因人而存在。由人的能力和工作态度两方面决定。

工作能力不胜任，生产操作不熟练，相关作业文件、规章制度不掌握。表现为操作失误等。工作态度不端正，主观故意，对规章制度视而不见；相关法律法规学习不够，没有及时“对标”，表现为故意违章。

1.2　工艺风险因素

油气开采工艺主要由油井采液及集液系统、原油集输处理系统、污水处理系统、注水系统组成。

1.2.1　油井采液及集液系统

1）井筒渗漏风险。由于油管材质老化腐蚀或固井质量原因，在油井生产过程中可能出现油管破裂，采出液漏出井筒，窜入地层，污染地下水。

2）采油树渗漏风险。油井套管气系统外放，无控制生产；井口偏磨；井口敞口放空取样；采油树阀组密封件缺陷，可能导致油气泄漏。

3）集液管道泄漏风险。管道材质缺陷、老化腐蚀或人为破坏，存在穿孔泄漏风险。油气泄漏会对土壤、地表水、地下水造成污染。泄漏源较强时可能引发火灾爆炸。

1.2.2　原油处理系统

1）阀组、管道及机泵泄漏风险。材质缺陷、老化腐蚀、密封件缺陷、法兰密封垫损坏或螺栓连接不牢固等，导致刺、冒泄漏。

2）三相分离器泄漏风险。材质缺陷或超限使用造成承压能力下降，出现破裂；各连接处松脱、法兰垫损坏；安全阀异常打开。

3）加热炉泄漏风险。加热炉盘管高温高压运行，老化腐蚀导致穿孔；炉前各部连接松脱、法兰密封垫损坏；高温报警失效等，导致着火爆炸；燃烧产生SO2、NOX、烟尘等有毒有害气体。

1.2.3　污水处理系统

在污水处理过程中，如果过滤器及生化系统运行异常，可能导致污水不达标排放；生化处理池敞口，未配套VOCs回收装置，导致VOCs逸散，如图1所示。生化系统产生的含油污泥属危险废物，如储存、处置不当，可造成生态污染，同时还存在承担法律责任的风险。

1.2.4　注水系统

回注水由高压注水泵加压，经注水管道输送至注水井注入开发层位，实施水驱。注水压力高达12MPa，存在管道爆裂泄漏风险。井筒油套管破裂，会造成回注水进入非回注层位，对地下水产生影响。高压水刺漏，造成人员伤害。

1.3　法规风险因素

1.3.1　承担法律责任的风险

1）违反生态红线保护政策，湿地等敏感区域油气生产未按要求有序退出；建设项目未履行环评手续；项目完工不能及时按照新的验收要求开展自行验收；危险废物不能合规处置，存在承担法律责任的环境风险。

2）《全国地下水污染防治规划》（2011—2020）将石油行业列为显著影响地下水水质、威胁地下水环境安全的重点行业之一，是地下水污染治理、环境监管的重点行业。油区没有开展完整的地下水、土壤监测调查，不能有效分析评价油气开采对环境的影响，存在违反法律法规的环境风险。

1.3.2　日常管理风险

1）油区环保管理机制不健全，环保管理规章制度不完善，未开展突发环境事件风险评估并制定风险应急预案。

2）油区大多土地盐碱，管道腐蚀穿孔风险几率大，且管道多埋于地下，泄漏不易及时发现，管理难度大；泄漏自动监控覆盖不到位，出现的泄漏污染反应滞后，存在因污染而引起法律纠纷风险。

二、环境风险管控措施

2.1　人为风险因素管控措施

1）能力不足要从培训入手，重在提升技能素质，应用岗位培训需求矩阵，开展岗位技能、岗位风险辨识与应急培训；推行员工履职能力评估，做到培训—评估—合格—上岗，避免因能力不足而出现误操作。

2）态度问题要从强化思想教育入手，采用安全文化建设、安全经验分享等方式引领员工树立正确的安全环保观念；开展法律法规宣贯，将安全生产、防范环境风险提升到法律的高度；践行有感领导，开展行为安全观察与沟通，通过观察—表扬—讨论—沟通—启发—感谢，鼓励员工采取更为安全的工作方式，远离违章，从而消除此类环境风险。

2.2　工艺风险因素管控措施

2.2.1　油井采液及集液系统风险管控措施

1）井筒渗漏风险管控措施。严格修井工艺设计，提高修井质量，对有材质缺陷、变形及老化腐蚀的油管及时更换，提高固井质量，防止采出液窜层，污染地下水。

2）采油树渗漏风险管控措施。规范油井流程，消除油井套管气系统外放，无控制生产，安装定压放气阀，进入系统排放；应用防喷盘根盒；规范井口取样放空，使用密闭取样器；做好采油树阀组盘根密封。

3）集液管道泄漏风险管控措施。加强检查，对材质老化腐蚀，存在穿孔泄漏风险的管道进行更换，提高管道焊接质量及防腐质量；在跨越沟渠处设置围油栏，储备消油剂、吸油毡。

2.2.2　原油处理系统风险管控措施

1）阀组泄漏风险管控措施。定期检查阀组盘根密封件、法兰密封垫及螺栓连接等；安装可燃气体报警装置并确保灵敏好用。

2）管道、机泵泄漏风险管控措施。定期对管道进行探伤，对存在材质缺陷或老化腐蚀的管道进行更换；加强机泵盘根密封件、进出口法兰密封垫检查。

3）三相分离器泄漏风险管控措施。定期开展容器检测；定期检查各部连接、法兰垫密封；合理设置工艺参数。

2.2.3　污水处理系统风险管控措施

安装污染源在线监测装置并定期比对，保持正常运行；定期开展人工监测比对；生化处理池加装VOCs回收装置；设置规范达标的危险废物储存间，含油污泥按危险废物要求储存、管理、处置。

2.2.4　注水系统风险管控措施

安装压力远传监控系统，做好压力监控；定期监测注水水质；定期检查注水泵及各部连接、法兰密封；更换存在材质缺陷或老化腐蚀的管道；更换有材质缺陷、变形或老化腐蚀油套管；设置水质监测井，定期监测回注水对地下水环境的影响。

2.3　法规风险因素管控措施

1）建设项目严格履行环评手续，项目完工及时按照环保“三同时”组织自行验收；适时开展建设项目环境影响后评价，消除隐患。

2）开展油区地下水、地表水、土壤生态环境质量现状调查与监测，掌握环境质量现状底数。

3）开展突发环境事件风险评估，编制环境风险应急预案，储备必要的环境风险应急物资，定期开展环境风险应急演练。出现油气泄漏，首先截断泄漏源，做好泄漏物的扩散控制。如出现着火爆炸，应由专业消防人员进行扑救，同时做好消防废水的收集。

参考文献：

[1]熊运实，侯祥宁，王彦昌，等.油田开发环境风险管控措施探讨[J].油气田环境保护，2017（6）：1-4.

[2]熊运实.建设项目环境保护管理面临的新形势及对策[J].油气田环境保护，2016，26（4）：1-3.

[3]熊运实.油气田开发新面临的环境风险及对策措施[J].油气田环境保护，2016，26（6）：1-4.