油气开采过程环境风险管控探讨

油气开采过程环境风险管控探讨

李森林

长庆油田第二采油厂樊家川作业区 甘肃省庆阳市环县 745700

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，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。十九大报告中明确提出要加快生态文明建设，建设绿水青山的美丽中国。在油气开采过程中必须做好环境风险识别与管控，切实保护生态环境。

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2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

1.2.1　油井采液及集液系统

在采出液中油气水三相共存，液体从井筒采出，经管道输送到联合站集中处理。

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。

4）储罐泄漏风险。储罐液位监控失效，存在溢冒风险；液位波动呼吸阀排气没有配套油气回收装置，导致VOCs逸散；罐前工艺连接松脱、法兰密封垫损坏，导致泄漏。

5）原油装车环境风险。原油装车工艺老化，敞口装车，存在罐车溢冒、VOCs逸散风险。原油泄漏进入土壤会降低土壤透气、透水性，改变土壤微生物种群结构，消耗土壤氮素，使植物生长受阻，渗透可能污染浅层地下水，进入地表水体，会对地表水形成污染；天然气泄漏直接排入大气，对大气产生烃类污染；火灾爆炸对人员造成伤害的同时也对环境产生更加恶劣的影响。

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。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。

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

1）应用HAZOP（HazardandOperabilityAnalysis危险与可操作性分析），从系统的角度出发，对生产工艺及装置中潜在的风险进行预先识别、分析和评价，提出改进意见和建议，提高生产工艺及装置的工艺适应性、完整性、安全性和可操作性。

2）开展HSE量化审核，对风险管控水平进行评估，做好风险辨识的策划、执行、检测、调整，形成PDCA良性循环。

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。

4）井下作业风险管控措施。应用带压井下作业技术，根据作业井别选用不同井口密封系统、加压动力系统、附属配套系统等带压作业装置进行井下作业，有效减少放压过程产生的废水量；作业产生的酸化、压裂残液实现完全回收利用或应用废水中和、药剂中和、石灰过滤中和等技术进行无害化处置。

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。

4）加热炉泄漏风险管控措施。定期开展加热炉盘管检测，定期检查各部连接、法兰垫密封；安装高温、熄火报警装置并确保完好。

5）储罐泄漏风险管控措施。罐区安装可燃气体报警装置并保持完好；储罐加装液位监控装置并保持完好；定期检查罐前各部连接、法兰垫密封；安装储罐油气回收装置；人工上罐量油取样，劳保服穿戴规范，尽量选择罐内外压差小的清晨或傍晚，同时做好静释放。

6）原油装车泄漏风险管控措施。采用液下装卸系统，并加装VOCs回收装置。

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。

三、结语

对油气开采过程中人、机、环3方面的环境风险因素成因、后果及管控措施进行了探讨，针对风险因素提出了风险管控措施建议。

1）油气开采工艺系统密闭承压运行，油气泄漏风险始终存在。油气开采主要环境风险是油气泄漏及火灾爆炸风险以及承担法律责任风险。

2）油气泄漏、火灾爆炸会对大气、水、土壤生态产生不良影响，可能对人员造成伤害；违法违规要承担法律责任。

3）落实风险管控措施，可降低风险事件发生几率。

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]邓晨.油气开采过程环境风险管控探讨[J].石油化工安全环保技术,2019,35(01):1-5.