石油天然气污染

石油天然气污染是在石油天然气勘探开发过程中可能产生的一种环境危害因素。

简介在石油天然气勘探开发过程中可能产生的环境危害因素。

油气田在勘探、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。

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。

（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。1

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。2

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。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学