油气田开发地下水环境监管面临的形势及对策

熊运实 田慧颖 王彦昌 耿宝 李昌林

（1.中国石油安全环保技术研究院；2.北京中油建设项目劳动安全卫生预评价有限公司）

油气田开发地下水环境监管面临的形势及对策

熊运实1，2田慧颖1王彦昌1耿宝1李昌林1

（1.中国石油安全环保技术研究院；2.北京中油建设项目劳动安全卫生预评价有限公司）

根据国家相继出台的《全国地下水污染防治规划（2011—2020年）》、《水污染防治行动计划》等地下水环境监管的法律法规和标准规范要求，分析了油气田开发存在的主要地下水环境风险：采油污水回注/回灌风险，油水井固井中套管损坏等造成的对地下水和土壤的污染，油水管道泄漏风险，固体废物处置设施渗漏风险。提出了在面临新的地下水环境监管形势下，油气田开发应采取的对策与建议：应进行地下水环境质量调查，并将其纳入H SE信息系统管理；建立健全地下水环境监管控制体系；在油气勘探开发中，防范地下水污染；加强开发项目前期地下水环境保护管理工作；开展地下水污染修复与防控试点工作。

油气田开发；地下水；环境风险；环境监管

0 引 言

当前，日益严峻的地下水环境污染形势引起党和国家的高度重视，国家相继出台了一系列地下水环境监管的法律法规和标准规范，石油企业的环保责任落实成为社会媒体与公众关注的重要对象。石油天然气开采作为地下水污染防治重点行业和地下水环境监管的重点行业，正在成为国家和社会公众关注的新领域［1-2］。

1 地下水环境保护面临的新形势

近年来，国家针对地下水环境保护出台了一系列法律法规和标准规范。2011年7月国家环保部、国土资源部、水利部、财政部联合发布了《关于开展全国地下水基础环境状况调查评估工作的通知》，2011年10月环保部发布了《全国地下水污染防治规划（2011—2020年）》，2015年4月国务院印发了《水污染防治行动计划》（“水十条”），这些法律法规和标准规范对地下水环境保护提出了严格的要求，是我国当前和今后一个时期地下水环境保护工作必须遵守的法律准绳和行动纲领。

《全国地下水污染防治规划（2011—2020年）》中提出了开展地下水污染调查、监管、修复等工作任务；将石油化工行业勘探、开采及生产等活动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，是地下水污染防治重点行业和地下水环境监管的重点行业，并指出在石油、天然气、地热及地下水资源开发过程中，“重开发、轻管理”现象普遍存在，环境保护措施不完善，造成了含水层污染，是全国地下水污染防治存在的主要问题之一，污染防治难度大。在此基础上，针对地下水环境现状调查、环境监管、防范地下水污染、开展地下水污染场地修复及示范项目等方面对油气勘探开发提出了新的要求。此后，国家又相继出台了《地下水环境状况调查评价工作指南》、《地下水污染健康风险评估工作指南》、《地下水污染修复（防控）工作指南》等系列文件，对地下水环境的保护和调查、评估、修复提出了新的更高要求。

《水污染防治行动计划》（“水十条”）中提出了严格环境执法监管，完善标准体系，制修订地下水环境质量标准、污泥处理处置污染物排放标准；严厉打击环境违法行为，重点打击私设暗管或利用渗井、渗坑、溶洞排放、倾倒含有毒有害污染物废水、含病原体污水，监测数据弄虚作假等环境违法行为，对造成生态损害的责任者严格落实赔偿制度；全力保障水生态环境安全，防治地下水污染，石化生产、存贮、销售企业和工业园区、矿山开采区、垃圾填埋场等区域应进行必要的防渗处理；报废矿井、钻井、取水井应实施封井回填。

可以预见，随着上述法律法规的不断深入实施，地下水环境保护将纳入我国水环境保护的重要议事日程，并将陆续出台更为严厉的法律法规要求，国家对地下水的污染防治和监管将日益严格，油气田开发将面临日益严峻的挑战。

2 油气田开发主要的地下水环境风险

2.1 采油污水回注/回灌风险

采油污水经处理后注入地层，既可避免污染物外排、又可弥补由于原油开采造成的地层压力损失，是各油气田普遍采用的传统生产运行方式；采出水依据不同的地质条件注入油层或非油层的其他层位，即回注或回灌。当前，多数油田已进入开采中后期，随着采油年限的增加、采出液含水升高，采油污水的产生量越来越大，因而出现系统处理能力不匹配、注入层位的环境安全性论证不足等问题。随着新《环保法》明确提出严禁以灌注方式排放污染物的要求，采出水回注/回灌的合法合规问题存在风险，正在成为政府和社会关注的新领域［3-4］。

2.2 油水井固井中套管损坏风险

在油田企业生产过程中，可能存在油水井固井中套管损坏等问题，对周边地下水和土壤环境构成环境风险，有的已导致附近民用水源井出现异味，引起当地政府和居民的关注与不满，面临着环境风险。

2.3 油水管道泄漏风险

由于地层水普遍含有较高浓度的矿物质、硫酸盐还原菌、腐生菌及铁细菌，油水管道易发生内腐蚀，造成管道泄漏，进而污染地下水。

2.4 固体废物处置设施渗漏风险

钻井泥浆、作业废液和含油污泥是油田勘探开发过程的主要固体废物来源。由于污水油泥储运设施、钻井泥浆坑、蒸发塘（生态湿地）等防渗不够规范并缺乏地下水监测设施，存在较大环境风险。

3 对策与建议

3.1 开展地下水环境质量调查，纳入H SE信息系统管理

当前国家有关部门正在按照《全国地下水污染防治规划（2011—2020）》及国家相关要求，组织开展全面的地下水基础环境状况调查工作，明确：“到2015年底前完成我国地下水污染状况调查和评估工作，基本掌握我国地下水污染状况，深入分析地下水污染成因和发展趋势”。而大多数油气田企业的地下水环境管理基础相对薄弱，基础环境状况不够清楚。为此，必须按照国家的法律法规和相关技术规范的要求，全面排查土壤和地下水污染源，包括油气生产和储运销场地、历史遗留污染场地、关停与退役及搬迁设施原场地、污水集输与处理设施、污水储存设施、固体废物储存与处置场，以及油气田钻井、井下作业、污水回注与回灌作业等，加快开展地下水环境质量调查与监测，建立地下水环境质量信息系统，纳入H SE信息系统管理。

3.2 建立健全地下水环境监控体系

按照《全国地下水污染防治规划（2011—2020）》的要求，国家正在进一步建立和健全全国地下水环境监管体系，整合并优化地下水环境监测布设点位，完善地下水环境监测网络，建立区域地下水污染监测系统（国控网），实现国家对地下水环境的总体监控；建立重点地区地下水污染监测系统（省控网），实现对人口密集和重点工业园区、地下水重点污染源区、重要水源等地区的有效监测。为此，油气田企业应根据国家地下水污染监测国控网和省控网的建设布局，加快建立健全地下水环境监控体系。

首先，应结合国家重点关注区域内的油气田开发区块，开展地下水环境质量的基础摸底和调研工作，结合油气田区块的地质条件、生产年限、生产工艺等条件，通过地下水水质分析，论证油气勘探开发过程的地下水环境影响，探索影响的途径、特点和后果，做到心中有数。

其次，在现有各企业环境监测站的基础上，加快建立石油企业自己的专业地下水环境监测队伍、购置地下水环境监测仪器、设备，规范监测井建设、维护和使用，逐步构建地下水环境监测评价体系和信息平台，按照国家要求建设和维护监测井并定期开展地下水环境监测，以满足国家日益提高的地下水环境保护要求。

再次，应加强地下水环境监管，对油气生产设施进一步采取严格的防护措施，隔断地下水污染途径；严禁利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞等排放、倾倒或利用无防渗措施的沟渠、坑塘等输送、贮存油气生产废水或固体废物；合理开发地下水资源，保障地下水采补平衡，避免造成地下水环境污染及生态破坏。

最后，逐步建立地下水污染风险防范体系，构建地下水污染预报、应急信息发布平台，制定地下水污染防治应急措施，建立地下水污染突发事件应急预案和技术储备体系［5-6］。

3.3 进一步规范油气勘探开发行为，防范地下水污染

《全国地下水污染防治规划（2011—2020）》中明确提出，要强化重点工业地下水污染防治，加强重点工业行业地下水环境监管，防范石油化工行业污染地下水。结合油气勘探开发过程中存在的地下水环境影响因素，应着重规范以下开发行为，防范地下水污染：

一是加强采出水回注工程的建设和运行管理，充分论证注水井布设、注入层位、注入压力、注入水量的环境可行性，合理设计注水井结构，充分保证固井质量，并设置监测井对回注行为的地下水环境影响实施定期监控，确保回注过程不会引起地下水环境的不良影响。

二是提升油气田油水管道管护，强化管道腐蚀、泄漏等检测，发现管道减薄或开裂应及时采取措施，积极探索并建立管道防渗漏机制，最大限度防止输送过程中原油或含油污水的跑冒滴漏，避免对土壤及地下水造成污染损害。

三是油泥堆放场、作业废液储存池等废物收集、贮存、处理处置设施均应按照要求采取和建设防渗、防雨、防风等措施/设施，确保土壤和地下水安全。

此外，各类油气生产设施均应按照国家有关规定避开水源保护区、自然保护区等环境敏感区域，已经位于环境敏感区内的生产设施应加强防护、确保环境安全，并制定逐步退出计划，征得当地环保部门和环境敏感区管理部门同意后，有序退出。

3.4 加强项目前期地下水环境保护管理工作

对于新建或改扩建产能建设项目，必须强化前期地下水环境保护工作。

一是获得矿权后，立即开展环境现状调查和环境监测，特别是地下水环境监测。国际石油公司的经验和通行做法是：在收购油田和获得矿权后，首要的任务之一是深入开展环境现状调查和监测，特别是地下水环境监测，纳入H SE信息系统管理，从源头上规避环境风险。

二是强化环境影响评价工作，环境影响评价不仅仅是获得环境保护主管部门的批复，满足项目核准和合法开工的需要；更重要的是指导项目生命全周期的重要技术和法律文件。因此，在环评阶段，必须深入进行地下水环境质量现状评价，明确地下水环境背景（本底）值，以往几乎所有的油气田开发环评项目中，均没有深入进行地下水环境评价。

三是加强项目设计，从源头上控制地下水污染。《全国地下水污染防治规划（2011—2020）》中提出：“防范石油化工行业污染地下水。石油天然气开采的油泥堆放场等废物收集、贮存、处理处置设施应按照要求采取防渗措施，并防止回注过程中对地下水造成污染”。为此，在项目设计阶段，应充分考虑工艺全过程、项目的生命全周期及工程退役期的地下水环境影响，加强防渗设计和回注设计。

3.5 开展地下水污染修复与防控试点

《全国地下水污染防治规划（2011—2020）》中明确提出，要有计划开展地下水污染场地修复，将石油化工行业生产（包括勘探开发、加工、储运和销售）等区域作为典型污染区域，要求筛选典型污染场地，积极开展地下水污染修复试点工作。因此，在开展地下水基础现状调查工作的同时，有必要针对发生污染的区域开展地下水污染修复与防控试点工作。首先，应按照规定对各类报废的探井、评价井、生产井、注水井等进行封井处理，并及时进行回填，保证封井质量，避免发生不同层位地下水串层污染问题，同时，应防止污染物通过各类废弃设施进入地下水。其次，针对发生了地下水污染的区域，尽快开展地下水污染修复（防控）工作；地下水污染修复（防控）工作通常由污染企业委托有资质单位承担，承担修复（防控）工作的单位需针对污染场地环境条件和污染特征，综合考虑地下水使用功能和修复（防控）的目标、时间、成本和环境影响等因素，合理选择修复（防控）技术，制定修复（防控）方案，并有效实施和运行、维护修复（防控）工程；地下水修复（防控）工作实施过程应接受环保主管部门的监督管理。

［1］ 陈建东，李海杰.扶余油田开发中石油类污染物对地下水环境影响模拟分析［J］水利科技与经济，2007，13（7）：22-24.

［2］ 于铁柱，成光宇.内蒙古实施最严格地下水资源管理面临的形势与对策［J］.内蒙古水利，2012（1）：12-14.

［3］ 罗维，杨秀丽，罗伟.贵安新区地下水环境现状及保护对策［J］.环保科技，2014（4）：15-17.

［4］ 金小军.塔克拉玛干沙漠腹地油气开发区地下水变化及可持续性研究［J］.自然地理学，2012（3）：19-21.

［5］ 周丽梅.腰英台油田（1号区块）石油开发地下水环境影响预测与评价［J］.地下水，2009，31（3）：24-26.

［6］ 刘宇程，陈明燕.新疆油田开发区域地下水资源污染现状分析与预防措施［J］.水资源与水工程学报，2010（4）：23-24.

（编辑 李娟）

10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.001

1005-3158（2015）05-0001-03

2015-09-23）

熊运实，1991年毕业于中国科学院地理研究所化学地理专业，硕士，教授级高工，中国石油集团高级技术专家，现任中国石油安全环保技术研究院副总工程师，长期从事环保、安全、职业卫生评价及研究工作。通信地址：北京市昌平区沙河镇西沙桥西中国石油创新基地A座，102206