（管理科学与工程专业论文）海上石油生产平台废弃物管理对策研究.pdf

i e 塞奎逼太堂亟堂焦i 金塞虫塞埴墓 中文摘要 摘要：随着海洋石油的深入开发，海上石油生产平台的增多，其产生的各类 废弃物也逐年增加，尤其是生产污水中的大量排入海洋，其中的原油将在海面上 形成油膜，严重的更是堆积在海面上，从而给海洋自然和生态环境带来严重的影 响。鉴于此原因，本报告在对海上石油生产平台产生的废弃物进行现场调查和资 料收集、研究的基础上，运用资源管理学、废弃物学、概率论和数理统计学原理， 分析了海上石油生产平台的发生主体特性、发生时间特性、发生空间特性和理化 特性，提出海上石油生产平台的废弃物管理对策建议。 第二章主要归纳了发生主体的特性，确定了海上石油生产平台废弃物发生主 体管理的重点。 第三章主要归纳了海上石油生产平台废弃物发生的时间特性，包括日特性、 月特性、季节特性和年特性，确定了海上石油生产平台废弃物发生的行业重点、 季节重点等，为设计生活垃圾的收集装置和处理设施提供了基础数据。 第四章主要归纳了海上石油生产平台废弃物发生的空间特性，找出海上石油 生产平台废弃物的重点发生区域。 第五章分析了海上石油生产平台废弃物的物理化学性质，提出了海上石油生 产平台废弃物的累积污染问题。 第六章综合前面几章的分析结果，提出了海上石油生产平台废弃物发生源的 减量化、资源化、无害化的管理对策建议。 本论文的研究成果可以为我国海洋环境主管部门和海上石油生产企业开展废 弃物管理奠定量化基础和决策支持。 图1 3 幅，表1 5 个，参考文献2 3 篇。 关键词：废弃物；管理对策；海洋石油开发 分类号： 韭塞銮逢太堂亟堂僮i 金塞旦s i 垦里 a b s t r a c t w i t hf u r t h e re x p l o r a t i o n so ft h eo c e a np e t r o l e u m ，m o r eo f f s h o r ep l a t f o r m sa r eb u i l t a sa r e s u l t t h ep r o d u c t i o nw a s t e sf r o mt h o s ep l a t f o r m sa r eo n ar i s e ，p a r t i c u l a r l yt h ew a s t ew a t e r d u m p e di n t o t h eo c e a n t h ec r u d eo i li nt h es e w a g ew i l lb e c o m ea no i l - f i l m ；e v e n a c c u m u l a t eo nt h es e as u r f a c e ，s e r i o u s l yd e s t r o y i n gt h ee l e m e n ta n de n v i r o n m e n to ft h e o c e a n a c c o r d i n g l y , t h i sp a p e ri sb a s e do ni n v e s t i g a t i o n s ，d a t ac o l l e c t i o n sa n dr e s e a r c h e s o nt h ew a s t e sf r o mt h eo f f s h o r ep l a t f o r m s u s i n gr e s o u r c em a n a g e m e n t ，w a s t e m a n a g e m e n t ，p r o b a b i l i t yt h e o r ya n dm a t h e m a t i c a ls t a t i s t i c s t o a n a l y z et h es u b j e c t c h a r a c t e r s ，t i m ec h a r a c t e r s ，s p a t i a lc h a r a c t e r sa n dp h y s i c o - c h e m i c a lc h a r a c t e r so ft h e w a s t e ，t og i v es u g g e s t i o n so nt h ew a s t em a n a g e m e n to ft h eo f f s h o r ep l a t f o r m s c h a p t e r2c o n c l u d e st h es u b j e c tc h a r a c t e r so ft h ew a s t eg e n e r a t i o n 。f i n d i n gt h ek e y s u b j e c t st h a tw i l lg e n e r a t ew a s t e sa se m p h a s e s i no f f s h o r ep l a t f o r m sw a s t em a n a g e m e n t c h a p t e r3 s u m m a r i z e st h et i m ec h a r a c t e ro ft h ew a s t et h eo f f s h o r ep l a t f o r m sp r o d u c e i n c l u d i n gi t sd a i l mm o n t h l y , s e a s o n a la n dy e a r l yc h a r a c t e r s a sar e s u l t ，t h ek e yi n d u s t r i e s a n dk e ys e a s o n si nw h i c ht h ew a s t ew i l lm a i n l yb ep r o d u c e di sf o u n do u t s e r v i n ga sa n i m p o r t a n tb a s i st od e s i g nt h ec o l l e c t i o na n dd i s p o s a le q u i p m e n to ft h ew a s t e s c h a p t e r4r e s e a r c h e s0 nt h es p a t i a lc h a r a c t e r so ft h ew a s t e ，f i n d i n gt h em a i na r e a s t h e yw i l lb ep r o d u c e d c h a p t e r5a n a l y z e st h ep h y s i c o - c h e m i c a lc h a r a c t e r so ft h ew a s t e sf m mt h eo f f s h o r e p l a t f o r m s ，a n dr a i s e st h ep r o b l e mo fa c c u m u l a t e dp o l l u t i o n c h a p t e r6c o m p r e h e n s i v e l ys t u d i e so nt h er e s u l t so ft h ef o r m e rc h a p t e r s ，c o n s e q u e n t l y p r o p o s i n gt h em a n a g es t r a t e g i e st or e a l i z et h er e d u c t i o n 。r e s o u r c e l i z a t i o n ，a n dh a r m - f r e e d i s p o s a l so ft h ew a s t e sf 巾mt h eo f f s h o r ep l a t f o r m s t h er e s u l t so ft h i sr e s e a r c hc a nb ei m p o r t a n tq u a n t i t a t i v eb a s i sa n dd e c i s i o ns u p p o r t s f o rt h em a r i n ee n v i r o n m e n ta u t h o r i t i e sa n do c e a np e t r o l e u mp r o d u c t i o ne n t e r p r i s e st o i m p l e m e n tt h e i rw a s t em a n a g e m e n t ， t h i sp a p e ri n c l u d e s1 3g r a p h s ，15t a b l e sa n d2 3r e f e r e n c e s k e yw o r d s = w a s t e s ；m a n a g es t r a t e g y ；o f f s h o r eo i l - f i e l dd e v e l o p m e n t c l a s s n o ： 致谢 本论文的工作是在我的导师汝宜红教授的悉心指导下完成的，汝宜红教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来 汝宜红老师对我的关心和指导。 汝宜红教授和郑凯博士悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和 生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向汝宜红教授和郑凯博士老师表示衷 心的谢意。 国家海洋环境监测中心徐学仁研究员和中国海洋石油总公司仰晓屹工程师对 于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。 在实验室工作及撰写论文期间，中国海洋石油总公司孙鹏霄高级工程师、深 圳海事局江玉国副处长、国家海洋局南海环境监测中心周锦工程师和何晓嫒工程 师对我论文中的废弃物特性研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激 之情。 另外也感谢贤内助王立荣和两个可爱的孩子，他们的理解和支持使我能够在 学校专心完成我的学业。 j e 塞变煎盔堂亟堂僮监塞绻监 1 绪论 1 1研究背景 海上石油平台是具有岛状空间结构和高出海面的水平台面，供进行海上石油 开采作业以及其他相关作业的设施，包括海洋石油勘探开发活动中所使用的固定 式平台、移动式平台、单点系泊等配套设施和其他浮动工具。海上石油平台是相 对独立的石油生产单位，可以分为钻井平台和生产平台。钻井平台一般都是活动 式的；生产平台根据海况和成本不同，既有打桩固定在海床上的，也有活动式的。 我国第一次进行海上石油钻井是在1 9 7 3 年，1 9 8 2 年国务院组建成立了中国海 洋石油总公司，专门从事我国海域内对外合作开采海洋石油及天然气资源。1 9 8 6 年9 月2 0 日，我国第一座符合国际标准的现代化海洋采油平台在渤海埕北油田建 成，调试成功并投入使用。随后，我国的海洋石油开发步入了健康、快速的发展 轨道。截止到2 0 0 6 年底，我国已经拥有各类海上石油平台1 1 6 座，详见表l 。 随着国际海洋石油勘探开发的飞速发展，石油生产平台产生的生产废弃物和 生活废弃物数量不断增加。这些废弃物大多直接排放至海洋中，成为海洋污染的 重要污染源，对海域生态环境造成严重影响。如1 9 6 9 年，美国加利福尼亚州圣巴 巴拉海湾的海底油田由于油喷的压力过大，使地层龟裂，造成严重的井喷事故。 几天之内，从海底涌出一万多吨原油，并引起了漫延几百里的海面大火。油田被 迫封闭后，每天仍有两吨原油喷出，致使附近海面覆盖一层1 2 厘米厚的油层。 海上石油生产平台产生的废弃物种类繁多，可以分为有害废弃物和无害废弃 物，如表2 。 有害废弃物包括有废油( 主要是指用过的润滑油和废油包括厨房的废油) ，含 油废料( 包括油污的抹布、纸张、手套、垫子、过滤器及其它浸油的东西等) ，油 漆和溶剂，用过的荧光灯管，电池和过期未用的( 烟火) 信号弹烟雾探测器，打 印机墨盒，气雾罐，n o r m 废料( 天然存在的放射性物质) ，石棉废料，砂和淤泥， 还有( 包括过期药品和针类、蝶形静脉用针、静脉套管针、带针的针筒，解剖刀、 缝线针、导管等尖利物品，及其它具生物危害性的医学垃圾，如被可疑传染物、 血液、体液、纱布、敷料、手套、棉卷、绷带等污染的物品等) 。 无害废弃物主要有：普通设备废料( 如纸张、木料、塑料、布料等) ，厨房废 料，废纸，铝罐，压缩气瓶，及废弃金属。 7 j e 塞交通友堂亟堂焦监毫绪途 表12 0 0 6 年底我国海上石油生产平台统计表 作业者平台数作业者平台数 南海东部( 1 7 座)南海西部( 1 1 座) c a c t 作业者集团 7 文昌1 3 1 2 油田作业公司l c n o o c s t a t o i l 联合作业者集团1中海油服有限公司1 j h n 石油作业公司 l 中海油湛江分公司 8 丹文能源中国有限公司 3中海油崖城作业公司l 哈斯基石油中国有限公司 ( 1 ) 东海海域( 3 座) 康菲石油中国有限公司2平湖生产项目组1 中海油深圳分公司流花油田 2 两湖作业公司 2 渤海海域( 8 5 座) 阿帕契中国公司 ( 1 ) 上海海洋钻井工程公司 ( 1 ) 渤海实业公司 ( 1 ) 中国石化胜利油田有限公司1 7 科麦奇中国石油有限公司 2 ( 1 ) 中国石油集团海洋工程有限公司 ( 4 ) 美国康菲石油中国有限公司l中海石油天津分公司3 5 美国能源开发中国有限公司( 1 )中海油渤中作业公司 7 秦皇岛3 2 6 作业分公司 7 中海油服有限公司 7 南海西部1 l 座平台；南海东部1 7 座平台；东海3 座平台；渤海8 5 座平台。总计1 1 6 座 平台，其中正常生产的有1 0 5 座平台，前期钻探的有1 1 座平台。( 说明：根据中国海洋局海洋 石油勘探开发环境保护管理情况统计月报得出，括号里的数字表示尚未投入生产的平台数量。 油轮末统计存内。) 石油进入海水中，形成大片油膜，使海水中大量的溶解氧被石油吸收，同时 隔离海水与大气，造成海水缺氧，导致海洋生物死亡，对海洋生物的危害是非常 严重的。漂浮海面的油膜能吸收8 0 的阳光辐射，致使表面水温比日常高3 左 右。此外，油膜还可以阻碍海水与大气的热交换，减少海面蒸发，导致气候异常。 由于油膜妨碍光线透过，从而导致海洋深处光量下降，所以将影响海洋生物及藻 类的光合作用。水面的大量油膜，甚至可能引起火灾，不仅污染海洋，危害海洋 生物，影响水上交通，而且还能产生有毒气体，造成更大范围的大气污染。海水 中石油内含的硫磺可以产生具有恶臭的硫化氢，它与船舶侧面或底部涂料内所含 的铜反应产生黑色硫化铜，会污染船舶，加速铁锈生成，而且硫化氢还可以转化 为二氧化硫造成局部大气污染。调查表明，港湾及港口附近的海水及海底受油污 8 染越严重，则船舶受的污染也越严重，船底、船侧、铁钢索生锈也越快。 表2 海上石油生产平台废弃物分类 种类废弃物 无普通设备废料纸张、木料、塑料、布料等 害 固体厨房废料食物残渣 废 其它废纸，铝罐，压缩气瓶，废弃金属，等等 弃 液体无 物 气体 无 含油废料油污的抹布、纸张、手套、垫子、过滤器及其它浸油的东西等 废金属气雾罐，等等 医疗废料过期药品和针类等尖利物品，及其它具生物危害性的医学垃圾 有 固体 用过的荧光灯管，电池和过期未用的( 烟火) 信号弹烟雾探 害 其它测器，打印机墨盒，气雾罐，n o r m 废料( 天然存在的放射 废 性物质) ，石棉废科，砂，淤泥，钻屑等 弃 废油用过的润滑油、厨房的废油、废有机化学药剂等 物 液体油漆和溶剂各种油漆和废航煤、柴油等溶剂 废水生产污水和生活污水 气体包括机器设备排出的废气和生产排放的天然气 我国政府主管部门一贯重视海上石油生产平台废弃物的污染问题，近年来制 定了中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例等一系列法律、法 规与技术标准。中国海洋石油总公司石油开发企业也开展了废弃物回收，并送回 陆地专业公司进行处理等工作。然而，当前海上石油生产平台的废弃物管理现状 仍不能满足海上石油的开发速度，随着生产流程控制难度加大，生产废弃物的排 海量和污染物含量也逐渐增多，对海洋生态环境的影响逐渐加重。究其原因，是 我国尚没有建立起海上石油开发平台废弃物综合处置与管理体系，不能从根本上 解决海洋石油开发过程的环境污染问题。而海上石油生产平台废弃物综合处置与 管理体系的建立，必须对海上石油生产平台的废弃物发生特性进行科学、全面的 分析。为此，本文从主体特性、时间特性、空间特性、理化及污染特性等方面对 我国海上石油生产平台的废弃物发生特性进行研究，以提出科学、合理的管理对 策，为主管部门制定海上石油生活平台环境保护政策提供定量化决策支持。 9 j t 夏銮道太堂亟堂僮途毫 绻i 金 1 2 国内外研究现状 国内外学者对海洋石油勘探开发对海洋自然和生态环境的影响进行了一些研 究，但是多集中在具体的污染处理与监控技术方面，对于从整体角度开展海上石 油平台的废弃物管理的研究尚属于空白。 1 3 研究目的和内容 1 3 i 研究目的 本论文的研究目的是：以现有的海洋环境质量标准与污物排放标准为基础， 应用环境工程学、资源管理学、石油工程学等理论和统计分析方法，对海上石油 生产平台废弃物的发生情况进行现场调查和资料收集，分析海上石油生产平台废 弃物的主体特性、时间特性、空间特性、理化及污染特性，提出海上石油生产平 台废弃物的管理对策建议。 1 3 2 研究内容 依据研究目的，通过对海上石油生产平台废弃物进行统计，总结出海上石油 生产平台废弃物的主体、时间、空间、理化及污染特性质，提出海上石油生产平 台废弃物的管理对策建议。 1 4 研究方法 为了达到预期研究目的，根据资源管理学、废弃物学、概率论和数理统计学 原理，本报告选用了以下研究方法： 1 4 1 抽样普查法 抽样调查是以概率论中的大数定律为理论依据，依照随机原则从整体中抽取 一部分单位进行调查，用以推算全部总体某些标志数值的一种调查方法。它是非 全面调查中最完善、最有科学根据的方式方法。抽样调查表，指的是为调查和统 计用的一种表格，是统计工作中搜集原始资料的基本工具。 由于我国海上石油生产平台数量多，为了便于分析研究和突出重点，本文以a 1 0 韭夏至适态芏亟堂僮i 金室绪i 幺 平台为例，进行典型调查，开展分析说明。a 平台，位于南海东部海域，1 9 9 4 年 建成投产，经过十多年的开发，目前已进入中后期开发阶段，综合含水已经达到 9 0 以上。该平台上产生的废弃物，除回收转运陆地进行专业处理的固态部分外， 食物残渣和液态废弃物基本都排放入海。因此，该平台为一座典型的海上石油生 产平台。 1 4 2 数理统计法 数理统计是以研究随机现象和随机变量及其变化规律的数学科学概率论 为理论基础，专门研究数据的搜集、整理、分析和推断的- - i 3 数学科学。它主要 利用归纳推理，通过样本来估计总体的某些特性。 本报告运用数理统计进行论文所需数据的收集、整理( 包括列表、制图、计 算) 、分析，并在此基础上推断海上石油生产平台废弃物的发生特性。 1 4 。3 理化分析 海上石油生产平台废弃物的物理性质可以用构成成分、含水量、容重等来表示。 掌握海上石油生产平台废弃物的物理性质是选择适宜收运和处理方法、建设和管 理海洋环境的基础。海上石油生产平台废弃物的化学性质对选择加工处理和回收 利用工艺也是很重要的。 1 4 4 其他分析方法 本报告还采用了现场调查、专家咨询、资料检索等方法。 1 5 数据来源 本报告将运用大量数据对海上石油生产平台废弃物的发生特性进行分析，这 些数据的主要来源如下： 1 5 1中国海洋局海洋石油勘探开发环境保护管理情况月报 1 5 2 中国海洋石油总公司年报 1 。5 3 海上石油生产某平台的生产数据报表 1 5 3 其他 j e 夏銮道太堂亟堂焦i 金毫旌上五地生芒壬台废盎物蕉生的圭佳挂焦 2 海上石油生产平台废弃物发生的主体特性 发生主体是分析海上石油生产平台废弃物发生特性的要素之一。发生主体特 性影响海上石油生产平台废弃物的发生量和成分构成。因此，了解发生主体的特 性对于有效地进行海上石油生产平台废弃物发生源管理非常必要。本报告研究海 上石油生产平台废弃物发生主体特性的主要目的是找到废弃物发生主体的主要构 成，将其定为废弃物发生主体的重点管理对象，以便达到用最小的耗费获得最佳 管理效果的目标。 2 1海上石油生产平台的运营单位 我国有三大石油公司。最初海上油期资源开发只有中国海洋石油总公司一家。 随着形势的发展，中国石化总公司和中国石油总公司也先后获得了海洋油气资源 的勘探开发权。目前，三大石油公司均有海上平台已经投入使用。截止2 0 0 6 年年 底，各石油公司在运营的石油平台统计如表3 ： 表32 0 0 6 年1 2 月底海上石油生产平台数量统计 单位 平台数量( 座)所占百分数 自营 6 65 6 9 中国海洋石油总公司 对外合作2 92 5 0 中国石油总公司 43 5 中国石油化工总公司 1 7 1 4 6 合计1 1 61 0 0 由表3 看出，中国海滓石油总公司所拥有的海上石油生产平台数量最多，占 8 1 9 ，中国石油总公司拥有的平台最少，只有4 座，仅占3 5 。 因此，海上石油生产平台的管理主体以中国海洋石油总公司为主，相对单一。 并且，对外合作也都在中国海洋石油总公司。这样，一是有利于海上石油生产平 台各种管理制度、标准的制订，便于进行规范化管理；二是有利于吸收、借鉴国 外先进的废弃物管理经验和做法。 1 2 j e 基窑望盔堂亟堂焦诠塞 鎏上五浊生亡垩鱼废左物蕉生笪圭佳挂丝 2 2 海上石油生产平台的各部门废弃物产生情况 海上石油生产平台尽管比较单一，但其各组织机构产生的废弃物种类和数量 还是有很大的差异。以a 平台为例，其2 0 0 6 年1 2 月份各部门产生的各类废弃物 情况统计如表4 。 表4a 平台2 0 0 6 年1 2 月份各部门废气物产生情况统计表 主要产生量所占大类 所占整体 废弃物种类备注 产生部门( 吨) 百分数百分数 废旧墨盒、纸 办公室0 5 40 1 8 2 6 5 0 0 0 0 0 3 送回陆地处理 张等 生 易拉罐、饮料平台所有工 1 0 80 3 6 5 2 9 0 0 0 0 0 6 送回陆地处理 活瓶等作人员 废 平台所有工 医疗废料o 0 0 20 0 0 0 6 8 0 ，0 0 0 0 0 9 6 送回陆地处理 弃作人员 物 食物残渣 配餐部 1 3 90 4 7 0 1 5 0 0 0 0 0 7 排海 平台所有工 生活污水2 9 2 6 49 8 9 8 1 2 3 0 0 1 4 9 8 排海 作人员 采油部门、机 各种含油污 修部门、仪表 1 1 3 20 0 0 0 5 8 0 0 0 0 5 8 送回陆地处理 生 物 部门 产 采油部门、机 废各种油漆、气 修部门、电气 弃雾瓶、废旧金 送回陆地处理 部门、仪表部 物 属、废电料等 门、项目组 生产污水采油部门1 9 5 2 7 9 39 9 9 9 9 4 2 9 9 9 8 4 2 8 排海 表4 表明： a 、生活废弃物中，生活污水产出量最多，月产2 9 2 6 4 吨，占所有生活废弃 物的9 8 9 8 ，其次是食物残渣，月产1 3 9 吨，占0 4 7 。这两者都排海，其余的 都转运送到陆地处理。因此，配餐部是生活废弃物管理中需要重点关注的部门。 b 、生产废弃物中，生产污水产生量占9 9 ，9 9 9 。因此，采油部门是生产废弃 物管理中需要重点关注的机构。 i b 塞窑重盔堂亟堂焦迨塞： 塞上五油生主垩鱼廑裹堑蕉生鲍圭佳挂焦 2 3海上石油生产平台作业人员特性 2 3 1 海上石油生产平台作业人员的性别特性 由于海上石油作业的特殊性，不仅远离陆地，从业人员都来自五湖四海，合 作平台还有很多来自不同国家的石油工作者，而且实行的是连续工作四周的轮换 制，所以海上石油生产平台上鲜有女同志，即便有，也仅是作很短暂的停留。 2 3 2 海上石油生产平台作业人员的年龄特性 以a 平台为例，2 0 0 6 年1 2 月份海上石油生产平台作业人员的年龄状况大致 统计如下( 与正常的生产工作状态基本一样) ： 表5a 平台上2 0 0 6 年1 2 月份工作人员年龄分类统计表 油公司 承包商合计 年龄 人数百分数人数百分数人数 百分数 2 0 岁一3 5 岁 1 44 8 r 3 5 25 4 2 6 6 5 2 8 3 5 岁4 5 岁 1 44 8 3 3 53 6 4 4 93 9 2 大于4 5 岁l3 4 99 4 1 08 0 合计 2 99 6 1 2 5 表5 中表明，a 平台上的工作人员，不论是所属油公司，还是所属承包商， 中青年占绝大多数。这说明人员年轻，对各种规章制度、新技术、新事物的学习、 接受能力强。这样，有利于各种改善不良现状的措施的实施与落实。 2 3 3 海上石油生产平台作业人员的学历特性 同样，以a 平台为例，2 0 0 6 年1 2 月份海上石油生产平台作业人员的学历状 况大致统计如表6 。 从表6 可以看出，油公司本科及以上学历的人比较多，占6 6 4 ；承包商中高 中层次的人比较多。油公司的人员接受新知识、学习提高的能力比较强。 虽说承包商人员比较多，占总人数的7 6 8 ，并且接受高等教育的人不多，仅 占总人数的1 2 ，但在海上石油平台上不占主导地位，必须接受油公司的调配管 1 4 j e 夏窑适左堂亟主堂焦迨塞壅上互渔生主垩龟废盎堑蕉生鲍圭佳挂丝 理。因此，承包商对于油公司的各种规章制度和规范化管理，还是接受、认可的。 表6a 平台上2 0 0 6 年1 2 月份工作人员学历分类统计表 油公司承包商合计( 人) 学历 人数 百分数人数百分数人数百分数 本科及以上1 96 5 5 1 51 5 6 3 4 2 7 2 专科 4 1 3 8 1 01 0 4 1 41 1 2 高中及中专、技校 41 3 8 6 16 3 6 6 55 2 o 高中以下 2 6 9 1 0 1 0 4 1 29 6 合计( 人)2 99 61 2 5 2 4 小结 根据发生主体特性的分析结果，可以得出以下结论： 1 、海上石油生产平台主要集中在中国海洋石油总公司，便于海上石油生产平 台废弃物管理制度、标准的制订、执行，以及进行规范化操作管理。 2 、海上石油生产平台有自营和对外合作的，便于借鉴和吸收国外先进的废弃 物管理经验和做法。 3 、海上石油生产平台产生的废弃物，不论排海还是送回陆地处理，都主要来 自于生产，是废弃物管理的主要对象。 4 、海上石油生产平台的工作人员大部分是承包商，油公司人员只占2 3 2 ， 但由于承包商为乙方人员，服从油公司的调配管理，故油公司人员为废弃物发生 个体的主要管理对象。 5 、海上石油生产平台的工作人员都是具有较多阅历和经验的人员，且占主导 位置的油公司人员本科以上的占6 6 4 ，知识层次和素质较高，吸收、掌握新技术、 新知识比较快，也有利于管理。 1 5 j 塞窑适盔堂亟堂焦迨塞鲞上虿澶生差垩鱼鏖左塑篮生丝鲢闷整丝 3 海上石油生产平台废弃物发生的时间特性 3 1日特性 海上石油生产平台根据距离海岸的远近，其产生的废弃物的初步处理方式也 不一样。浅海区的生产平台将产生的主要废弃物和液态废弃物送回陆地处理，只 有食物残渣直接排海。其它生产平台则由于远离陆地，其产生的废弃物除有害固 体送回陆地处理外，食物残渣和全部的液态废弃物都排向了浩瀚的大海。 下面选择了具有代表性的a 平台进行了调查分析。远离陆地的该平台2 0 0 6 年 1 2 月排海废弃物的情况统计。 表7a 平台2 0 0 6 年1 2 月份排海废弃物情况统计表 单位：吨2 0 0 6 年1 2 月份日平均所占百分数 含油生产污水 9 3 9 8 9 6 93 0 3 1 9 2 5 59 9 7 2 6 3 7 钻屑 3 0 3 59 8 o o0 0 3 2 2 3 机舱污水 6 4 42 0 7 70 0 0 6 8 3 食物残渣 8 4 4 2 7 2 30 0 0 8 9 6 生活废水 2 1 2 4 96 8 5 4 50 2 2 5 4 6 废弃物转运1 4 3 10 4 60 0 0 0 1 5 合计 9 4 2 9 3 3 3 3 13 0 4 1 7 2 0 4 表7 说明，a 平台上日排放量最大的是含油生产污水，占9 9 7 ；其次是食物 残渣，占0 2 3 。 下列图分为该平台2 0 0 6 年1 2 月份生产污水、生活污水、食物残渣、钻屑及 废弃物转运的日运行曲线： 1 6 j 基窆道友兰丝主望僮途塞 盘土互迪生芒壬鱼废左物蕉垒笪盟间挂挂 互8 0 0 0 0 塞6 0 0 0 0 蔷4 0 0 0 0 * 雯2 0 0 0 0 牲 剥0 户。 ，、 v 7 7 -t iit_i 135791 l1 31 51 71 92 12 32 52 72 93 1 日期 图la 平台2 0 0 6 年1 2 月份生产污水日排放曲线 由图1 可以看出，a 平台日排放生产污水量相对平均，没有明显差异。 坌1 2 猫1 0 挺8 蔷e *4 篓z 州0 、7 i l3 5 7 91 11 31 51 7l g2 12 32 52 72 93 1 日期 图2a 平台2 0 0 6 年1 2 月份生活污水日排放曲线 图2 说明，a 平台臼排放生活污水量相对平均，也相对稳定，没有明显差异。 o 0 6 o 0 5 0 0 4 o 0 3 0 0 2 o 0 1 0 135791 11 31 51 71 92 12 32 52 7 2 93 i 口期 图3a 平台2 0 0 6 年1 2 月份食物残渣日排放曲线 图3 表明，a 平台每天排放食物残渣基本稳定，差别不大。 1 7 一营一捌骚j皿斑鼹霉钲 a e 夏窑迪苤堂亟堂鱼迨塞 堡上互迪篁亡垩鱼废左堑筮生的吐包挂蛙 5 0 蓟 势 塾 o o 八 入 久入 。￥v v 13 5 791 11 31 51 71 92 1 2 32 5 2 7 2 9 日甜 图4a 平台2 0 0 6 年1 2 月份钻屑日排放曲线 图4 表明，a 平台不是每天都排放钻屑，而是集中在油井钻进的那一段时间 内。因此，钻屑排海是需要予以关注的。 一5 星4 器s 样 量2 蕊 0 太走八入 - v 人。、 1 23 6789 1 0 1 1 1 2 ”1 4 1 5 1 6 ”1 8 1 92 0 2 ”22 32 4 2 5 2 62 72 82 9 酉甜 图5a 平台2 0 0 6 年1 2 月份废弃物日转运曲线 图5 表明，a 平台上，废弃物转运送到陆地，进行的比较频繁，但不是每天 都在转运，而是隔几天送一次，并且，每次的转运量都不一样。这说明，废弃物 的转运量取决于两个方面的因素：一是菠弃物的日产生量；二是船只计划。 由曲线图l 、2 、3 、4 、5 可以得知，除个别非自我控制因素( 如生产关断， 生产井关停，台风撤离等) 影响外，海上石油生产平台每天的排海废弃物基本平 衡，没有明显的增加或减少的趋势。 3 2月特性 根据对a 平台2 0 0 6 年全年的生产数据进行了统计、整理和分析，总结出海上 石油生产平台废弃物月度产生情况，见表8 ： 由表8 ，可以得知a 平台的废弃物绝大部分仍然是生产污水。 1 s j e 墓銮道盎堂亟堂僮丝塞篷上互渔生亡垩鱼废左物蕉生的吐回挂缝 表8a 平台2 0 0 5 年度废弃物情况统计表 单位：吨 2 0 0 6 年排放量月平均排放量所占百分数 含油生产污水 3 0 6 7 3 2 11 8 4 6 8 3 29 9 7 7 2 2 4 钻屑3 3 8 82 8 2 ，o o0 ，1 1 0 2 0 食品废弃物1 6 1 5 51 - 3 50 0 0 0 5 3 生活废水3 4 0 0 9 62 8 3 4 1o 1 1 0 6 2 废弃物转运1 9 7 11 6 4 30 0 0 6 4 1 合计3 0 7 4 3 2 31 8 4 7 4 1 5 以a 平台为例，下列图分为该平台2 0 0 6 年生产污水、钻屑、生活污水、食物 残渣的月排海曲线及垃圾月度转运曲线： 划 基 g 篓童 炽 l 删 t ! r l 十l 十l1 r ! # lt |十l l 图6a 平台2 0 0 5 年度生产污水月排放柱状图 月份 由图6 可以得知，a 平台2 0 0 6 年度生产污水月度排放量趋势平稳，差异不大。 蚓 整 # 篓窖 贮 ! i g 划 图7a 平台2 0 0 5 年生活污水月排放柱状图 月份 由图7 可以得知，a 平台2 0 0 6 年度生活污水月度排放量趋势平稳，差异不大。 j e 塞奎逼盍堂亟堂焦迨塞渔上虿迪生庄垩龟废左堑筮生的盟蛔挂丝 蚓： 茎 1 辫 趣0 毒 图8a 平台2 0 0 6 年度食物残渣月排放柱状图 月份 由图8 可以得知，a 平台2 0 0 6 年度食物残渣月度排放量趋势平稳，差异不大。 冒 嘲 摧 是 叹 蜒 据 什 自 目日 忤 千_ 骨可百 卜 卜 月份 图9a 平台2 0 0 6钻属月排放柱状图 图9 表明，a 平台2 0 0 6 年里，废弃物中排放的钻屑量上半年明显多于下半年。 a 平台已经连续生产了十来年，已经到了油田开发的中后期，原油产量自然递减 比较快，要减缓递减，尽最大努力地递减维持原油产量水平、完成全年生产任务， 最直接、最有效的办法就是钻新井，并且工作量多集中在年初或上半年。所以， 上半年的钻屑排放量就明显多于下半年。 棚 ! 捌 样一 c 訾 彝一 被 堪 123 4 5 67891 01 11 2 月份 图1 0a 平台2 0 0 6 年废弃物月转运柱状图 从图1 0 可以看出，送回陆地的废弃物处理量主要集中在5 月份至1 0 月份。 2 0 毡夏套逼盔堂亟主堂焦诠塞龌土互油生亡垩龟廑左堑蕉垒啦盟间挂筐 主要是由于a 平台使用年限较长，已经有十来年了，且平台上原有的设施设备已 经满足不了生产的需要，平台上的改造工作比较多，加上冬春季为季风气候，海 上风浪大，不利于吊装，故平台上的改造工作量多集中在夏秋季，从而转运回陆 地处理的废弃物也集中在这一时期。 由图6 、7 、g 、9 、1 0 分析得知：作为一日2 4 小时连续不停生产的海上石油 生产平台在一年1 2 个月里排放的生产污水量、生活污水量和食物残渣量变化趋势 不明显，但由于为了保持产能、维持产量、缓解递减，上半年的钻井工作量明显 多余下半年，因此，排放的钻屑量上半年明显多于下半年的排放量。另外，由于 受海况和气候条件的影响，平台上的各种工艺改造和设施设备维修多集中在5 至 1 0 月份，因此，送回陆地处理的废弃物量也主要集中在这一时期。 3 3 季度特性 海上石油生产平台所处的自然环境条件比较恶劣，其各项生产活动的开展手 自然环境的影响比较大，产生的废弃物也因季节的不同而有所差异。 表9 是通过对a 平台2 0 0 3 年至2 0 0 6 年三年内的废弃物产生量按季度进行统 计分析后得出的。该表中各季度的废弃物产生量是这三年来对应的平均值。 表9a 平台各季度废弃物产生量统计对比表 废弃物春季夏季秋季 冬季 排放嚣( 吨)3 7 6 4 1 8 93 7 7 6 7 9 54 5 7 3 9 5 84 2 4 5 2 8 2 含油生产污水 增减( )0 6 0 2 1 8 4 1 3 0 8 排放量( 吨)6 6 0 2 9 17 6 3 3 2 91 1 8 ，7 2 92 8 9 4 1 7 钻屑 增减( ) 1 5 6 0 - 8 2 0 2 一5 6 ，1 7 排放量( 吨)3 6 5 83 6 0 63 4 8 33 7 8 5 食物残渣 增减( ) - 1 4 0 - 4 7 8 3 4 8 排放量( 吨) 7 8 8 0 37 6 0 9 3 7 3 3 3 1 7 9 6 9 1 生活废水 增减( ) - 3 4 4 一6 9 4 1 1 3 排放量( 吨) 3 4 1 63 5 4 6 4 5 9 9 4 7 6 7 废弃物转运 增减( )3 8 1 3 4 6 3 3 9 5 6 说明：表中的增减量是以春季为基准进行对比计算的。 2 l 韭基窑适太堂亟主堂僮途塞握上互擅生芒垩台废左塑蕉生鳆盟回挂壁 从表9 中可以分析得知： 1 、生产污水的产生量受季节的影响比较大。春季的产生量最低。随着夏季的 到来，气温的升高，各种油水分离的化学药剂的效用也随之有效发挥，平台上的 水处理设施的油水分离的效果也会逐渐变好，排海污水量也会增加。到了秋季， 平台上的水处理设施的处理能力会得到更有效的利用，因此，排海污水量也到了 最大。冬季来临，气温逐渐下降，各种水处理的化学药剂的效用慢慢变差，为了 控制排海污水中的含油量，水处理设施的处理量也在逐步地调整，从而，排海污 水量也随之得到调整，而有所降低。到了春季，排海生产污水量又到了最低点。 2 、钻屑的排海量在春夏比较高，到了秋冬季，则锐减了下来。这是由于石油 生产企业的生产策略所导致的。一年之计在于春。石油生产也是如此。石油开发 企业依靠的是不可再生的自然资源生存。随着油田的开发，地层能量的递减，原 油产量也随之递减。为了搞好“开门红”，从年初一开始就踏上全年的产量计划， 就必须采取措施弥补产量递减造成的“先天不足”，而钻新井则是最直接、见效最 快的措施。因此，在春夏，钻屑的排海量远高于秋冬季节的排海量。比如a 平台， 夏季钻属的排海量是秋季的6 倍。 3 、食物残渣和生活污水的排放量随季节的变化不大，基本保持稳定。 4 、转运陆地进行专业处理的固体含油废弃物量在秋冬季节要明显高于春夏， 大约要高出3 0 。 ， 3 4 年特性 由于一个平台的历史生产数据属于企业机密，在这里，以整个南海海域( 包 括东部和西部) 海上油( 气) 田含油生产污水为例来进行分析说明。图1 1 为该区 自有平台生产以来的含油生产污水年度排放曲线： j e 塞窑塑太堂亟堂焦途塞盘圭互逭生芒王鱼废左物筮生鲍盟回挂连 图1 l南海区油气田含油污水年排放柱状图 由图1 l 可以看出，不同的开发时期，生产废弃物量的差别很大。在开发初期， 由于油藏的地质原因，地层水产出量极少，且平台生产运行十分平稳，鲜有工艺 改造，故废弃物主要为生产污水和生活污水。随着开发的深入，地层底水的不断 侵入，油井的含水也在不断增加，在开发中期，废弃物主要是排海生产水，并且 递增迅速。在油田开发的中后期，随着油田含水的逐步稳定( 9 0 左右) ，生产也 进入个相对的平稳期，生产废弃物也就突出地表现为排海生产水和工艺改造而 产生的金属废料。由于金属废料转运回陆地处理，所以，对海洋环境影响较大的 仍然是生产污水。 3 5小结 从以上的时间特性分析，可以总结如下： 1 、海上石油生产平台是一个连续、长期的生产单位，在油田的不同开发阶段， 其产生的主要废弃物是不一样的。在开发中后期，生产污水是主要控制对象，随 着生产污水量的快速增加，排入大海中的原油量也在增多，并且超标排放的可能 性也大大增加，对海洋环境造成的原油污染也就加大了。 2 、在油田的开发中后期，平台上的钻井工作量也增多，其排放入海的钻屑也 在增加，并且多集中在上半年。因此，上半年是加强钻屑管理的重点时期。 3 、随着平台使用年限的延长，平台上的各种维修改造工作频繁，送回陆地处 理的废弃物也随之增加，并且周期性地出现一个高峰期。 j e 室窑通太堂亟堂僮途童连土虿渔生芒垩台废盎物鲍窒间缱缝 4 海上石油生产平台废弃物的空间特性 4 1海域级差 根据海洋石油开发工业含油污水排放标准g b 4 9 1 4 培5 ，将海洋石油开发含 油污水排放标准分两级：一级适用于辽东湾、渤海湾、莱州湾、北部湾、国家划 定的海洋特别保护区、海滨风景、游览区和其他距岸l o 海里以内的海域；二级适 用于一级标准适用范围以外的海域。 截止到2 0 0 6 年1 2 月底，我国二级海域内共有海上石油生产平台1 4 座，一级 海域共有海上石油生产平台1 0 2 座，其2 0 0 6 年1 2 月份废弃物排海情况统计如下 ( 根据国家海洋局海洋石油勘探开发环境保护管理统计情况月报得出) ： 表1 0 一、二级海域海上石油生产平台2 0 0 6 年1 2 月份废弃物统计表 单位：吨含油生产污水钻屑食物残渣生活废水合计 陆地终端处理7 4 9 0 3 o 7 4 9 0 3 级 排海 1 5 4 1 9 4 12 8 0 7 ，9 0 7 47 9 “1 8 2 7 8 4 51 5 6 3 1 0 7 二 陆地终端处理 o o oo0 级 排海 7 8 5 7 0 2 82 3 0 51 5 9 52 9 7 0 57 8 6 0 2 4 5 陆地终端处理 7 4 9 0 307 4 9 0 3 总 排海 9 3 9 8 9 6 93 0 3 8 4 0 7 49 5 3 92 1 2 4 8 9 59 4 2 3 3 5 2 计 合计 9 3 9 8 9 6 93 0 3 8 4 0 7 48 4 4 4 22 1 2 4 8 9 59 4 2 4 1 0 1 由表1 0 看出，生产污水排海一二级海域为主，占8 4 6 ；钻