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甘南固井水泥车定制,环评受理公示

发布日期:2021-06-24 08:30:18 作者: 点击:

一、施工期环境影响分析

1. 施工期环境影响简要分析

施工期对环境产生影响的污染因素主要是施工人员产生的生活污水和生活垃圾和施工过程中产生的废弃泥浆、钻井废水、钻井弃土等,及对建材运输产生的扬尘,施工机械和设备安装产生的噪声和施工过程产生的建筑垃圾及交通影响。

2. 大气污染物环境影响分析

2.1扬尘对环境的影响分析

钻前工程道路施工作业及搬迁时,尽量夯实路基,减少扬尘产生量和影响范围。对于临时堆渣,用土工布、塑料网膜覆盖。运输土石方的车辆,车箱遮盖严密后方可运出场外。及时清扫 洒落在场地和施工运输道路上的物料。及时洒水降尘,缩短扬尘污染时段和污染范围,最大限度地减少起尘量。产生的颗粒物无组织排放满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中表2中颗粒物无组织排放监控浓度限值。

2.2其他废气对环境的影响分析

施工过程中使用的柴油机、机械设备等动力机械排放的废气以及车辆排放的尾气,其中含有SO2、NO2、颗料物等污染物,柴油机采用尾气净化器处理后排放。净化器氮氧化物处理效果为90%,颗粒物处理效果为80%,二氧化硫处理效果30%,排放量SO2 :0.110t,颗粒物:0.0043t,NOx:0.020t。并且,定期对柴油机等设备进行维护,减少烃类气体的挥发。能够满足柴油发电机《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法》(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)(GB20891-2014)表2中第三阶段130kw≤额定净功率≤560标准。

2.3伴生气对环境的影响分析

(3)在钻井试采作业时产生一定量伴生气,通过在施工现场铺设防渗布、井口安装汇流池(铁池子)杜绝原油气体落地,主要气体为油气,产生量约27万m3,通过15米高放空管燃烧后排放,伴生气燃烧后NOx 浓度以 63mg/m3,SO2 浓度以0.4mg/m3进行核算,燃烧排放量SO2:0.093kg/a,NOx :13.26kg/a,能够满足《大气污染物综合排放标准》(GB12697-1996)表2中最高允许排放浓度要求。能被周围环境所接受。

3. 噪声污染物环境影响分析

噪声主要在修路平场、设备搬迁等过程中将产生机械噪声,及施工作业噪声和施工车辆噪声。

机械噪声主要由施工机械所造成,如柴油机、运输车辆等,多为点声源。因设备全部露天作业,噪声级较高。应严格控制施工时间,合理安排作施工作业时间。禁止夜间施工,避免对周围居民生活产生影响。

施工工作业噪声主要指一些零星的敲打声、装卸车辆的撞击声等,多为瞬间噪声;施工车辆的噪声属于交通噪声。根据类比,机械噪声在85—110dB(A)之间,运输车辆噪声一般在90dB(A)左右。但考虑到多种施工噪声的叠加作用,评价要求企业必须对噪声实施严格控制,具体要求包括:

a.合理安排施工时间:首先,制订施工计划时,应尽可能避免大量高噪声设备同时施工。除此之外,高噪声施工时间尽量安排在日间,减少夜间施工量,井架、天车入场安装禁止在夜间施工。

b.合理布局施工现场:避免在同一地点安排大量动力机械设备,以避免局部声级过高。

c.降低设备声级:设备选型上尽量采用低噪声设备;对动力机械设备进行定期的维修、养护、维修不良的设备常因构动部件的振动或消声器的损坏而增加其工作时声级;闲置不用的设备应立即关闭。

d.降低人为噪音:按规定操作机械设备,遵守作业规定,减少碰撞噪音;尽量少用哨子、钟、笛等指挥作业。

e.运输要采用车况良好的车辆,并应注意定期维修、养护。

f.加强监督管理:加强管理是以上减噪措施有效实施的保证,同时,还应与周围居民建立联系,对可能受施工干扰的单位和居民应在作业前予以通知,求得大家的共同理解。

通过以上噪声污染防治措施,使得施工期噪声符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)中的要求,对项目周围环境产生的影响可以被接受。由于项目周围无居民生活区,因此该项目建设期不会产生噪声扰民的影响。

4. 固体废物污染物环境影响分析

(1)钻井泥浆

    钻井泥浆主要来源于完井时井筒内被清水替出的钻井泥浆;由钻井泥浆循环系统跑、冒、滴、漏而排出的钻井泥浆;钻屑与钻井液分离时,钻屑表面粘附的钻井液。主要成分是水、粘土、聚丙烯酸钾、纯碱等,根据计算产生量约为219.61m3,排入防渗泥浆池中,回收率60%以上,回收泥浆全部循环利用。废弃泥浆量为87.84m3,废钻井泥浆在失水后变成固态,主要成分为粘土、CMC(羧甲基纤维素)和少量纯碱,采取就地固化处理并埋入地下。

(2)钻井岩屑

    钻井岩屑是在钻井过程中钻头切屑地层岩石而产生的碎屑,其产生量与井眼长度,平均井径及岩性有关,根据《钻井技术操作规程》(Q/SYCQZ001-2008)中的规定,将产生岩屑118.75t。

钻井泥浆和岩屑本身无污染,统一进行就地固化。泥浆固化后,在其上覆盖30cm厚原状土,达到复垦条件,不影响第二年植被生长,原状土为挖泥浆池保存的表土。

(3)钻井工程试采阶段会有部分落地油产生,根据类比调查资料,试采阶段产生落地油量为0.1-0.5t,对照《国家危险废物名录》(环保部令 第39号),油泥属于“HW08废矿物油与含矿物油废物”中的“071-001-08 石油开采和炼制产生的油泥和油脚”,通过铺设防渗布的方法进行收集,要求落地油全部回收,通过防渗油桶(聚乙烯塑料桶,120L)收集,暂存于危险废物暂存间后运至联合站处理。

(4)工作人员的生活垃圾,本工程产生生活垃圾0.75t/a,生活垃圾统一收集后,由环卫部门定期清运,对环境影响也较小。

5. 地表水污染物影响分析

(1)钻井废水由钻井时冲洗钻台、钻具、地面设备等用水组成。钻井总进尺2700m,本工程共产生钻井废水135m3,钻井废水全部进入防渗泥浆池,与泥浆、岩屑共存于泥浆池中(泥浆池容积约为450m3,底部粘土,池体表面铺设HDPE防渗土工膜,满足渗透系数K≤1.0×10-7cm/s)用于调节泥浆粘度,部分回用。无法回用的少部分钻井废水最终与废泥浆一起就地固化,为无害化固化处理,不外排。

(2)对照《国家危险废物名录》(环保部令 第39号),含油废水属于“HW09油/水、烃/水混合物或乳化液”中的“900-007-09其他工艺过程中产生的油/水、烃/水混合物或乳化液”,属于危险废物。暂存于封闭防渗油桶(聚乙烯塑料桶,120L)内,塑料桶暂存于危险废物暂存间内,运送至联合站集中处理。危废间采用水泥铺底+HDPE膜防渗,渗透系数10-10cm/s,符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)。

(3)根据施工队资料,钻井场人员数量最多可达30人,生活污水包括施工人员洗涤、粪便污水等,施工期以50天进行核算,则施工期生活污水排放量24m3/a,洗漱废水用于施工区泼洒抑尘及绿化,粪便污水设临时防渗旱厕,施工结束后清掏外运堆肥处理,同时拆除临时防渗旱厕,可保证生活污水不外排。

6. 地下水环境影响分析

    探井所处区域处在隆起褶皱带,所处的区域地下水主要类型可分为裂隙水、潜水层及承压水层三种。地下水主要接受大气降水补给,其次是地下迳流,人工开采方式排泄。工程所处区域的上白垩统青元岗组、第三系和第四系中分布有较发育的砂砾岩、粉细砂岩、砂砾石及粉细砂层。地下水系主要包括上由圣统青元岗组孔隙裂隙含水层、第三系孔隙裂隙含水层及第四系含水层。从以上三个含水层的对比中可以看出的第三系及上白垩统青元岗组具有发育较稳定、厚度较大、富水性强的特点。适于开采的潜水含水层是第四系松散沉积物孔隙潜水及存在于侏罗系、白垩系砂砾岩层中的承压水。其中浅层水分布较为广泛,埋藏较浅,一般为40m以内,较浅的为5m左右。

    6.1对潜层地下水影响分析

该地区地下潜水层主要为第四系松散沉积物孔隙潜水,分布广泛,岩性为细粉砂,砂砾石,富水性差,厚度在10.0m左右。埋藏一般为40m以内,较浅的为5m左右。由于潜层地下水埋深较浅等原因,相对于承压水而言,在油田开发过程中,更容易受到由于油田生产建设过程中各种活动的影响,可能会被随水入渗的污染物所污染。

勘探过程中将产生钻井废水、废弃泥浆以及生活污水,其污染物均有可能通过渗透或雨水淋溶进入地下水,也就是存在污染地下水的可能性。为了进一步说明油田生产建设过程中污染地下水的可能性与程度情况,本次环评类比调查了呼伦贝尔草原区的油田开发过程中关于地下水污染情况的分析资料。根据对油田的井场附近土壤剖面进行类比调查结果得知,钻井泥浆中的重金属和石油类组分均有下渗趋势,但最大渗入深度均不超过2m,且土壤对于石油类等污染物质有较大的降解和吸收作用,由于本区浅层含水层最浅为5m,所以即使有污染物质如石油类或钻井泥浆等进入了外环境,基于本区域干旱、多风的气候特征,外排污水除蒸发消耗外,只有少量进入到土壤中,而污染物又会被上层土壤吸附截留,石油类等有机物会逐渐被降解,因此,油田开发对地下水产生影响的机率很小。

    6.2对深层地下水影响分析

该区域地下水的主要开采层是存在于第三系及上白垩统青元岗组的地下水。由于承压含水层一般都有隔水顶板,与潜水层相互隔离,其透水性很差,深层地下水一般不会受到石油淋溶污染物的影响。即使潜水层受到其它有机物的污染,但由于其它有机污染物是大分子物质,常因吸附或孔隙小而被隔水层阻留,有机污染物不会越过隔水层而进到深层含水层中,所以深层地下水一般不会受到石油淋溶污染物的影响。

根据本勘探项目的生产实际,保证钻孔固井质量是保护油田地下水的有效措施,在钻井过程中使用双层套管,开钻后,表层套管在钻至井深达地下水时下入,以确保该区地表及地下饮用水水源不受污染;表层套管和油层套管固井水泥浆返至井口,确保安全封闭此深度内的潜水层和承压水层,同时封固地表疏松地层,为井口控制和后续完井采用预应力固井创造条件;尽可能缩短水泥胶的稠化时间,减少对地层水的污染;表套固井禁止使用带毒性的水泥外加剂。生产实践证实,通过上述技术措施,可以降低由于发生井漏事故而污染地下水的事故发生。

根据油田生产实际数据,油水井套管发生损坏的概率为0.01%。套管损坏的情况主要为套管变形,发生套管错断和套管泄漏仅占套管损坏情况的20%~30%,因套管损坏造成油水井泄漏污染地下水的概率很小。另外,在发生套管损坏后,可以通过套管整形、增加衬管、套管开孔侧钻等措施,对套管进行修复。在采取工程措施后,不会造成采出液污染地下水。

 

    

 

 

    钻井过程中的固井措施,一方面加固井壁,同时也有分隔地层的作用,使各个不相连通的地层分隔开来,保持其原有的循环运移道路。结合油田运行40多年的实际经验可知,在固井质量可靠的基础上,一般井管泄漏的可能性极小,除非是酸性腐蚀或注水井压力不平衡造成套管破裂。前者是个防腐问题,后者则可归结为固井技术和地层结构问题。如泄漏发生在主要与油层相近的承压含水层以下,由于该含水层上下均有很厚的粘土层和顶板,起到良好的隔水作用,因此不会向上渗入含水层,对地下水不会造成污染;若泄漏发生在含水层,则地下水污染与否主要取决于固井技术的质量。本区域内含水层均处在固井范围内,即使发生泄漏,也因固井加套管等防护措施,不至于造成地下水污染事故。

6.3防渗泥浆池防渗要求

要求项目泥浆池做防渗处理,池底粘土夯实,池底、池壁铺设HDPR防渗土工膜,经以上措施后项目泥浆池满足渗透系数K≤1.0×10-7cm/s。HDPE材料必须是优质品,禁止使用再生产品。可有效防止泥浆池对地下水环境造成不良影响。

采取以上防渗措施后,池体渗透系数小,有效降低污水渗漏,保护地下水环境。

6.4危险废物暂存场所地下水污染防治措施

本项目落地油及含有废水属于危险废物,暂存于封闭防渗油桶(聚乙烯塑料桶,120L)内,塑料桶暂存于危险废物暂存间内,运送至联合站集中处理。危废间采用水泥铺底+HDPE膜防渗,渗透系数10-10cm/s,符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)。

    6.5地下水环境影响分析结论

综上所述,本工程在正常施工状态下,对泥浆固化池进行合理有效的防渗措施后,不会对地下水环境产生明显影响,只是在事故状态下,尤其在套管破损或者井壁断裂,油气窜入含水层时,才有可能会污染地下水,但这种情况发生的可能性极小。为了更加有效地保护地下水资源,本工程在施工期间应保证固井质量,严防油气窜入地下水层;钻井结束后,对废弃泥浆要及时进行固化。

7.生态环境影响分析

施工期产生的污染物不会改变区域环境功能,会因开挖碾压而损坏地表植被,改变地表地形,导致土壤表层结构疏松,而其影响是暂时的,局部的,随施工的结束而消失。

本工程对生态环境的影响主要表现在工程占地和施工活动影响土壤环境质量以及植物的产量,但由于工程属于临时占地,只要工程在施工中做到尽量缩少影响范围,受影响的土壤、植被在工程结束后就能够在较短的时间内恢复,工程对生态环境的影响是可接受的。

减轻生态影响的措施及建议:

(1)恢复土地生产能力,提高土壤肥力。施工过程中尽量保护土地资源,不打乱土层,先挖表土层(30cm左右)单独堆放;然后挖心、底土层另外堆放。复原时先填心、底土,后平覆表土,以便尽快恢复生态原貌;

(2)泥浆池采取有效的防渗措施。钻井完成后,废泥浆与岩屑固化严格执行《废弃钻井液处理规范》DB23/T693-2000的要求,通过验收后,在泥浆池上覆土,厚度不小于30cm,覆土来源为挖泥浆池时堆放的表土;

(3)施工过程中,应尽量减少占地面积,并规范行车路线及施工人员行为,严禁随意践踏、碾压施工区范围以外地区。

(4)缩短临时占地时间,施工完毕,立即恢复原状。

(5)为避免施工期的影响,对易产生扬尘的场所必要时加以遮挡,以减轻对生态的影响。

(6)控制施工车辆行驶,合理规划路径行程,尽量减少车辆来往频率,降低对占用农田的临时便道破坏,减少碾压频次;施工结束后,及时恢复土地,提高土壤肥力等措施。

8. 土壤环境影响分析

本项目对土壤的影响主要来自施工过程土地的占用、对植被的碾压,以及固井时排放的各类污染物直接或间接进入土壤。施工作业活动,导致了地表破坏,破坏了原始植被,在短期内出现了局部裸地。

通过上述分析可知,本工程对土壤影响较大的是施工阶段对地表的碾压。建议在施工中应采取减小占地面积、规定好行车路线。

9. 工程占地影响分析

本项目不发生的永久占地,临时占用土地大多数为一般耕地,耕种物种为玉米及黄豆,且临时占地在施工结束后即可恢复原有使用功能,但重型机械碾压、土体的扰动剧烈等原因,施工沿线的耕作土壤或自然土壤的理化性质、肥力水平将受到一定程度的影响,并进一步影响地表植被的恢复,预计1-3年内耕地物产量可恢复至占地前水平,对当地农业生产影响很小。

    10. 环境监理

建设单位必须做好项目施工期间的环境监理工作。

环境监理人员不定期入住施工现场,对工程涉及区的环境保护工作进行动态管理,以巡视为主,并辅以必要的监测仪器,并随时关注各项环境监测数据。发现问题后,监理人员应立即要求建设单位限期治理,并以公文函件确认,对于处理完毕的环境问题,应按期进行检查验收,将检查结果形成纪要下发建设单位。

二、营运期环境影响分析

本项目无运营期,施工结束后即可提交验收申请和验收调查表,经调查无施工期遗留环境问题或未解决信访问题,施工临时占地耕地恢复原状,即可通过环保验收。

项目建成后,由于项目为勘探钻井建设项目,不占用现有水域,因此项目的不利生态影响主要在施工期。在施工期对生态环境产生的影响已经消失。区域植物生长环境变化不大,经过施工恢复后形成少量变化,整体生态环境和功能不会发生大的变化。只要工程在施工中做到尽量缩小影响范围,受影响的土壤,植被工程结束后能够在短期内恢复,工程对生态环境影响是可接受的。

三、选址合理性

本井区位于位于内蒙古自治区呼伦贝尔市阿荣旗六合镇东兴村(红旗四组)东偏南约570m,本井周围村屯较多,项目所在地为一般耕地,主要耕种植物为玉米及黄豆。周围500m范围内无居民。因此,针对现状,项目的选址是合理的。

四、产业政策符合性分析

本项目属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》(修正)版中,第一类鼓励类中,“七、石油、天然气”中“1、常规石油、天然气勘探与开采”。因此本项目属于鼓励类项目,符合产业政策的要求。

五、环境风险分析

环境风险可以定义为通过环境介质传播的、由自发的自然原因或人类行动引起的一类有不良后果事件的发生概率。发生这种灾难事故的概率虽然很小,但影响的程度往往是巨大的。环境风险评价就是评估与项目联系在一起突发性灾难事故发生的概率以及在不同概率下事故后果的严重性,并制定适宜的对策。

因本项目为勘探项目,预计在500~700m可能见到含油气显示,预计在1500m进入正常碎屑岩沉积层,可能钻遇烃源岩层。

钻井时因事故而导致的风险源强无法量化,所以本评价对探井可能存在的风险因素进行定性分析,分析评估风险发生的可能性,并提出相应的事故防范措施和应急方案。

1、物质危险性分析

本工程涉及的主要物质是原油和伴生气,均具有易燃、易爆的性质。

1)原油

原油密度为0.86t/m3(20℃),低发热值4.18×104KJ/kg (10000kcal/kg),比热2.09 KJ/kg.℃ (0.5kcal/kg.℃),凝固点26~29℃,含蜡量20.13%~26.88%,原油为低毒性物质。其火灾爆炸危险性主要表现在以下几方面:

①属易燃液体

②原油的油蒸汽和空气混合达到一定浓度时,遇火即能爆炸。

③易蒸发,原油蒸发主要有静止蒸发和流动蒸发两种。原油容器内压力每降低0.1MPa一般有0.8~1m3油蒸气析出。蒸发出的油蒸气,由于密度比较大、不易扩散,往往在储存处或作业场地空间地面弥漫飘荡,在低洼处积聚不散。这就大大增加了火灾爆炸危险程度。

④容易产生静电。在易燃液体中石油产品的电阻率一般在1012Ω·cm左右。电阻率越高,电导率越小,积累电荷的能力越强。因此,石油产品在泵送、灌装、装卸、运输等作业中,流动摩擦、喷射、冲击、过滤都会产生静电。当能量达到或大于油品蒸气最小引燃能量时,就可能点燃可燃性混合气,引起爆炸或燃烧。

⑤容易受热膨胀、沸溢。原油受热膨胀,蒸气压升高,会造成储存容器鼓凸现象。相反,高温油品在储存中冷却,又会造成油品收缩而使储油容器产生负压,使容器被大气压瘪而损坏。含水油品着火受热还会发生沸溢,燃烧的油品大量外溢,甚至从罐中喷出,引燃其它物品而造成重大火灾和人身伤亡事故。

2)伴生气

主要成分石油气,自燃温度413℃;外观与形状:无色气体或黄棕色油状液体,有特殊臭味;液态液化石油气相对密度为 4℃的水的0.5~0.6倍;气态液化石气油比空气重1.5~2.0倍;其具备以下的特征:

①易燃性

爆炸下限9.65%,闪点-74℃,燃烧分解产物为一氧化碳、二氧化碳,极易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。

②毒性

侵入途径为吸入,健康危害为有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等;重症者可突然倒下,尿失禁,意识丧失,甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。长期接触低浓度者,可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及神经功能紊乱等。

根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004) 附录 A.1 中物质危险性标准, 且考虑到项目伴生气直接经火炬燃烧,无储存设施,确定项目风险评价因子为原油。

2、主要事故类型

在钻井过程中,最有可能发生的事故是井喷,其次为井壁坍塌和井漏。

1)潜在的事故因素分析

钻井过程中事故风险发生的可能性与油气藏情况、钻井工艺、管理水平及自然灾害等因素有关,造成事故风险的潜在危险因素主要有人为因素、误操作、设备缺陷、设计及施工问题及自然灾害等。

2)钻井过程事故风险分析

①事故风险类型分析

钻井作业是通过地面柴油机、钻机等设备带动钻杆、钻头,破碎地层岩石,使井不断加深,直至目的层。当钻井作业进入含气层后,存在发生井喷事故的可能性。另外,完井和井下作业过程中也有发生井喷的可能性。

②事故风险因素分析

在钻井过程中由于操作者直接的责任而引起的井控措施不当、违反操作规程、井控措施故障是造成井喷失控事故的主要因素。通常井喷可能由以下因素引起:

进入地层,钻井泥浆的密度偏低,使泥浆液柱压力达不到抑制地层压力的要求,或泥浆密度不够。起下钻后未及时灌满井筒内的泥浆,或起钻速度过快抽喷。对地质情况掌握不够,地质差异认识不足,地层实际压力比预计值大得多。井口未安装防喷器或防喷器的安装不符合要求。施工组织不严密,违章逾越程序。井场布置不合理,违反安全管理规定。作业人员素质差,缺乏应急能力。

3)事故发生的可能性

根据国内油气田井喷概率统计,通常不大于1‰。井喷事故如果失控,损失较大,由于可能伴随火灾发生,就会损坏设备、死伤人员,造成资源浪费、经济损失,同时会污染环境。因此,在钻井过程中对井喷事故应引起高度的重视,在实际工作中,抓好人的因素,明确责任,对每一个环节都重视起来,积极推行HSE管理,从根本上降低事故风险概率。造成井喷必须有三个基本条件:要有连通性好的地层;要有石油、气、水的存在;要有一定的能量(地层压力)。探井在钻前已设计出防喷措施,在一般情况下,井喷事故发生的概率是极小的。

3、事故的环境影响分析

(1)事故状态下对大气环境影响

大多数情况下,在控制井喷的方式是采用通过放喷管线燃烧喷射降压,为了居民生命安全,井喷失控情况下也是通过无条件点燃放喷管线和井口直接喷射燃烧方式避免有毒气体扩散。本井发生事故后天然气燃烧产物主要有CO2、H2O,不会对大气环境产生影响。对周边植物的影响也仅体现在热辐射方面,井场场地租用前地被植物已经清除,具有无植被的隔离带,不会引发火灾。放喷管线点燃控制井喷失控时的喷射燃烧持续时间短,喷射燃烧废气不危害居民的人身安全。

因此,天然气泄漏事故会直接对大气环境带来影响。事故时天然气泄漏将导致局部大气中总烃浓度可比正常情况高出数倍甚至数十倍,对大气环境造成短时的严重污染。若遇明火,引发的火灾事故可在短时间内产生大量燃烧烟气,对大气环境造成短时的严重污染。由于本地区所处地势平坦,扩散条件好,一次性事故形成的局部大气污染在一定的气象条件下聚集成高浓度的可能性较小,对周围大气环境的影响不会太严重。

(2)事故状态下对地下水环境影响

1管破损对地下水产生影响的可能性

探井由表层套管、技术套管组成。天然气从破损套管中漏出进入地下饮用水源可能的污染途径包括:通过破损的套管运移、通过井套管与钻孔器之间的圆环缝隙运移等。

1)套管结构分析

表层套管的作用是封固上部易垮塌的松软地层以利于后续钻井,防止后续钻井中井壁垮塌和钻井液对上部淡水层的污染、安装防止井喷用的设备、支撑技术套管和生产套管的重量。

技术套管作用是分割难以控制的复杂地层,保证钻井工作顺利进行。

2)套管破损发生泄漏的过程分析

对于污染物从套管中泄漏至地层中的事故是分两个阶段来发生的:首先,套管由于种种原因造成破损;其次,套管外多层防护层均失效造成泄漏发生。也就是说套管破损了未必泄漏,只有破损和泄漏都发生了,污染物才可能进入地层中造成事故。

对于套管破损后污染物是否污染地下水问题,初因事件是套管由于种种原因造成了破损的状态,这时如果灌注管道防泄,环空压力防泄,长套管柱水泥防泄等逐级防护若都失效,则系统失败,若任一级防护起作用,则泄漏就不会发生。

3)套管破损泄漏的概率分析

由于井管是由不同长度的节管连接而成,容易在节点处发生破损。根据生产实际统计,套管破损的机率一般为万分之一至五万分之一,破损在某一固定结点的机率约为百分之一,则套损泄漏污染地下水的最大概率约为二百万分之一。可见,套管破损的情况虽然存在,但经过层层防护,危险逐级递减,破损后最终发生气水串层或是天然气直接泄漏到含水层造成污染的概率并不大。

    2套管破损发生泄漏对地下水影响分析

经过前面的分析,套损事故发生窜层的概率及泄漏的概率都很低,但危险还是存在的,一旦事故发生,对地下水的将产生危害。针对工程所在区域环境的特点,本工程从清洁生产入手(设计阶段),从源头进行污染控制,主要包括设置双层套管及加强固井等。

保证钻孔固井质量是保护地下水的有效措施,钻井过程中使用双层套管,表层套管和油层套管固井水泥浆均返至井口,确保安全封闭此深度内的潜水层和承压水层,同时封固地表疏松地层,为井口控制和后续完井采用预应力固井创造条件;尽可能缩短水泥胶的稠化时间减少对地层水的污染;表套固井禁止使用带毒性的水泥外加剂。钻井过程中的固井措施,一方面加固井壁,同时也有分隔地层的作用,使各个不相联通的地层分隔开来,保持其原有的循环运移道路。目前油田开发在固井技术等方面已非常成熟可靠,一般井管泄漏的可能性极小。

综上所述,在水泥固井及套管保护的基础上,不至于造成地下水污染。

    3事故状态下对地表水环境影响

井喷等事故可能造成钻井泥浆随地表径流进入附近水体,钻井泥浆可能造成水体中pH、含盐量等变化,油类物质进入水体可能造成地表水水质及沿岸生态环境造成破坏。

由于本工程井位距离附近地表水体有一定距离,通过采取事故预防和应急措施的情况下,应该能够防止钻井泥浆或原油进入附近地表水体造成污染事故。例如,钻井液储备池、废液处理池等开挖应严格执行SY/T5466-2004《钻前工程及井场布置技术要求》,保证泥浆液表面低于地表平面50cm,根据当地的气候条件设置泥浆池围堤。当雨季集中的时候或者工程突发产生废水较多的时候,控制泥浆泵排量,时刻观察泥浆池液面并适当增加围堰高度,保持其高度始终高于泥浆池液面50cm。事故发生后,并彻底清理土壤粘滞原油和被原油污染的泥沙、树枝、杂草等含油废弃物,并恢复被污染地区的原貌。

4、事故污染防范措施

由于环境风险具有突发性和破坏性(有时体现为灾难性)的特点,所以必须采取有效措施加以防范,加强控制和管理,杜绝、减轻和避免环境风险。

(1)井场主要措施

施工单位应按《石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南》(SY/T6283-1997)、中国天然气石油集团公司《石油天然气钻井作业健康、安全与环境管理导则》及相关的井控技术标准和规范中的有关规定执行,具体包括但不限于:

1钻井过程中钻井队要认真做好地层孔隙压力监测,绘制四条曲线,包括预测地层孔隙压力曲线、监测地层孔隙压力曲线、设计钻井液密度曲线、实际钻井液密度曲线,并贴于井场值班房墙上。

2施工方在施工过程中因地质情况或施工条件出现较大变化时,应及时对钻井作业进行风险识别和评价,制定出安全技术保障措施,并提出修改设计的请求,按程序审批后方可实施。

3井控设备的维护和使用严格按照《大庆油田钻井井控实施细则》中的4.2和5.2的要求执行。

4从一次开钻开始,干部必须24h值班,负责包括井控工作在内的所有钻井施工管理。值班干部要佩戴明显标志,填写值班记录(包含在交接班记录内)。

5严格执行钻开石油层前的准备和检查验收制度,在进入石油层前50m~100m,按照下部钻井的设计最高钻井液密度值,对裸眼地层进行承压能力检验。

6最大允许关井套压值为防喷器额定工作压力、地层破裂压力决定的允许关井套压值、套管抗内压强度的80%,三者中的最小值。

7钻井液性能符合钻井设计要求,特别是钻井液密度必须在设计范围内。起钻前充分循环井内钻井液,使其性能稳定,进出口密度差不超过0.02g/cm3。

8钻进时司钻注意观察泵压、钻速等变化,发现异常立即停止钻进,循环钻井液观察后效。

9起钻过程中,要严格控制起钻速度,钻头在石油层中和石油层顶部以上300m井段内起钻用Ⅰ挡或起钻速度不超过0.5m/s,预防抽吸引起井喷。起钻中严格按规定及时向井内灌满钻井液,并作好记录、校核,及时发现异常情况;起钻完应及时下钻,检修设备时必须保持井内有一定数量的钻具,并观察出口管钻井液返出情况。严禁在空井情况下进行设备检修。

10空井作业时间(如电测、井壁取心等)原则上不能超过24h,或根据坐岗观察和钻井工程设计要求的空井时间,否则必须下钻通井。

11钻开石油层后,每次起钻前钻井液密度达到设计上限,都要进行一次250m~350m的短起下钻,计算气体上窜速度,循环钻井液观察后效,正常后才可起钻。

12钻进中发生井漏应将钻具提离井底、方钻杆提出转盘,以便关井观察。采取定时、定量反灌钻井液措施,保持井内液柱压力与地层压力平衡,防止发生溢流,其后采取相应措施处理井漏。

13需泡油、混油或调整钻井液密度时,应确保井筒液柱压力不小于裸眼段中的最高地层孔隙压力。

14完井下套管建立循环前,必须在套管内灌满钻井液。

15固井作业时不得拆除防喷器,应配套微变径闸板、换与套管直径相匹配的闸板或在钻台配备套管螺纹和防喷钻杆相匹配的接头。固井全过程保证井内压力平衡,尤其防止水泥浆候凝期间因失重造成井内压力平衡的破坏,甚至井喷。

16中途测试和先期完成井,在进行作业以前观察一个作业期时间;起、下钻杆或油管应在井口装置符合安装、试压要求的前提下进行。

17发现溢流后,严格按照《大庆油田钻井井控实施细则》溢流的控制及压井作业中的要求执行。

18认真做好井控记录,严格执行井控九项管理制度,本设计未提及部分按《大庆油田井控技术管理实施细则》执行。

(2)现场防火、防爆及硫化氢安全、防油水泄漏措施

1井场钻井设备的布局要考虑防火的安全要求。发电房、配电柜等应设置在季风的上风向,值班房、发电房、配电柜距井口不小于30m。

2距井口30m以内及钻井液循环系统的电气设备、照明设备、开关、输电线路及接线方法应符合防火防爆安全规定。

3做好防止柴油机排气管排火的工作。钻台下面和井口周围严禁堆放杂物和易燃品,机泵房下无积油。柴油机排气管无破漏和积炭,并有灭火装置,出口与井口距离不小于15m,不朝向油罐。

4井场内严禁吸烟和动用明火,应有明显的防火标志。若需动火,应执行相关的的安全规定。

5在井架上、井场盛行风入口处、钻台等地应至少设置2个风向标,一旦发生紧急情况,作业人员可向上风方向设定的2个紧急集合点疏散。

6在钻台上下、振动筛、循环罐等气体易聚积的场所,应安装防爆排风扇以驱散工作场所弥漫的有毒有害、可燃气体。

7钻井队应按规定配备硫化氢监测仪器和防护器具,做到人人会使用、会维护、会检查。

8HSE部门负责防硫化氢安全教育。钻开石油层前,钻井队应向全队职工进行井控及防硫化氢安全技术交底,对可能存在硫化氢的层位和井段,及时做出地质预报,建立预警预报制度。

9当在空气中硫化氢含量超过安全临界浓度的污染区进行必要的作业时,应按安全标准的要求做好人员安全防护工作。

10钻井队及钻井相关协作单位应制定防喷、防硫化氢的应急预案,并组织演练。一旦硫化氢溢出地面,应立即启动应急预案,做出相应的应急响应。

11当发生油水泄漏时应及时修筑围堤,控制油水扩散范围,保护周围生态、地表水环境。

12一旦发生井喷事故,要及时上报上级主管部门,并有消防车、救护车、医护人员和技术安全人员在井场值班。

(3)管理措施  

1在钻井施工时,制定出正常、异常或紧急状态下的操作手册和维修手册,并对操作、维修人员进行培训,持证上岗,避免因严重操作失误而造成的事故;

2日常监督、隐患整改、事故发生、操作失误等各项安全行为都有记录和建立档案规定;

3对相应的各项事故应急预案进行补充完善,包括在制订的应急操作规程中应说明发生试采井井喷、火灾爆炸等事故时应采取的具体操作步骤,规定抢修进度,限制事故的影响,人员责任等问题;

4制定应急操作规程,在规程中应说明发生井喷、火灾爆炸时应采取的操作步骤,规定抢修进度,限制事故的影响,另外还应说明与操作人员有关的安全问题;

5操作人员每周应进行安全活动,提高职工的安全意识,识别事故发生前的异常状态,并采取相应的措施;

6对重要的仪器设备有完善的检查项目、维护方法;按计划进行定期维护;有专门档案(包括维护记录档案),文件齐全;

7对周围居民进行发生事故时如何应急的宣传教育,使发生事故时能够将影响减到最小。

8建立应急响应机构,配备快捷的交通通讯工具,以便对泄漏事故及时作出反应和处理。

5事故应急预案

针对油田开发项目可能发生的风险事故,结合开发建设区域自然条件、环境状况、地理位置等特点,制定出本项目的应急计划。

(1)确定危害和风险

本项目潜在的环境风险事故是井喷。

钻井施工时因操作失误或处理不当,可能造成井喷,大量石油外泄,会污染环境,也可能进一步引发火灾、爆炸事故。

通过正确地判别和评价本项目潜在的环境风险事故,制定相应的应急措施,可将风险和影响降到合理实际并尽可能低的水平,最大程度地保护人、环境和财产不受或少受影响。

(2)应急预案基本内容

针对本项目可能发生的风险事故,制定相应的应急预案,以处理突发事故,降低风险,并与当地政府应急预案衔接,报当地政府备案。本工程应急预案内容包括:

1)应急组织及其职责

成立应急组织管理机构,对每人的职责有明确分工,具体到职责、分工、协作关系,做到人人心中有数。经过处理事故培训的人员要轮流值班,并建立严格交接班制度。

应急组织管理机构负责编制各类可能发生的风险事故的应急计划,并负责传达到指挥和控制人员、应急服务部门、可能受到影响的施工队伍和其他可能受到影响的相关方,负责对突发性事故进行应急处理。

2)应急教育与应急演习

1应急组织管理机构对岗位人员,要加强日常的应急处理能力的培训和提高。

2对应急计划中有关的每个人的职责要有明确分工,对每一项具体的应急计划都要进行定期训练和演习,做到有条不紊,各负其责,发生事故时,能立即赶赴现场,进行有效的处理和防护工作。

3加强对周围居民的应急教育和宣传工作。

3)应急设施、设备与器材

装备必要的抢修、抢险及现场保护、清理的物资和设备,定期检查和保养,使之处于能够使用的完好状态。

    4)应急通讯联络

配备畅通的通讯设备和通讯网络,事故一旦发生,就要采取紧急关停、泄压等控制事故和减轻影响所必须采取的行动,同时通知应急组织管理机构,立即与有关抢险、救护、消防、公安等部门联系,迅速取得援助,应在最短的时间内赶到事故现场进行抢修和处理,以使事故的影响程度降到最低。

5)应急监测

1事故发生后,报大庆油田有限责任公司安全环保部,安排进行环境应急监测。

2环境监测内容

本项目发生污染事故时,对环境的影响主要是对大气、地表水、地下水环境的影响,所以应急监测主要是这几方面的内容。

应对事故全过程(发生时,控制时和事故后)进行监测,特别应对事故发生地附近的敏感区域进行大气、地表水、地下水环境采样监测,分析事故的影响程度。

3发生事故情况下均应进行应急监测,负责单位要根据监测结果写出事故污染报告,以确定事故影响的范围,为制定应急策略提供依据。

6)应急安全、保卫

应制定事故情况下安全、保卫措施,必要情况下请当地公安部门配合。

7)应急撤离措施

保护事故现场周围可能受影响的职工、居民、周围的设备和邻近的建筑所采取的措施(例如疏散等),使他们撤离到危险距离以外。

8)应急医学救援

事故发生时除自己必备的救护设备外,还应考虑到一旦发生重大伤亡情况所需要的医疗救护,应事前和有关医院、交通等部门约定事故情况下的救援措施。

9)事故后果评价和应急报告

应尽可能快地进行事故调查,以确定事故的影响范围,危害程度,写出事故后果评价报告以及事故的应急报告,避免同样的事故再次发生,并给应急计划的改进提供准确有用的资料。

    10)应急状态终止

事故危害消除,应告知有关人员应急状态终止,并提供事故后果评价和应急报告,持续改进紧急救援方案,建立更完整有效的指挥系统。

(3)综合应急预案和框架

1)综合应急预案

1发生事故后,先是抢救伤员,同时采取防止事故蔓延或扩大的措施。险情严重时,必须组织抢险队和救护队。

2防止第二次灾害事故发生,采取措施防止残留危险物品的燃烧和爆炸;可燃气体、液体的继续泄漏;悬吊物坠落和垮塌等。

3建立警戒区、警戒线,撤离无关人员,对危险区内的人群进行疏散,禁止非抢救人员入内,对有毒物品和可燃气体、液体泄漏的场所,采取防毒措施,切断电源、火种和断绝交通。

2)应急预案框架

事故应急预案框架,又称现场应急计划,是发生事故时应急救援工作的重要组成部分,对防止事故发生、发生事故后有效控制事故、最大限度减少事故造成的损失,有积极意义。本评价提出事故应急预案框架,包括方案制定准备工作、预案主要内容、预案的实施等三部分。

(4)具体应急预案

1)井喷应急程序及安全预案如下:

1发出信号(长鸣喇叭),全队处于紧急状态。

2迅速按“四·七”动作、“四七”动作岗位职责及关井程序进行关井。

3根据求得的压力,由钻井工程师确定压井钻井液密度和压井方法。

4井队长根据钻井工程师的要求:

组织人员配足压井钻井液;检查钻井液循环系统、排气装置,回收钻井液路线、容器,2台泵上水情况、保险阀等是否满足压井施工的需要;指定专人监视立、套压变化,并每隔15 min向钻井工程师汇报一次;安全员检查正压式空气呼吸器和消防器具,并把能用的搬至方便位置;卫生员准备担架、氧气袋、急救箱到井场待命。

5队长、钻井工程师或值班干部应及时向上级调度室或有关部门汇报。

6钻井工程师主持实施压井作业。

7在压井准备或压井作业过程中出现异常情况,关井压力超过最大允许关井压力时,应根据已测定的风向选择管线放喷,这时需持续以下程序:停止动力机工作,停止向井场供电;组织非当班人员在各路口设置警戒,同时由近及远地疏散当地居民;当班人员接好消防水管线并正对井口,接好通向四通的注水管线(注意带单向阀);落实充足的供水源;向上级调度室汇报,请示上级救援。

 

    

 

图6   井喷、井涌应急流程图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图7   井喷失控及着火应急流程

一旦井喷失控,应按以上流程图进行井喷失控的处理,井喷险情解除后,应急小组应向现场代表、油田应急小组和甲方监督或主管工程师汇报,并写出险情报告。

2)CO2应急程序及安全预案

1一旦CO2探测仪或录井仪器发出报警,立即通知司钻,并发出二氧化碳警报信号;

2听到警报信号后立即戴上正压式空气呼吸器;

3当班人员按“四·七”动作、“四七”动作岗位职责及关井程序进行关井;

4应急抢险人员立即赶赴井场,按分工各行其职,同时将井上情况向甲方监督通报;

5救护人员戴好正压式空气呼吸器到岗位检查井口是否控制住,有无人员晕倒;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8  CO2防护应急流程图

6若发现有人员晕倒,立即抬至空气流通处施行现场急救,同时与挂钩医院联系;其他人员全部撤离到上风口集合地点;

7由钻井队队长和钻井工程师组织处理消除井内的CO2外溢工作;

8若CO2含量低于950mg/m3,可进行循环观察,决定是否恢复生产,若CO2含量高于950mg/m3,则应循环压井,直到最终控制住气侵;

9险情解除后写出应急险情处理情况报告。

CO2防护应急流程如8。

3)H2S应急程序及安全预案

1H2S监测仪第一级报警值应设置在15mg/m3(10ppm),达到此浓度时启动报警。启动应急程序:立即安排专人观察风向、风速以确定受侵害的危险区;切断危险区的不防爆电器的电源;安排专人佩戴正压式呼吸器到危险区检查泄漏点;非作业人员撤到安全区。

2H2S监测仪第二级报警值应设在30mg/cm3(20ppm),到达此浓度时现场人员应佩戴正压式空气呼吸器。并采取以下措施:戴上正压式空气呼吸器;向上级(第一责任人授权人)报告;指派专人在主要下风口100m,500m,1000m出进行硫化氢监测,需要时监测可加密;实施井控程序,控制硫化氢泄漏源;撤离现场的非应急人员;清点现场人员;切断作业现场可能的着火源;通知救援机构。

3第三级报警值应设置在危险临界浓度150mg/m3(100ppm),报警信号应与二级报警信号有明显区别,警示立即组织现场人员撤离,并采取以下措施:当井喷失控,井口主要下风口100m以远测得硫化氢浓度达到75mg/m3(50ppm)时,按应急程序应;由现场负责人或其指定人员向当地政府报告,协助当地政府做好井口500m范围内居民的疏散工作,并根据监测结果确定是否扩大疏散范围;关停生产设施;设立警戒区,任何人未经许可不得入内;请求援助。

4当井喷失控,经常硫化氢浓度达到150mg/m3(100ppm)的危险临界浓度时,现场作业人员应按预案立即撤离井场。现场总负责人应按应急预案的通讯表通知(或安排通知)其他有关机构和相关人员(包括政府有关负责人)。由施工作业单位和生产经营单位按相关规定分别向其上级主管部门报告。

在采取控制和消除措施后,继续检测危险区大气中的硫化氢及二氧化硫浓度,以确定什么时候方可安全进入。

5石油井井喷或井喷失控事故发生后,应防止着火和爆炸,按SY/T6426执行。

4)防喷措施注意事项

1钻井队操作人员掌握防喷设备的安装、操作、保养,能及时发现溢流,正确实施关井程序并控制井口等。

2井口装置要严格按标准规范安装。防喷器、钻井四通、底法兰、节流管汇、压井管汇、防喷管线和阀门的各部连接法兰的密封垫环槽、密封垫环要清洁干净,并涂润滑脂安装。

3由钻井液工(无钻井液工由副司钻)从二开开始担任坐岗。加强溢流预兆及溢流显示的观察,做到及时发现溢流。发现溢流、井漏及石油显示等异常情况,应立即报告司钻。

4严格执行报警、关井的溢流量规定值。发现溢流时,要按“四七”动作迅速正确关井、压井。

5坐岗人员注意观察、记录钻井液性能变化、钻井液量增减等,及时向司钻汇报,将有关数据记入《井控坐岗记录》。

6在一个月内对每个现场钻井班按不同钻井工况至少各进行一次防喷演习,但要保证每个现场钻井班在施工井都能按不同钻井工况至少各进行一次防喷演习。演习中,要求井场内施工相关方进行联合演习。钻井队每个在现场施工的生产班组都能正确进行不同工况下的防喷演习时,方可钻开石油层。钻进和空井状态应在3min内控制住井口,起下钻作业状态应在5min内控制住井口。

6事故状态下的土壤环境风险分析

井喷时,原油落地可能对土壤和浅层地下水造成污染,本项目在勘探井主基础周围场面防污染物渗透。同时在施工管理方面,钻井队操作人员应培训上岗,优先选择有经验的井工担任,掌握熟悉防喷设备的安装、操作并及时保养,及时发现溢流,出现非正常井工况时,正确实施关井程序并控制井口,本项目施工期井喷的风险可降低至最低,项目对土壤环境的风险处于可接受水平。

7环境风险评价结论

通过对本工程产能建设工程的环境风险分析可知,本工程的主要环境风险是井喷、泄漏和火灾爆炸,对区域内的地下水环境和空气环境有潜在危害性。在工程采取一系列风险防范措施和应急措施后,可以控制和降低工程发生事故情况下对周围环境的影响。但建设单位应加强施工队伍的环保教育和培训,完善项目的事故应急预案,并定期演习,避免重大污染事故的发生。

综上所述,本项目环境风险处于可接受水平,可以被周边环境所接受。

六、总量控制

本项目仅为施工期,无运营期,无需申请污染物总量控制指标。

八、环保投资

本项目总投资700万元,工程用于环保的投资估算约21万元,占项目工程总投资的3.0%,各环保设施组成及投资估算详见表20。

表20  环保投资(措施)及投资估算一览表

项目

投资估算(万元)

备注

施工期

柴油发电机尾气净化器

1.5

 

泥浆固化、泥浆池防渗

1.5

 

防渗油桶及危险废物暂存间防渗

2

 

生活垃圾处置

0.5

 

井口铺设防渗布

1

 

防渗旱厕

0.5

 

占地补偿

3

 

临时占地重新覆盖表土

6

 

环境监理费

5

 

 

合计

21

 

    九、环境保护竣工验收

本项目无运营期,施工结束后应进行环境保护竣工验收,验收监测必须委托有资质的环境监测机构完成,监测工作计划由其根据国家环保部制定的相关规定执行。

环境保护验收内容见表。

表21  本项目验收情况一览表

序号

措施名称

预期效果

验收指标

1

临时占地恢复

恢复原貌

100%复垦为耕地

2

钻井泥浆及岩屑固化

泥浆池防渗

钻井时产生的废弃泥浆及岩屑全部就地固化,符合《废弃钻井液处理规范》DB23/T693-2000标准要求

达到防渗要求

能被周围环境所接受,不外排

3

危险废物暂存设施

施工期落地油及含油废水暂存于封闭防渗油桶(聚乙烯塑料桶)内,塑料桶暂存于危险废物暂存间内,危废间采用水泥铺底+HDPE膜防渗,渗透系数10-10cm/s,

符合《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)。落地油及含油废水最终运输至位于贝16作业区联合站合理化处置。

4

防渗旱厕

作为农肥还田

三同时

5

柴油尾气净化器

尾气净化器

《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法》(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)(GB20891-2014)表2中第三阶段要求