石油开采开发与环境保护学习教案

1、会计学1石油开采石油开采(kici)开发与环境保护开发与环境保护第一页，共71页。213石油(shyu)及相关产业简介石油开采开发过程中主要的环境(hunjng)问题目前(mqin)主要的应对措施第1页/共71页第二页，共71页。第2页/共71页第三页，共71页。 石油是气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。 原油(yunyu)是石油的基本类型，存在于地下储集层内，在常温和常压条件下呈液态。原油(yunyu)中也含有一小部分液态的非烃组分。 天然气也是石油的主要类型，呈气相，或处于地下储集层时溶解在原油(yunyu)中。天然气在常温和常压条件下呈气态。天然气内也含有一小部分非烃组分。石

2、油实质(shzh)上是碳氢化合物的复杂混合物。第3页/共71页第四页，共71页。 石油(shyu)是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的可燃矿物，主要成分是液态烃。 石油(shyu)的化学元素组成主要是碳、氢，其次为硫、氮、氧， 微量元素主要有钒、镍、铁、铜、砷、铅等。碳（84% 87%）氢（11% 14%）硫、氮、氧及微量元素（1% 4%）第4页/共71页第五页，共71页。石油产地元素组成，%CHSNO中国大庆（萨尔图混合油）85.7413.310.110.150.69胜利（101混合油）86.2612.200.800.41 孤岛84.2411.742.200.47 大港85.6713.400.

3、120.23 江汉（混合油）83.0012.812.090.471.63克拉玛依（混合油）86.1313.300.050.250.28原苏联乌克兰84.6014.000.141.251.25老格罗兹尼86.4212.620.32 0.68卡拉布拉克87.7712.37 0.46美国文图拉（加利福尼亚州）84.0012.70.41.701.20科林加（加利福尼亚州）86.4011.70.60 博芒特（得克萨斯州）85.7011.000.70 堪萨斯州84.2013.001.600.450.45多数(dush)油田石油含硫量不到1%，但有些可高达4%5%石油的化学元素石油的化学元素(hu xu y

4、un s)组成：组成：第5页/共71页第六页，共71页。 组成石油(shyu)的化合物分烃类和非烃类两大类，烃类主要有烷烃、环烷烃、芳香烃。非烃类主要是含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。 硫是石油的重要组成元素之一，其存在形式(xngsh)有：硫化氢、硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物等，极少以元素硫的形式(xngsh)存在。 硫在石油中的含量变化很大。我国克拉玛依我国克拉玛依0.05%委内瑞拉委内瑞拉5.48%第6页/共71页第七页，共71页。含硫量含硫量高硫原油高硫原油(yunyu)（2%）含硫原油含硫原油(yunyu)（0.5%2%）低硫原油低硫原油(yunyu)（0.5%）

5、石油石油(shyu)的重的重要指标要指标1.2石油(shyu)的成分和性质 我国所产的原油含硫量比较低，大庆、玉门、克拉玛依等原油含硫量均在0.2%以下，胜利原油含硫量0.98%，属含硫原油。 在国外，含硫原油和高硫原油占石油总产量的75%左右，其中半数产自中东地区。第7页/共71页第八页，共71页。 石油中的含氮化合物可分为碱性氮和中性氮两种，所谓碱性氮是指与高氯酸(HClO4 )醋酸溶液反应的氮化合物，不反应的即为中性氮。 石油中含氮化合物多为碱性含氮化合物。碱性含氮化合物易于(yy)分离。 当油品中含氮化合物含量多时，油品贮存中颜色变深，气味变臭，这是因为含氮化合物不稳定，与空气长期接触

6、氧化生胶的缘故。含氮化合物能使某些催化剂中毒。所以，油品中的含氮化合物应在精制时除去。1.2石油的成分(chng fn)和性质第8页/共71页第九页，共71页。 石油中的含氧化合物分酸性氧化物和中性氧化物两类。 酸性氧化物有:环烷酸、脂肪酸、酚类、羟基酸等。 中性氧化合物有:醛、酮、醚等,含量极微(j wi)。 石油中的酸性含氧化合物总称为石油酸，环烷酸含量约占石油酸总量的95%。 含氧化合物中以环烷酸和酚类最重要。 环烷酸及其金属盐是有价值的化工原料，环烷酸盐常用作杀虫及杀菌剂、农用助长剂、洗涤剂、颜料等。1.2石油的成分(chng fn)和性质第9页/共71页第十页，共71页。 酚类中有苯

7、酚、甲酚、二甲酚、乙酚、萘酚等。酚类有强烈的气味，具有腐蚀性。酚类呈酸性,可以和碱反应。 炼油厂的污水中通常含有酚，不经处理的含酚污水会严重毒害庄稼和鱼类。 酚可作为消毒剂，还是合成纤维、医药、染料、炸药等的原料(yunlio)。 其他中性含氧化合物进一步氧化，最后会生成胶质,影响油品的使用性能。 油品中的含氧化合物在精制时必须除去。1.2石油的成分(chng fn)和性质第10页/共71页第十一页，共71页。石油的用途主要石油的用途主要(zhyo)归纳为三个归纳为三个方面：方面：汽油煤油(miyu)柴油燃料油能源润滑剂润滑剂化工产品第11页/共71页第十二页，共71页。213石油(shyu)

8、及相关产业简介石油开采开发过程(guchng)中主要的环境问题目前主要的应对(yngdu)措施第12页/共71页第十三页，共71页。2.石油开采石油开采(kici)过程中的主要环境问题过程中的主要环境问题第13页/共71页第十四页，共71页。 石油工业污染源：石油工业污染源：石油勘探开发和石油加工石油勘探开发和石油加工配套配套(pi to)产业和生活产业和生活污染源所污染源所石油工业污染特点：石油工业污染特点：时空性区域性、时空性区域性、多因子性双重性多因子性双重性2.1 石油工业污染源的构成(guchng)及特点第14页/共71页第十五页，共71页。污染源勘探过程污染源钻井过程污染源井下作业

9、过程污染源采油过程污染源集输、储运过程污染源爆炸、振动落地原油噪 声洗 井 水压 裂 液车辆排气放 射 性噪声和振动废弃钻井液井场污水采油机烟气振动及噪声井喷事故污染油 污烃类气体含硫尾气噪 声含油污水烃类伴生气加热炉烟气油 砂上中游污染源的构成及特点上中游污染源的构成及特点作业作业(zuy)类型分类类型分类2.1 石油工业(sh yu n y)污染源的构成及特点第15页/共71页第十六页，共71页。甲烷烃；非甲烷烃：乙、丙、丁烷等其他：H2、N2、CO2、H2S污染物废水污染物废气污染物固体废弃物原油、各种盐类和气体、悬浮物、有机物、细菌、破乳剂等。CO、NO2、烃类工艺废气燃料燃烧烟气机动

10、车尾气NO2、SO2、CO、烟尘、烃类钻井岩屑 油 砂油污、活性污泥、浮渣等上中游污染源的构成上中游污染源的构成(guchng)及特点及特点污染物类型分类污染物类型分类2.1 石油工业污染源的构成(guchng)及特点第16页/共71页第十七页，共71页。污染源石油炼制过程污染源其它污染源自备电厂污染源石油机械污染源医院污染源机动车船污染源一般生活污染源其它污染源废气废水废渣噪声电厂污水电厂灰渣机加废水机加粉尘船舶油污染源机动车排气、噪声下游污染源的构成下游污染源的构成(guchng)及特点及特点2.1 石油工业(sh yu n y)污染源的构成及特点第17页/共71页第十八页，共71页。二、

11、石油开采过程中的主要二、石油开采过程中的主要(zhyo)环境问环境问题题第18页/共71页第十九页，共71页。在油气田地球物理勘探开发过程中，主要的环境问题有：在油气田地球物理勘探开发过程中，主要的环境问题有：1.1.生态破坏生态破坏 开辟测线、爆炸和可控震源及施工的车辆开辟测线、爆炸和可控震源及施工的车辆(chling)(chling)等，都会对地等，都会对地面植被、表土、地表设施等造成破坏。面植被、表土、地表设施等造成破坏。2.2.噪声污染噪声污染 爆炸和车辆爆炸和车辆(chling)(chling)施工产生的噪声对人群和环境造成危害。施工产生的噪声对人群和环境造成危害。2.2 勘探过程中

12、的环境(hunjng)问题第19页/共71页第二十页，共71页。2.2 勘探(kntn)过程中的环境问题第20页/共71页第二十一页，共71页。二、石油开采二、石油开采(kici)过程中的主要环境问过程中的主要环境问题题第21页/共71页第二十二页，共71页。 钻井过程中的主要的环境问题有： 1、生态破坏 主要是钻井设备占用土地(td)（耕地、草地等），使土地(td)丧失原有的功能，破坏地貌景观。2.3 钻井过程(guchng)中的环境问题第22页/共71页第二十三页，共71页。2 2、环境污染、环境污染(hunjng (hunjng wrn)wrn) 1）废水污染 钻井施工过程中，配置泥浆、

13、冲洗井底、冷却泥浆泵以及(yj)润滑设备都要消耗大量的水，不可避免地要产生大量废水（钻井废水），对环境造成污染。 2.3 钻井过程中的环境(hunjng)问题第23页/共71页第二十四页，共71页。2.3 钻井过程中的环境(hunjng)问题第24页/共71页第二十五页，共71页。 钻井废水的特性及污染程度是和钻井液体系密切相关的，因此(ync)，不同的油气田、不同的钻探区、不同的井深，钻井过程中产生的废水性质也不尽相同。 浅层清水钻井，钻井废水主要含油； 用PAM（聚丙烯酰胺）钻井液，废水中含有悬浮物、酚、铬、油等； 用普通钻井液，含油和少量悬浮物、酚、铬； 用深井钻井液体系，钻井废水中油、

14、酚、铬、悬浮物等。 可见，钻井废水中主要污染物质为悬浮物、酚、铬和油等。 钻井废水钻井废水(fishu)(fishu)的的特点：特点：2.3 钻井(zun jn)过程中的环境问题第25页/共71页第二十六页，共71页。2）固体废弃物污染 钻井过程中的固体废物主要包括废弃泥浆、钻井岩屑和生活垃圾。 （1）废弃泥浆 主要指钻井过程中无法(wf)使用或钻井完工后弃置于泥浆池中的泥浆，以及施工中由于种种原因溅落在井场的泥浆。废弃泥浆 废弃泥浆中含有大量的石油(shyu)类物质和碱，给环境造成污染危害的主要是可溶性重金属元素、石油(shyu)类以及酸碱类污染。2.3 钻井过程(guchng)中的环境问题

15、第26页/共71页第二十七页，共71页。钻井岩屑（3）生活垃圾 井场(jn chn)建立的临时生活基地，钻井作业期内生活中产生的固体废弃物。2.3 钻井(zun jn)过程中的环境问题第27页/共71页第二十八页，共71页。 3）废气(fiq)污染 钻井过程中的废气(fiq)主要来自于动力设备运转过程中燃烧燃料油所产生的烟气和烟尘。主要污染物：SO2、NOx、CO和颗粒物。 4）噪声污染 主要是机械设备运转过程中所发出的震动噪声等。 5）井喷事故 2.3 钻井过程中的环境(hunjng)问题第28页/共71页第二十九页，共71页。二、石油开采过程中的主要二、石油开采过程中的主要(zhyo)环境

16、问题环境问题第29页/共71页第三十页，共71页。 测井过程中的主要的环境问题有- 随着测井技术的发展，放射性物质被广泛(gungfn)用于生产过程中，放射性测井成为测井的重要类型。若管理和使用不当，将会造成放射性污染，严重危害环境和人体。 放射性污染2.4 测井过程(guchng)中的环境问题第30页/共71页第三十一页，共71页。2.4 测井过程中的环境(hunjng)问题第31页/共71页第三十二页，共71页。二、石油二、石油(shyu)开采过程中的主要环境问开采过程中的主要环境问题题第32页/共71页第三十三页，共71页。 井下作业主要(zhyo)包括试油、大修、侧钻、压裂酸化、测试、

17、小修、热油清蜡、冲砂、稠油试采等环节。环境污染主要(zhyo)来自试油、修井作业和压裂酸化等过程。主要(zhyo)的污染问题有： 1.废水污染 井下作业产生的废水主要(zhyo)有： （1）试井和修井作业时排出的压井卤水、无固相压井液； （2）修井作业，如冲砂等工艺中使用的循环水，使用后成为含油污水而外排； （3）洗井后排出的洗井水； （4）压裂酸化产生的含酸废液以及含有多种添加剂、成分复杂的压裂废液。2.5 井下作业过程中的环境(hunjng)问题第33页/共71页第三十四页，共71页。 2.固体废物污染 主要是落地(lu d)原油。 落地(lu d)原油的主要来源有： （1）油井投产前，由

18、于地面集输管线尚未建成，射孔替喷时原油进入井场内土油池； （2）试油、采油作业所产生的原油部分进入井场土油池； （3）修井作业中，压井替喷、不压井作业的跑、冒油，以及在起下钻杆、油管、抽油杆过程中带出的原油； （4）钻杆、油管、抽油杆，在井场放置、清洗而散落在井场内的原油。 2.5 井下作业过程中的环境(hunjng)问题第34页/共71页第三十五页，共71页。修井中产生(chnshng)的落地原油运到附近的土坑(t kn)中堆放2.5 井下作业(zuy)过程中的环境问题第35页/共71页第三十六页，共71页。3.废气污染 主要是作业施工中挥发(huf)的烃类气体和通井机、修井机、压裂车、酸化

19、车等产生的尾气。4.噪声污染 通井机、修井机、压裂车、酸化车等施工车辆产生的噪声。2.5 井下作业过程(guchng)中的环境问题第36页/共71页第三十七页，共71页。二、石油二、石油(shyu)开采过程中的主要环境问开采过程中的主要环境问题题第37页/共71页第三十八页，共71页。采油过程中的主要采油过程中的主要(zhyo)(zhyo)的环境污染问题有：废水污染、固体废弃的环境污染问题有：废水污染、固体废弃物污染、废气污染和噪声污染物污染、废气污染和噪声污染 。2.6 采油(ci yu)及集输过程中的环境问题第38页/共71页第三十九页，共71页。1.1.采油采油(ci (ci yu)yu

20、)废水废水 在石油(shyu)开采过程中，绝大部分时间是在中、高含水期下（20%-70%）进行的，无水采油期很短，油田生产后期，原油含水可达90%以上，这便产生了大量采油废水。采油废水主要来自采出水和注水井洗井水。 （1）采出水：从地层中随原油一起开采出来的含油的废水称为采出水。经污水处理站处理后可回注油层。 （2）注水井洗井水：对注水井进行反冲洗，以清除滤网上沉积的固体和生物膜，从而产生了洗井废水。2.6 采油(ci yu)及集输过程中的环境问题第39页/共71页第四十页，共71页。采油废水的特点： （1）产生量大 （2）水温高 （3）矿化度高，腐蚀和结构现象严重 （4）PH值高，一般在7.

21、5-8.5之间 （5）有机物含量高、种类(zhngli)多 （6）细菌含量高2.6 采油(ci yu)及集输过程中的环境问题第40页/共71页第四十一页，共71页。2.2.固体废物污染固体废物污染(wrn)(wrn)落地原油及油泥砂落地原油及油泥砂 （1）落地原油 采油生产过程中未进入(jnr)集输管线而散落在地面的原油。 采油过程中落地原油的来源： 管线、阀门发生故障而跑、冒、滴、漏的原油；井喷、管线穿孔或断裂等事故，造成的落地原油。 （2）油泥砂 油泥砂是沉淀于储油罐、沉降灌等底部的含油污泥，产生量与采出液含砂率密切相关，其组成成分是油泥和水。2.6 采油及集输过程(guchng)中的环境

22、问题第41页/共71页第四十二页，共71页。3.3.废气废气(fiq)(fiq)污染污染 （1）燃料废气 原油开采及集输过程中，要建许多加热炉和锅炉，采用蒸汽吞吐或蒸汽驱动开发方式的稠油开采，还必须建立高压蒸汽炉以适应生产需要。上述加热炉、锅炉、高压蒸汽炉每年多要消耗(xioho)大量的原油、渣油、天然气和各种煤。其燃烧过程中必然产生许多废气和烟尘，对大气构成污染。 （2）工艺废气 源自采油井场、联合站和油气集输系统轻烃的挥发。产生原因在于产能系统不配套、油气分离不彻底、工艺流程密封性差等。 排放挥发出来的轻烃主要成分为甲烷烃和非甲烷烃，其中毒性较大的非甲烷烃所占比例较大是油田大气污染的主要原

23、因。 （3）“恶臭”污染 2.6 采油及集输过程(guchng)中的环境问题第42页/共71页第四十三页，共71页。 4.噪声污染 主要是机械噪声。主要由大型机械设备，如大型注水泵组、通井机、压裂车、压风机等产生，其近处噪声强度多在90-110分贝(fnbi)之间，给长期生活在其附近的人带来危害。类别类别昼间昼间夜间夜间0 0505040401 1555545452 2606050503 3656555554 470705555 城市环境噪声标准城市环境噪声标准 单位：单位：dBdB（A A） 2.6 采油及集输过程中的环境(hunjng)问题第43页/共71页第四十四页，共71页。二、石油开

24、采过程二、石油开采过程(guchng)中的主要中的主要环境问题环境问题第44页/共71页第四十五页，共71页。 随着石油产量的增长，以石油及其加工产品为基本原料的石油化学工业随着石油产量的增长，以石油及其加工产品为基本原料的石油化学工业产生了大量的废弃物，使环境遭到严重的破坏产生了大量的废弃物，使环境遭到严重的破坏(phui)，危害人类的健康。，危害人类的健康。 炼油工业是耗能大户，每年耗用大量化石燃料，向大气排入大量温室炼油工业是耗能大户，每年耗用大量化石燃料，向大气排入大量温室(wnsh)(wnsh)气体，其直接后果是造成全球气候变暖。全球变暖的结果是导致气体，其直接后果是造成全球气候变暖

25、。全球变暖的结果是导致海平面上升、高山雪线上移、厄尔尼诺等现象的产生。海平面上升、高山雪线上移、厄尔尼诺等现象的产生。1 1、大气、大气(dq)(dq)环境污染环境污染2.7 石油加工过程中的环境问题第45页/共71页第四十六页，共71页。 炼油厂烟气主要炼油厂烟气主要(zhyo)来源：来源：燃烧废气（加热炉、火炬等）燃烧废气（加热炉、火炬等）催化裂化再生烟气催化裂化再生烟气无组织泄漏（总烃、无组织泄漏（总烃、“恶臭恶臭”等）等）排出的排出的SO2和和NOx是形成酸雨的重要污染源之是形成酸雨的重要污染源之一，直接后果是造成大气污染。一，直接后果是造成大气污染。“恶臭恶臭”扰民事件扰民事件经常发

26、生。经常发生。2.7 石油加工过程中的环境(hunjng)问题第46页/共71页第四十七页，共71页。2 2、炼厂废水、炼厂废水(fishu)(fishu) 按照来源，石油加工废水按照来源，石油加工废水(fishu)分为：含油废水分为：含油废水(fishu)含硫废含硫废水水(fishu) 含盐废水含盐废水(fishu)含碱废水含碱废水(fishu)。处理过程中要将他们分别收集和处理。处理过程中要将他们分别收集和处理。2.7 石油(shyu)加工过程中的环境问题第47页/共71页第四十八页，共71页。3 3、噪声控制、噪声控制 炼油炼油(lin yu)厂内的噪声主要来自机泵、加热炉、气压机及风机

27、等，厂内的噪声主要来自机泵、加热炉、气压机及风机等，其强度较高。其强度较高。 由于炼油由于炼油(lin yu)装置的生产是连续的，其设备及机械所产生的噪装置的生产是连续的，其设备及机械所产生的噪声多为连续的稳定噪声，而且以低中频的气流噪声为主。声多为连续的稳定噪声，而且以低中频的气流噪声为主。 再者，炼油再者，炼油(lin yu)厂的设备及机械大多是露天的，又是高程传播，厂的设备及机械大多是露天的，又是高程传播，所以对周围环境的影响很大。所以对周围环境的影响很大。2.7 石油加工过程中的环境(hunjng)问题第48页/共71页第四十九页，共71页。4 4、固体废物、固体废物炼油厂固体废物：废

28、催化剂炼油厂固体废物：废催化剂 炼厂炼厂“三泥三泥” 工艺废料（废白土、酸碱渣等）工艺废料（废白土、酸碱渣等） 一般废催化剂大部分可以送到废催化剂回收工厂一般废催化剂大部分可以送到废催化剂回收工厂回收，其他有相应的控制回收，其他有相应的控制(kngzh)(kngzh)手段。手段。2.7 石油加工过程中的环境(hunjng)问题第49页/共71页第五十页，共71页。213石油(shyu)及相关产业简介石油(shyu)开采开发过程中主要的环境问题目前主要的应对(yngdu)措施第50页/共71页第五十一页，共71页。n3.4 (wr n)控制第51页/共71页第五十二页，共71页。3.1 石油勘探污染(wrn)控制第52页/共71页第五十三页，共71页。第53页/共71页第五十四页，共71页。3.2 钻井(zun jn)污染控制第54页/共71页第五十五页，共71页。组合式废水(fishu)连续处理工艺3.2 钻井污染(wrn)控制第55页/共71页第五十六页，共71页。n落地原油n对落地原油的治理方法有物理法、化学法