07.26 干货|油田开发过程中大气污染物该如何防治,你知道吗?

油田开发过程中,由于工艺水平和处理技术的限制,含石油类物质的有机废气和油气开采产生的无机废气会进入大气,造成污染。因此,分析大气污染源并预防治理油田大气污染有着重要的意义。

一、油田开发大气污染源分类

油田排放的大气污染通常分为三类

1、 油田钻井和生产工作中提供动力的内燃机引擎排放的废气,勘探、地面施工、井下作业及油气运输等使用汽车产生的汽车尾气和采油、油气集输过程中的加热炉、锅炉、高压蒸汽炉等产生的废气;

2、 存在于整个油气开发过程的轻烃挥发,主要发生在开采、贮存和运输环节中,自采油井场、计量站、中转站、联合站及油气管线等油气集输系统排放;

3、 钻井过程中溢出、井下作业酸化施工排放的H2S和测井产生的放射性气体等。

废气中的大气污染物主要为SO2、NOx、CO、烟尘和部分燃烧碳氢化合物。放空、挥发、泄漏的烃类气体主要成分包括甲烷烃和非甲烷烃。伴生气体主要是H2S气体。

二、油田开发大气污染物防治现状

油田开发在大气污染防治方面仍存在难点和痛点,主要体现在

1、 废气排放控制面临持续性挑战,原油需求量持续上涨,油田开发大气污染防治来自原油重质化和劣质化、产品质量升级、排放标准日益严格这三方面的压力更加突出。

2、 天然气作为清洁能源已进入快速发展阶段,甲烷逸散成为油气田企业大气污染防治的重点,但其开发全过程甲烷逸散泄漏检测方法适应性差,难于为甲烷逸散泄漏管控提供及时、准确、有效的数据支撑,当前回收利用经济性差。

3、 石化企业挥发性有机物(VOCs)缺乏高效的监测技术手段和相应的监测统计技术规范,准确核算VOCs排放量难度较大,且不同排放源因气体组分差异对处理技术的选择性较强,总体排放控制难度较大。

三、大气污染防治措施

油田开采的工艺和流程对大气污染的影响也是至关重要的。对于在采油过程中产生的工艺废气,尤其是集输过程中挥发出来的烃类气体应该采用密闭集输、原油稳定、轻烃回收的方法进行处理。因而在油田开采过程中应加强配套设施建设,对油气进行彻底的分离和密封。具体可参考以下措施:

1、 采用技术质量可靠的设备、仪表控制、阀门等,烃类机泵采用无泄漏屏蔽泵。

2、 加强井下作业和油井生产管理,减少烃类散失,修井作业前,做好油井的压力监测,并准备应急措施。

3、 在联合站内设置火炬系统,开停车及事故状态下排放的废气排入站外的火炬系统进行焚烧处理,放空天然气应充分燃烧,减轻对大气环境的危害。

4、 为减轻集输过程中烃类的损失,油田开发采用密闭式集输流程,井口设紧急切断阀,集输过程,各站场进口处设置紧急切断阀,输气、输油干线分段设置紧急切断系统,一旦发生事故,紧急切断油、气源,从而最大限度的减少油气集输过程中烃类及油的排放量。

5、 对各战场的设备、管线、阀门等进行定期检查、检修,以防治“跑、冒、滴、漏”的发生。定期对原油集输管线进行巡检,及时发现问题,更换或维修泄漏设备,消除事故隐患,防止原油泄露进入大气环境。

6、 原油储罐应采用浮顶罐,储罐应安装泄漏报警系统。并在站场设置可燃气体检测仪,以随时发现油气泄漏并及时处理。

7、 设备设施安装回收:原油储罐采用大罐抽气装置+三相分离器、原油稳定塔、大罐抽气回收的轻烃进回收系统进一步处理,压缩重组分后轻组分外输或作为加热炉燃料。油井热力采油时,套管中气体压力必须控制在一定范围以内,超过这一范围需泄压,用套管气回收这部分气体回收。

8、 充分利用油田自产的伴生气以及部分燃料油,以降低对区域大气环境的污染。

9、 锅炉等设备加设除尘装置,主要有旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器和静电除尘器等,另外采用高效燃烧火嘴和进行炉膛拱改造提高燃料燃烧效率。

10、加强对燃气设备(导热油炉、加热炉、燃气发电机)燃烧废气的环境管理,安装气体分析仪器实时监测烟气的排放量及主要污染物的浓度,改进提高清洁水平。


油田开发过程中产生的大气污染物对大气环境产生负面影响。实施污染控制技术减少大气污染物的产生是防治油田大气环境污染的根本,即在油田开发不同阶段通过有效的防治措施达到源头减排、总量控制和清洁生产的目标。有效减缓油田开发对大气环境的影响,保护油田大气环境质量,实现油田开发和环境保护可持续发展的目的


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