近两年的油价低迷并没有迟缓主要产油国开采的脚步,不可避免的油田开发污染也在持续着…随着成熟油田和非常规油气田开发比例的提高,石油开采进入了高成本阶段,由于技术的不成熟,油田周边环境都受到了巨大的影响。
我国是一个发展中的大国,经济的高速发展加上人口的压力,使能源消费日趋庞大。随着油田开发的不断深入,加之技术短板,石油企业面临的形势十分严峻,生态环境恶化加剧。人们越来越清楚地认识到,当前所面临的重大问题不再仅仅是油田开发的技术问题,更多的是环境问题。
石油开采对环境的危害
大气的危害石油圈原创www.oilsns.com
油田开发所处的工业城市的大气污染物,不仅含有常规污染物,还含有气相烃类有机物(碳氢化合物)含量高为大气污染特征。油田开发过程中对大气环境产生最大影响的是排放的废气,包括燃料燃烧的废气和生产工艺产生的废气。
油气田开发程序中产生的污染物主要有SO2、烟尘、粉尘、NOx、CO和总烃等。当然,总烃危害最大,总烃会造成二次污染。非甲烷烃与油气田大气环境中的另一种污染物NOx具有联合环境效应,这两种污染物是形成光化学烟雾的必要条件,而光化学烟雾的形成会危害人类健康。
在油田开发过程中,易产生扬尘现象,导致开发区悬浮颗粒浓度很高,同时影响到开发区以外的大气环境。这些污染物危害空气质量,直接影响人类及动植物呼吸系统,影响居民的生活质量。同时产生的污染物通过降雨等途径再次进入土壤,间接影响动植物生长。
水环境的危害石油圈原创www.oilsns.com
石油污染会使水产品品质下降。在油田注水开发过程中,由于固井质量、地质作用以及腐蚀等原因,造成“套外返水”,当返水到达井下的含水层时,可能直接进入地下水层,对地下水造成污染,石油开发产生的污染物可直接污染地表水体甚至地下水体,也可间接污染地下水。在油田开发和建设过程中出现的原油泄漏、污水乱排等都会污染地表水,若含油污水进入地表水中,会使水体、周围的土壤、农作物、水生生物受到污染。
在石油开发过程中产生的未经处理或者处理未达标的工业废水的排放对右江、赤水流域的影响比较大。如大庆水资源:地表水严重污染,潜水水质趋于恶化,深层地下水水质不佳。石油开发在一定程度上会降低地下水位,影响石油开采区地下水的供应,进而影响该区的水文地质环境。
压裂带来的污染石油圈原创www.oilsns.com
压裂技术在非常规油气开采与成熟油田提高采收率方面应用非常广泛,尤其是在页岩的开发中已成为必不可少的应用。压裂能够显著提高原油的收率,但是常规压裂过程要使用大量的水,产生大量反排液,如不妥善处理会对附近水环境、地下水造成破坏。以美国页岩开发为例,压裂带来的水污染问题引起了民众的强烈不满,废水的治理为油田运营商造成巨大资金耗费。
另外,压裂过程会使用多个大功率的压裂车,压裂过程燃烧的大量柴油会造成大量废气的排放,如氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳和温室气体,有毒气体的排放会对现场操作人员和环境造成破坏,亟需解决。
废水回注驱油困境石油圈原创www.oilsns.com
在原油生产中会伴随着大量水的产出,将产出的废水回注到地层来既解决了废水处理问题有提高了采收率,是一种非常有前景、环保、经济的方案。
理想很丰满,现实很骨感。这一看似完美的产出水处理方案面临着一系列难题,最主要的是产出水中通常含有大量的油滴、悬浮物、固体颗粒等,这会对废水注入、提高采收率带来非常不利的影响。面对废水回注的巨大利益诱惑,各大油公司都开展了针对产出水处理技术的研究。
本期内容简介石油圈原创www.oilsns.com
针对以上提到的问题,本期为各位带来了三项最新的油田环保技术。分别是:USWS公司的压裂创新技术—电驱动压裂泵,斯伦贝谢公司的产出废水利用技术—废水压裂方案,OriginOil公司的提高采收率技术—产出废水分离技术。还冒着热气的新技术马上就来,请各位耐心等待。
USWS公司的电驱动压裂泵技术
许多开发商面对着严峻的环境监管压力,例如废物排放、噪声、矽尘等,各地政府在不合格地区更是对氮氧化物、一氧化碳、甲烷及其他排放物加强了管控。
传统的压裂泵无法解决这个问题,针对此,USWS公司开发了电动压裂泵技术,该技术能够满足压裂马力的需要,并且完美解决了污染问题。
斯伦贝谢的废水压裂方案
在水力压裂作业中,用水费用约占总成本的25%。淡水资源的采购、运输、后续处理及存储和产出水净化处理都会削减运营经济效益,并会增加安全或环境问题的发生风险。
为了有效应对压裂用水难题,斯伦贝谢公司研发出xWATER技术——灵活化水源利用制备压裂液体系服务技术,可实现产出水的100%重复利用,进而降低甚至取消了淡水采购、运输、后续处理与产出水净化处理等费用支出。
OriginOil公司的产出水分离技术
OriginOil开发的电解水分离工艺,通过电解产生大量活性氧化物来分离开采水当中的油滴、悬浮固体以及污染物,避免了有害化学品的使用,而最终产物水的质量通过独立第三方Zalco实验室验证可有效重复使用,以提高原油采收率。
环境保护是一个长期的问题,环保法律越来越严苛,技术也会不断进步。石油圈会持续关注石油开采中的环保技术,坚持为大家带来最新、最热的技术。
来自/USWS等 编辑/Lemon
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石油圈认证作者
- 毕业于中国石油大学(北京),化学工程与技术硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系Demons(QQ2582825239;微信15810965891)