07.26 乾貨|油田開發過程中大氣汙染物該如何防治,你知道嗎?

油田開發過程中,由於工藝水平和處理技術的限制,含石油類物質的有機廢氣和油氣開採產生的無機廢氣會進入大氣,造成汙染。因此,分析大氣汙染源並預防治理油田大氣汙染有著重要的意義。

一、油田開發大氣汙染源分類

油田排放的大氣汙染通常分為三類

1、 油田鑽井和生產工作中提供動力的內燃機引擎排放的廢氣,勘探、地面施工、井下作業及油氣運輸等使用汽車產生的汽車尾氣和採油、油氣集輸過程中的加熱爐、鍋爐、高壓蒸汽爐等產生的廢氣;

2、 存在於整個油氣開發過程的輕烴揮發,主要發生在開採、貯存和運輸環節中,自採油井場、計量站、中轉站、聯合站及油氣管線等油氣集輸系統排放;

3、 鑽井過程中溢出、井下作業酸化施工排放的H2S和測井產生的放射性氣體等。

廢氣中的大氣汙染物主要為SO2、NOx、CO、煙塵和部分燃燒碳氫化合物。放空、揮發、洩漏的烴類氣體主要成分包括甲烷烴和非甲烷烴。伴生氣體主要是H2S氣體。

二、油田開發大氣汙染物防治現狀

油田開發在大氣汙染防治方面仍存在難點和痛點,主要體現在

1、 廢氣排放控制面臨持續性挑戰,原油需求量持續上漲,油田開發大氣汙染防治來自原油重質化和劣質化、產品質量升級、排放標準日益嚴格這三方面的壓力更加突出。

2、 天然氣作為清潔能源已進入快速發展階段,甲烷逸散成為油氣田企業大氣汙染防治的重點,但其開發全過程甲烷逸散洩漏檢測方法適應性差,難於為甲烷逸散洩漏管控提供及時、準確、有效的數據支撐,當前回收利用經濟性差。

3、 石化企業揮發性有機物(VOCs)缺乏高效的監測技術手段和相應的監測統計技術規範,準確核算VOCs排放量難度較大,且不同排放源因氣體組分差異對處理技術的選擇性較強,總體排放控制難度較大。

三、大氣汙染防治措施

油田開採的工藝和流程對大氣汙染的影響也是至關重要的。對於在採油過程中產生的工藝廢氣,尤其是集輸過程中揮發出來的烴類氣體應該採用密閉集輸、原油穩定、輕烴回收的方法進行處理。因而在油田開採過程中應加強配套設施建設,對油氣進行徹底的分離和密封。具體可參考以下措施:

1、 採用技術質量可靠的設備、儀表控制、閥門等,烴類機泵採用無洩漏屏蔽泵。

2、 加強井下作業和油井生產管理,減少烴類散失,修井作業前,做好油井的壓力監測,並準備應急措施。

3、 在聯合站內設置火炬系統,開停車及事故狀態下排放的廢氣排入站外的火炬系統進行焚燒處理,放空天然氣應充分燃燒,減輕對大氣環境的危害。

4、 為減輕集輸過程中烴類的損失,油田開發採用密閉式集輸流程,井口設緊急切斷閥,集輸過程,各站場進口處設置緊急切斷閥,輸氣、輸油幹線分段設置緊急切斷系統,一旦發生事故,緊急切斷油、氣源,從而最大限度的減少油氣集輸過程中烴類及油的排放量。

5、 對各戰場的設備、管線、閥門等進行定期檢查、檢修,以防治“跑、冒、滴、漏”的發生。定期對原油集輸管線進行巡檢,及時發現問題,更換或維修洩漏設備,消除事故隱患,防止原油洩露進入大氣環境。

6、 原油儲罐應採用浮頂罐,儲罐應安裝洩漏報警系統。並在站場設置可燃氣體檢測儀,以隨時發現油氣洩漏並及時處理。

7、 設備設施安裝回收:原油儲罐採用大罐抽氣裝置+三相分離器、原油穩定塔、大罐抽氣回收的輕烴進回收系統進一步處理,壓縮重組分後輕組分外輸或作為加熱爐燃料。油井熱力採油時,套管中氣體壓力必須控制在一定範圍以內,超過這一範圍需洩壓,用套管氣回收這部分氣體回收。

8、 充分利用油田自產的伴生氣以及部分燃料油,以降低對區域大氣環境的汙染。

9、 鍋爐等設備加設除塵裝置,主要有旋風除塵器、多管除塵器、水膜除塵器和靜電除塵器等,另外採用高效燃燒火嘴和進行爐膛拱改造提高燃料燃燒效率。

10、加強對燃氣設備(導熱油爐、加熱爐、燃氣發電機)燃燒廢氣的環境管理,安裝氣體分析儀器實時監測煙氣的排放量及主要汙染物的濃度,改進提高清潔水平。


油田開發過程中產生的大氣汙染物對大氣環境產生負面影響。實施汙染控制技術減少大氣汙染物的產生是防治油田大氣環境汙染的根本,即在油田開發不同階段通過有效的防治措施達到源頭減排、總量控制和清潔生產的目標。有效減緩油田開發對大氣環境的影響,保護油田大氣環境質量,實現油田開發和環境保護可持續發展的目的


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