招标
中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司阳105H1丛式井组钻井工程环境影响报告表
金额
35000万元
项目地址
四川省
发布时间
2018/08/08
公告摘要
公告正文
索引号: | 117/2018-00276 | 发布机构: | 县环保局 |
发文日期: | 2018-08-08 00:00 | 主题分类: | 其他 |
文 号: | 关键词: | ||
内容概述: |
中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司阳105H1丛式井组钻井工程环境影响报告表
中国石油天然气股份有限公司
浙江油田分公司阳105H1丛式井组钻井工程
环境影响报告表
(公示本)
二〇一八年七月
一、建设项目基本情况
二、建设项目所在地自然环境简况
三、环境质量状况
表3.2.1主要环境保护目标一览表
四、评价适用标准
五、建设项目工程分析
六、项目主要污染物产生预计排放情况
七、环境影响分析
八、环境风险影响分析
九、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果
九、结论与建议
浙江油田分公司阳105H1丛式井组钻井工程
环境影响报告表
(公示本)
建设单位: | 中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司 外围勘探项目部 |
编制单位: | 中南安全环境技术研究院股份有限公司 |
二〇一八年七月
一、建设项目基本情况
项目名称 | 阳105H1丛式井组钻井工程 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
建设单位 | 中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司外围勘探项目部 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
法人代表 | 修景涛 | 联系人 | 于路均 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
通讯地址 | 湖北宜昌市远安县环城路241号 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
联系电话 | 18080175192 | 传真 | / | 邮政编码 | 646400 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
建设地点 | 四川省泸州市古蔺县箭竹乡前丰村1组 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
立项审批部门 | 浙江油田分公司 | 批准文号 | 浙油勘字〔2018〕83号 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
建设性质 | 新建¨改扩建t技改£ | 行业类别 及代码 |
B1120石油和天然气开采专业及辅助性活动 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
占地面积 | 5735m2(临时占地,占地周期19.5个月) | 绿化面积 | / | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
总投资 (万元) |
35000 | 环保投资(万元) | 536 | 环保投资占总投资比例(%) | 1.53% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
评价经费 (万元) |
/ | 预期投产日期 | 2020年4月 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
项目建设内容及规模: 1.1项目由来 页岩气属清洁、低碳的非常规天然气资源,加快页岩气开发对保障我国能源供应、缓解天然气供应压力、调整能源结构、推进减排、促进经济增长具有重要的战略意义。近年来中石油所属的长宁、威远和昭通区块国家级页岩气示范区的建立,在页岩气开发上实现了重大突破,示范区内的四川台坳川南低陡褶带(按行政区分为筠连~威信探区)大部分地区为三叠系嘉陵江组和雷口坡组,地层平缓、倾角较小,下覆页岩气储层龙马溪组底界构造平缓,地层分布稳定,为页岩气有利保存区。 为进一步评价太阳背斜构造浅层页岩气开发井网,探索水平井组开发效果,形成适用于太阳背斜构造浅层页岩气地质与工程条件的开发技术政策以及钻井、压裂、投产试气配套技术系列,同时探索以水平井高储层钻遇率、高井筒完整性、高产气量为宗旨,实现提效率、提产量、提效益为目标的工厂化生产模式和以产量为导向、市场化运作、规范化项目管理的一体化效益开发模式, 中石油浙江油田分公司外围勘探项目部于2017年在四川台坳川南低陡褶带南缘太阳背斜(具体地址为四川省泸州市古蔺县箭竹乡前丰村1组),部署了阳105井作为勘探井,开展页岩气地质勘探工作。该井于2018年1月进行了环境影响评价,古蔺县环境保护局以“古环建审[2018]7号”文对其进行了批复。 目前,该井已经完钻并完成了测试放喷工作。根据测试结果,该区域龙马溪组的气藏情况良好,具有开发价值。故中石油浙江油田分公司外围勘探项目部拟对该井已建成的井场予以扩建,在此基础上实施阳105H1丛式井组钻井工程,进行页岩气开发。已完钻的阳105预探井作为阳105H1丛式井组7口井中的一口,在本平台采气集输时转为开发井。但由于该井钻井和压裂施工已结束,故本次环评不对其进行评价,仅评价本次新增6口井(分别为阳105H1-1井、阳105H1-2井、阳105H1-3井、阳105H1-4井、阳105H1-5井、阳105H1-6井)的环境影响。 根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》以及国务院第682号令以及地方环境保护行政主管部门有关规定要求,阳105H1丛式井组钻井工程应进行环境影响评价,编制环境影响报告表。受建设单位委托,我公司承担了阳105H1丛式井组钻井工程环评工作,接受委托后,我公司多次组织评价人员深入现场,对工程的总体布局、环境现状、环境敏感点等进行了实地调查,收集工程相关资料,按相关规范和要求,编制完成了《阳105H1丛式井组钻井工程环境影响报告表》。 1.2工程基本情况 项目名称:阳105H1丛式井组钻井工程; 建设单位:中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司外围勘探项目部; 项目投资:35000万元; 建设地点:四川省泸州市古蔺县箭竹乡前丰村1组; 建设性质:新建; 井类别:开发井(6口),勘探井(1口,已钻); 井型:水平井(6口),直井(1口,已钻); 设计垂深:阳105井:垂深1740m;阳105H1-1井:垂深1711m,测深3445m;阳105H1-2井:垂深1771m,测深3278m;阳105H1-3井:垂深1621m,测深3357m;阳105H1-4井:垂深1691m,测深3190m;阳105H1-5井:垂深1571m,测深3404m;阳105H1-6井:垂深1631m,测深3261m。 目的层:龙马溪组(S1l); 完钻层位:龙马溪组(S1l); 完钻原则:按钻井地质设计钻至龙马溪组出靶点(B点)后完钻,轨迹在地质设计龙一11内,且留40m口袋完井; 完井方式:采用高抗压强度的N80钢级φ139.7mm(51/2″)油层套管完井,并实施多级水平井压裂。钻至目的层后,测试目的层岩气储层含气性和地层压力状况,若获良好页岩气显示则井口安装井控装置进行后续采气作业(后续采气工程和管道集输工程另行评价);若测试未获可开发利用的工业气流则封井封场处理(无永久占地,临时占地恢复原貌)。 评价时段:本次评价仅为钻探施工期,不涉及气井开采、集输等生产运营期。 1.3产业政策及选址合理性分析 1.3.1产业政策符合性分析 本项目为页岩气地质开发井,属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013修正)中的鼓励类项目(第七类第2条“页岩气、油页岩、油砂、天然气水合物等非常规资源勘探开发”)。 本项目与《石油天然气开采业污染防治技术政策》中清洁生产、生态保护、污染治理、运行风险和环境管理四大项十四小项内容进行对比分析,本项目建设符合《石油天然气开采业污染防治技术政策》要求。 1.3.2与相关规划的符合性分析 (1)与《页岩气发展规划(2016-2020年)》符合性分析 根据《页岩气发展规划(2016-2020年)》,“到2020年,完善成熟3500米以浅海相页岩气勘探开发技术,突破3500米以深海相页岩气、陆相和海陆过渡相页岩气勘探开发技术;在政策支持到位和市场开拓顺利情况下,2020年力争实现页岩气产量300亿立方米。”“分层次布局勘探开发。根据工作基础和认识程度不同,对全国页岩气区块按重点建产、评价突破和潜力研究三种不同方式分别推进勘探开发。其中川南勘探开发区位于四川盆地南部,目的层为志留系龙马溪组富有机质页岩,已初步落实埋深小于4500米有利区面积270平方千米,地质资源量2386亿立方米。” 本项目位于四川省泸州市古蔺县,属于该“规划”中提出的川南勘探开发区,项目为页岩气开发井,勘探目的层为龙马溪组,项目的建设将为下一步页岩气的开发打下坚实的基础。因此,与《页岩气发展规划(2016-2020年)》的要求是相符的。 (2)与《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》符合性分析 根据《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,“加强页岩气地质调查研究,着力提高四川长宁-威远、重庆涪陵、云南昭通、陕西延安等国家级示范区储量和产量规模,到2020年,页岩气产量力争超过300亿立方米。” 本项目位于昭通区块国家级页岩气示范区,项目的建设将为该区块的开发提供重要基础数据支撑,有利于下一步该区块的页岩气开发。因此,本项目的建设符合《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》要求。 (3)与《四川省页岩气开采污染防治技术政策》的符合性 为了合理开发页岩气资源、防止环境污染和生态破坏,四川省环境保护厅于2018年2月颁布了《四川省页岩气开采业污染防治技术政策》(2018年第 3号)。本项目与该文件中相关规定的符合性分析详见表。 表1.3-1 本项目与《四川省页岩气开采业污染防治技术政策》符合性分析
1.3.3选址合理性分析 (1)选址的环境敏感性限制性分析 地下页岩气勘探开采具有明显的行业特殊性,在选址上很大程度上是“井下决定井上”,地质勘探评价井首先需考虑的是该区域是否有利于页岩气的生成地质条件。因此,在选择井口的时候具有很大的约束,是通过前期地球物理勘探所获取的页岩气赋存有利条件所确定的位置来确定井口位置,然后通过人为的方式使井口满足相应的环保要求。 根据行业规范要求,本项目应按照含硫化氢天然气井进行风险控制和管理。根据《含硫化氢天然气井公众危害程度分级方法》(AQ2017-2008),类比该区域已钻气井的相关数据,本项目的硫化氢公众危害程度为三级;根据《含硫化氢天然气井公众安全防护距离》(AQ2018-2008),本项目井场选址应符合“井口距民宅应不小于100m;距铁路及高速公路应不小于200m;距公共设施及城镇中心应不小于500m”的公众安全防护距离要求。根据现场调查,本项目井口外100m范围内现有4户民宅,将在钻井施工前将其租赁作为办公用房;井口外200m范围内无铁路及高速公路,距离乌龙苗族乡3.3km,箭竹乡镇区5.5km,井口外500m范围内无公共设施及城镇分布;选址符合石油天然气行业规范要求。 本项目井口周边500m范围内无自然保护区、风景名胜区、保护文物、集中式饮用水水源地等敏感区域(距大黑洞景区边界的直线距离达到了4km),无珍稀野生保护动物栖息地,无医院学校等敏感目标,项目选址周边无环境限制因素。根据现场调查及相关资料,本项目井场所在区域无危岩、崩塌、山体滑坡、溶洞、暗河等不良地质条件,不会对井场安全造成威胁。 (2)环境影响的可接受分析 通过采取评价提出的技术经济可行的环保措施,根据环境影响预测评价与分析,本次地质勘探评价井钻探施工,不改变区域环境功能,对周边居民的影响小,环境影响在当地环境可接受范围内。 (3)环境风险的防范和应急措施可行性分析 环境风险的防范和应急措施主要根据相关行业规范、环评导则要求以及在同行业类似项目采取的措施提出,能够满足环境风险防范要求,应急措施能够最大程度将风险事故的环境影响降低到当地环境可接受程度,总体有效。 综上所述,本项目选址无环境限制因素,选址合理。 1.4地层构造及储层特征 1.4.1区域构造特征 滇黔北坳陷为上扬子地块西南侧的一个沉积坳陷,其沉积基底由前震旦纪地槽型沉积褶皱变质而成,厚度逾万米:下部为元古界苴林群深变质岩系,岩性由片麻岩、片岩、变粒岩及少量角闪岩、大理岩等;上部为昆阳群浅变质岩系,岩性以浅变质砂泥岩为主,夹碳酸盐岩。澄江运动后,开始了克拉通盆地(准地台)古生代海相沉积构造发育阶段。 阳105H1平台部署在四川台坳川南低陡褶带南缘太阳背斜东块。核部出露地层为志留系、二叠系地层,翼部由二叠系、三叠系地层组成。井口周围主要出露地层为下三叠统嘉陵江组,主要目的层龙马溪组埋深适中,井口及目的层段附近无明显断层发育,是页岩气的有利保存区。阳105H1平台所处构造位置及井区地质情况详见图1.3-1、1.3-2。
1.4.2区域页岩气储层特征 龙马溪组岩性主要为灰色-黑色页岩。黑色页岩岩心样品的矿物成份分析表明脆性矿物含量较高,易于压裂产生网状缝。根据阳105井的钻探,岩石中的平均硅质含量62.7%,平均粘土矿物含量29.1%。根据YS118井导眼井的钻探,岩石中的脆性指数平均在49%左右,平均粘土矿物含量21.1%。根据阳102井的钻探,岩石中的平均硅质含量50.7%,平均粘土矿物含量33.2%。根据阳1井的钻探,岩石中的平均硅质含量53.8%,平均粘土矿物含量34.2%。 龙马溪组页岩上下均发育致密的灰岩地层,浅层有下三叠统薄层灰岩夹砂泥岩、上二叠统煤系地层区域分布,整体封闭保存条件良好。阳105H1平台部署的区域地层稳定,大断层不发育,发育少量微断裂,过井剖面显示距离井周较远区域发育一些小幅度的层间微断层,断层性质为逆断层,对龙马溪组页岩气保存条件影响较小。井区整体保存条件较好。 1.4.3邻井钻探成果 本项目位于四川台坳川南低陡褶带南缘太阳背斜构造,该区域已钻的气井的钻探成果如下: (1)阳102井 阳102井是四川台坳川南低陡褶带南缘太阳背斜构造上的一口评价井,其所在的四川台坳、滇黔北坳陷为上扬子地块西南侧的一个沉积坳陷,其沉积基底由前震旦纪地槽型沉积褶皱变质而成,厚度逾万米,下部为苴林群深变质岩系,岩性由片麻岩、片岩、变粒岩及少量角闪岩、大理岩等;上部为昆阳群浅变质岩系,岩性以浅变质砂泥岩为主,夹碳酸盐岩。澄江运动后,开始了克拉通盆地(准地台)古生代海相沉积构造发育阶段。主要沉积发育有海相、陆相两大沉积组合,即从震旦系→古生界→中下三叠统沉积的海相地层和上三叠统→中下侏罗统→下白垩统沉积的陆相地层。区内古生代为海相沉积震旦系至志留系发育齐全,而且分布广、厚度大,横向变化稳定;泥盆系至中二叠统则发育相对不均衡,经加里东运动后开始抬升、剥蚀,坳陷自西往东,上志留统、泥盆-石炭系(D~C)由部分缺失到全部缺失,二叠系超覆在下古生界之上;中下三叠统主要残留在向斜中,侏罗系大部分缺失,呈条带状残留在向斜中央。阳102井2013年7月9日完钻,井深2128m,揭示了龙马溪组和五峰组页岩厚度113m,其中763.8~780.8m优质黑色页岩储层厚度17m。根据斯仑贝谢的测井解释分析结果,有机碳含量较高,平均约4.0%,有效孔隙度较高,平均约4.4%,含气量约2.8m3/ton。2017年5月22日进行了主压裂施工,对龙马溪/五峰组页岩段(768.5~778.8m)进行体积压裂改造,累计注入液量2051m3,累计加砂量70.6m3。测试阶段日产气9600~11232m3/d,目前日产气约为5000m3/d。 (2)阳1井 阳1井是四川台坳川南低陡褶带南缘太阳背斜构造上的一口预探井,地处四川省叙永县震东乡伏龙村茶叶地,于2011年9月3日开钻,2012年2月10日完钻,完钻井深3623m,完钻层位为震旦系灯影组三段。阳1井钻遇志留系石牛栏组、龙马溪组和奥陶系五峰组、宝塔组、湄潭组以及寒武系龙王庙组录井见多处气测显示。 阳1井于2012年2月10日完钻,井深3623m,完钻层位震旦系灯影组,钻遇志留系石牛栏组、龙马溪组和奥陶系五峰组、宝塔组、湄潭组以及寒武系清虚洞组录井见多处气测显示。在龙马溪组和五峰组地层测井解释页岩储层114.8m,其中有机碳含量较高的层段为947.0~986.8m,厚度为39.8 m,有机碳TOC含量大于2.0%,有效孔隙约3.18%。电阻率较高,平均为110.4Ω·m,总含气量平均为2.2m3/ton。其中龙一13、龙一12、龙一11、五峰组为页岩气优势储层发育层位,电阻率约66~212.3Ω·m,有效孔隙度相对较高,约2.1~5.5%,有机碳TOC含量较高,均高于3.0%,总含气量在1.6~3.7 m3/ton,是该井页岩气优质储层段。2017年7月22日进行了主压裂施工,对龙马溪/五峰组页岩段(976.2~986.0m)进行体积压裂改造,累计注入液量2213.1m3,累计加砂量84.39m3。测试阶段日产气580~5964m3/d,稳定日产气量约为4500m3/d,目前关井。 (3)阳105井 阳105井是四川台坳川南低陡褶带南缘太阳背斜东翼上的一口评价井,地处四川省泸州市古蔺县箭竹乡前丰村1组,于2018年2月完钻,完钻井深1740米,完钻层位为宝塔组。阳105井位于阳1井场南西西向,直线距离约6.8km。 阳105井钻遇二叠系乐平组、茅口组和志留系石牛栏组、龙马溪组以及奥陶系五峰组、录井见多处气测显示。 阳105井五峰-龙马溪组埋深1658.7~1693.8m,优质页岩厚度35.1m,TOC含量均大于2.0%,平均孔隙度约4.3%;电阻率较高,平均为202.1Ω·m;总含气量平均为3.9m3/t。其中龙一12、龙一11小层及五峰组储层电阻率200.0~334.9Ω·m,孔隙度4.2~5.7%,有机碳含量较高(均高于3.0%),总含气量3.7~6.2m3/t,是该井的优质页岩气储层段,目前日产气约为21000m3/d。 (4)YS118井 YS118井以古生界志留系龙马溪组黑色页岩为目的层,2016年11月26日完钻,井深2300m,揭示了龙马溪组和五峰组页岩厚度141.5m,其中2236.7~2262.5m优质黑色页岩储层厚度25.8m。 YS118井钻遇二叠系乐平组、茅口组、栖霞组,志留系韩家店组、石牛栏组和龙马溪组等多处气测异常,气测解释306.45m/34层,其中页岩气层31.45m/3层,煤层气65.0m/7层,含气层84.0m/18层,泥岩含气层126.0m/6层。全井取心5筒,进尺47.36,心长47.29,收获率99.85%。 测井解释页岩储层113.5m/7层,深度范围2149-2262.5米。其中龙一13小层至五一段(2236.7~2262.5m,共25.8m)页岩气储层品质较好;龙一14小层(2221.6~2236.7m,共15.1m)储层品质次之; 龙一2层储层品质较差。 1.4.4钻遇地层概况 根据《钻井地质设计》以及该井所在区域开展的前期地球物理勘查以及三维地震解释情况,设计确定了本项目钻遇各地层概况,详见表1.4-1。 表1.4-1阳105H1平台钻遇地层分层数据表
1.4.5预计气层位置 从该区域已钻井情况来看,下志留统龙马溪组灰黑色、黑色页岩段,中志留统石牛栏组泥灰岩,上二叠统乐平组煤层地层可能含天然气(表1.4-2),在钻进中应密切关注上述目的层的含气情况,加以仔细观察。 表1.4-2 阳105H1平台主要含气层预测表
1.4.6产能及气质预测 (1)产能预测 阳105井作为本井组7口井中的一口,与本平台其它水平井的目的层相同,故本项目各井的产能通过类比阳105井的测试放喷结果获得。 已完钻的阳105井分为5段进行分级压裂改造,测试日产气量约为2.1×104m3/d。本井组本次新增的6口水平井的水平段长度均分别为1500m(阳105H1-1井、阳105H1-3井、阳105H1-5井)和1300m(阳105H1-2井、阳105H1-4井、阳105H1-6井),共计压裂段数为84段压裂。由此估算,本井组7口井的总产气量约为35.28×104m3/d(84×(2.1÷5)×104m3/d)。 (2)气质预测 根据阳105井获气情况,产层龙马溪组页岩气体成分以甲烷为主,甲烷含量在98%以上,不含硫化氢,本项目目的层气质引用同目的层距离较近的已实施压裂的阳105井天然气气质检测结果,详见表1.4-4。 表1.4-4 阳105井龙马溪组气质分析表
注:"/"表示未检出。 1.5井身结构设计 根据设计,本项目井身结构详见表1.5-1和图1.5-1。 台身结构设计数据表
图1.5-1 阳105H1平台身结构图 图1.5-2阳105H1平台井眼轨迹图 1.6项目组成 阳105H1平台开发井井型为水平井,建设内容包括钻前工程、钻井工程和储层改造测试工程三部分。由于本项目利用原阳105井平台进行建设,故钻前工程主要利旧原有井场已建的清水池、放喷坑、进场道路以及生活区基础、给排水、供配电等,扩建井场和新增新钻井平台设备基础、清污分流、防渗防腐工程等。钻井工程主要包括利用钻前工程构筑的井场以及设备基础实施水基泥浆钻井、套管固井、目的层取芯作业,以及完钻后钻井设备离场拆除等。储层改造测试工程为在钻井设备完井搬迁撤离后在井场内对井下水平井段实施压裂,构造“人工气藏”,压裂主要由压裂液调配系统、返排液收集循环利用系统、压裂车、水泵等组成。 本项目主要工程内容和工程量见表1.6-1。 表1.6-1阳105H1丛式井组钻井工程项目组成一览表
1.7阳105井概况及与本平台的关系 1.7.1 阳105井概况 为了勘探评价本项目所在区域下志留统龙马溪组页岩储层含气性及勘探潜力,并准确获取页岩气产层基础数据和页岩气资源状况,中石油浙江油田分公司外围勘探项目部于2018年在本项目平台所在地部署了阳105井作为本平台的预探井。该井于2018年1月进行了环境影响评价,古蔺县环境保护局以“古环建审[2018]7号”文对其进行了批复。 根据《阳105井钻探工程环境影响报告表》及其批复文件,该预探井的工程概况如下: 钻前工程:修建井场3000m2(75m×40m),并在井场东北面紧靠井场边界修建一座容积为500m3的半地埋式清水池,在井场北面约105m处新建一座7m×4m×2.5m的放喷坑;在井场外的乡村水泥公路旁,设置1个生活区,生活区按照800m2进行布置,共修建30栋活动板房,配备容积为5m3的生活污水收集处理池1座,垃圾收集池2个;租用井场外乡村水泥路旁现有民房作为办公辅助房,租用面积约400m2进行布置,并利用民房既有旱厕、垃圾池等对生活区生活污水、生活垃圾等进行收集处置;新建和拓宽进场道路共计约46m。 钻井工程:井型为直井,分导管、一开和二开钻进,目的层五峰组-龙马溪组、石牛栏组,全井段垂深1740m。全井段均采用水基钻井液钻进。 储层改造测试:对完钻的目的层水平井段实施分段压裂(分5段压裂,每段长约90m)储层改造。压裂方式采用水力压裂,压裂液由破乳助排剂、活化剂、支撑剂等构成。待储层改造(压裂)完成后开井返排压裂液,返排结束后进行测试放喷定产。 目前,该井已经完钻并完成了测试放喷工作。根据测试结果,该区域龙马溪组的气藏情况良好,具有开发价值。故该井转为开发井,并拟在该井场内继续实施阳105H1丛式井组中的另外6口开发井。 1.7.2 阳105H1平台与阳105井的依托关系 由于阳105井已完成钻前和钻井工程施工,故本次阳105H1平台的钻前工程仅需对已建成的阳105井场进行扩建(扩建后的井场尺寸为90m×40m),清水池、放喷池、生活区和进场道路均直接依托已建成的工程。本次新增的6口井均为水平开发井,3口井一组平行分布,与阳105井最近距离为10m。阳105H1平台井场与阳105井场的位置关系以及本次新增井位与阳105预探井的位置关系详见图1.2-1。 图1.7-1 新增井位与原井位的位置关系及井场位置关系图 由于阳105井目前已完成钻井及储层改造施工,其环境影响已结束,故本次环评仅对该井在钻井及压裂测试施工时的环境影响、已采取的环保措施及遗留生态环境进行回顾性分析。 1.8钻探工程设备 阳105H1丛式井组钻井工程共涉及钻前、钻井、储层改造三个阶段,由于钻前工程施工主要为土建施工,施工设备为土建施工常用设备,本评价不做详细列举,重点对钻井设备、储层改造测试设备列表说明。 1.8.1钻井作业主要工艺设备 根据《钻井工程设计》,钻进作业主要钻井设备包括泥浆钻井系统(含现场水基泥浆的调配、储存、循环以及钻井时的井控设施等)、井架设备和井场监控自动化设备。根据对设备清单的核查检索,无国家规定的禁止使用和淘汰类设备。本项目钻探工程钻井所用设备见表1.8-1。 表1.8-1ZJ-40J钻机主要设备配置表
1.8.2储层改造作业主要设备 根据本项目储层改造压裂方案设计,单段正常压裂施工时间为3h、施工泵压≤65MPa、施工压裂泵入量为12~14m3/min。混砂设备:供液能力≥14m3/min,混砂车≤2台;仪表车1台、高压管汇、低压管汇、压裂液添加剂比例泵、各种配液小泵若干台、添加剂混注小管汇和管线2套。施工车辆及设备准备如表1.8-2所示。 表1.8-2储层改造压裂施工车辆及工具准备
1.9组织机构及劳动定员、工期 按照钻前、钻井和储层改造测试三个施工阶段分别论述施工组织以及劳动定员情况。 1.9.1组织机构及定员 钻前工程:主要为土建施工,由土建施工单位组织当地民工施工作业为主,高峰时每天施工人员约20人。仅白天施工,夜间不作业。 钻井工程:由钻井专业人员组成,共计50人左右,管理人员有队长、副队长、地质工程师、钻井工程师、钻井泥浆工程师、动力机械师、安全监督、环保员等,24h连续不间断作业。 储层改造压裂作业:由页岩气井下压裂作业专业人员组成,包含储层水力压裂、稳压、返排测试放喷定产作业,共计50人左右,办公、生活依托钻井工程的活动板房,仅白天施工,夜间不作业。 1.9.2施工工序及工期 根据本项目设计资料,本项目6口水平井不同时钻井施工,其施工时序为阳105H1-1井至阳105H1-6依次施工钻井、压裂及完井施工,施工工序及工期预计如下: 表1.9-1阳105H1丛式井组钻井工程工序及工期
项目施工作业工期预计18.5个月,设备撤场、场地生态恢复作业预计1个月,项目总工期约19.5个月,预计2018年9月1日开始施工,2020年4月15日施工结束。 1.10井场平面布置 1.10.1钻前工程平面布置 钻前工程均在项目临时征地红线范围内依次按照钻井工程平面布置依图施工,钻前工程不设施工营地,施工原辅材料为成品拉运现场直接施工,现场不设施工料场存放区。 ①井场(扩建):原阳105井井场尺寸为75m×40m,井场占地面积3000m2,本次将沿井场前场进行扩建,扩建后井场尺寸为尺寸为90m×40m,扩建后井场占地面积3600m2,用于布置井口及钻井设备。大门位于井场西侧,与进场道路相连,进场道路与村道相连。设计井场场面分硬化区域和非硬化区域,井场内井架基础、泥浆泵、发电机房和泥浆循环系统布置区域地面硬化处理,硬化区地面采用0.5m厚夯实粘土+10cm砂砾层+10cmC30砼混凝土面层敷设;非硬化区域场面结构层为30cm厚的片石底层,为10cm的厚碎石面层。 阳105井场现场照片 ②清水池(利旧):原阳105井场在建设清水池时已结合井场附近的地势条件进行修建,其修建的500m3清水池采用半地埋式清水池设置,池壁上方利用井场表土堆放高出地面,位于井场东北侧。池体应采取夯实防垮塌、HDPE膜防渗漏处理。 原阳105井场清水池 ③放喷坑(利旧):原阳105井场在井场外井口北面约105m处新建1座放喷坑,放喷坑尺寸7m×4m×2.5m,采用耐火砖构筑,在坑内涂刷水泥基渗透结晶型防渗材料防渗。 原阳105井放喷池 ④生活区(利旧+新增):原阳105井在井场外西南侧的乡村水泥公路旁,设置1个生活区,生活区面积800m2,在完钻时该区内生活房已搬迁,本次钻井工程拟利旧原生活区基础,并进行重新布置,采用活动板房,配备容积为5m3的生活污水收集处理池1座,垃圾收集池2个。同时,租用井场外乡村水泥路旁现有民房作为办公辅助房,租用面积约400m2进行布置,并利用民房既有旱厕、垃圾池等对生活区生活污水、生活垃圾等进行收集处置。 井场旁租赁民房 ⑤进场道路(利旧):本项目运输主要依托现有道路,并利用原105井已建进场道路约46m,道路路面宽度4m,路基宽度5m。 井场道路 工程总平面布置图见附图4。 1.10.2钻井工程平面布置 本项目选用ZJ-40J型钻机,井场规格90m×40m,井场是钻井工程以及后续储层改造压裂作业施工的主要场地,井场采用标准化方式建设,井场以井口相对进场道路方向为前场,相反方向为后场。根据标准化井场布置要求,在后场东南侧布置水基泥浆循环罐区和储备罐区和“不落地处理工艺区”,在后场南侧布置柴油发电机、柴油动力机、柴油罐、材料堆存场等设施;在前场靠进口位置主要布置钻杆、套管等堆存区,在前场北侧布置现场井控室、固井罐区等设施。 井场平面布置图见附图5。 1.10.3储层改造测试作业平面布置 储层改造期间利用钻井井场布置压裂设备(钻井设备撤离完毕),井场前场布置压裂仪表泵车等监控设备和作为错车场,后场靠近井口侧并排布置压裂泵车,后场东南侧布置压裂液储存区,后场东侧布置重叠液罐以及压裂液调配区。井场外,生活区依托钻井工程生活区;测试放喷采用放喷坑进行放喷;压裂返排液收集依托采用2mmHDPE膜防渗处理的清水池收集暂存。 储层改造作业现场平面布置见附图6。 1.11工程占地 本项目主要利用原阳105井井场建设,扩建井场部分占地600m2。原有井场占地类型主要包括耕地、草地、林地和交通用地,总占地面积为5735m2。本项目的占地情况详见表1.9-1。 表1.9-1拟建项目占地类型一览表(单位:m2)
1.12主要技术经济指标 本项目主要技术经济指标见表1.12-1。 表1.12-1 阳105H1丛式井组钻井工程主要技术经济指标表
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与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题: 1、阳105井环保措施落实情况、遗留环境问题及以新带老措施 (1)阳105预探井环保措施落实情况 本项目在阳105预探井已建井场的基础上进行扩建,在扩建后的井场内新增部署6口井,本项目将直接沿用阳105井修建的清水池、放喷池、进场公路和生活板房等设施。 阳105井于2018年1月进行了环境影响评价,古蔺县环境保护局以“古环建审[2018]7号”文对其进行了批复。该井在建设过程中,严格落实了环评及其批复中所提出的生态保护及污染防治措施,具体如下: ①阳105井在钻前施工之前,对占地范围内的表土进行了剥离,剥离厚度约0.3m,并在井场西北面设置了一座临时表土堆场,占地面积685m2,剥离的表土堆存于该临时堆场内并夯实。 ②原井场、清水池和放喷坑根据钻前设计及环评要求进行了分区防渗;井场四周修建了截排水沟,并在截排水沟排入附近冲沟的末端设置了沉砂池。 ③原井场在生活区设置了旱厕,对钻井施工队伍产生的生活污水进行了集中收集,生活垃圾亦在井场和生活区得到集中收集集中处置,现场未发现污水排放、生活垃圾乱堆乱弃的现象。 ④阳105井在钻井施工期间,对柴油机等高噪声源设置了临时机房进行隔声,整个钻井施工期间,未收到附近居民的扰民投诉。井口外100m范围内的现有4户居民房屋未拆除,但在整个钻井和压裂施工期间,无人居住。 ⑤钻井废水全部回用于储层改造压裂液的调配,压裂返排液在清水池和重叠液罐内暂存后,通过罐车运至了昭104井回注,整个钻井和压裂施工期间无污废水外排。清水池未发现渗漏现象。 目前,阳105井已完成钻井及压裂施工,测试放喷结果良好,将转为开发井。由于钻井及压裂施工已结束,故其将不再产生废气、噪声等方面的影响,同时该井在施工过程中已造成了一定程度的水土流失和植被破坏,将在本项目施工结束后,通过生态恢复和土地复垦予以治理。 产生的环境影响已停止和消失。 (2)阳105预探井遗留环境问题及“以新带老”措施 目前,阳105预探井已完成施工,但由于本项目将在原有井场的基础上进行扩建,并将新增6口水平井,故阳105井的井场未进行生态恢复和土地复垦。前期该井在施工过程中已造成了一定程度的水土流失和植被破坏,其产生的生态影响,将在本项目施工结束后,一并进行生态恢复和土地复垦。 |
二、建设项目所在地自然环境简况
自然环境简况(地形、地貌、地质、水文、气候、植被、生物多样性等):
2.1地理位置
古蔺县,隶属四川省泸州市,古为“蔺州”,别称“郎酒之乡”。位于四川省南部边缘,赤水河沿边界由南往东向北流入长江,全县地域成半岛形伸入黔北,西面与叙永县毗邻,东南北三面与贵州省毕节、金沙、仁怀、习水、赤水交界。地理位置介于北纬27°41′~28°20′,东经105°34′~106°20′之间。2017年,全县幅员面积3184平方公里,辖26个乡镇。
本项目阳105H1平台位于四川省泸州市古蔺县箭竹乡前丰村1组,位于四川省泸州市古蔺县城西偏北面,距县城22公里,项目地理位置与交通状况见附图1。
2.2地形地貌
古蔺县位于四川盆地最南缘,处于四川盆地与云贵高原过渡带乌蒙山系大娄山西段北侧,古蔺县呈半岛状伸入黔北。境内海拔300—1843米,地势西高东低,南陡北缓地形起伏较大,山峦耸立,沟壑纵横,“七山一水两分地”,是典型的盆周山区县。境内地层古老,构造复杂,灰岩出露广泛,有大小山体486座。
2.3地质条件
据区域地质资料,滇黔北坳陷为上扬子地块西南侧的一个沉积坳陷,其沉积基底由前震旦纪地槽型沉积褶皱变质而成,厚度逾万米:下部为元古界苴林群深变质岩系,岩性由片麻岩、片岩、变粒岩及少量角闪岩、大理岩等;上部为昆阳群浅变质岩系,岩性以浅变质砂泥岩为主,夹碳酸盐岩。澄江运动后,开始了克拉通盆地(准地台)古生代海相沉积构造发育阶段。
主要沉积发育有海、陆相二大沉积组合,即从震旦系→古生界→中下三叠统沉积的海相地层和上三叠统→中下侏罗系→下白垩系沉积的陆相地层。区内古生代为海相沉积震旦系至志留系发育齐全,而且分布广、厚度大,横向变化稳定;泥盆系至中二叠统则发育相对不均衡,经加里东运动后开始抬升、剥蚀,滇黔北坳陷自西往东,上志留统(S3)、泥盆-石炭系(D~C)由部分缺失到全部缺失,二叠系超覆在下古生界(Pz1)之上;中下三叠统主要残留在向斜中,侏罗系大部分缺失,呈条带状残留在向斜中央。
2.4地层岩性简述
根据《阳105H1平台地质设计》资料,阳105H1平台钻遇地层基本情况简述如下:
(1)第四系(Q):井段0~10m,厚10m。
为基岩风化后的浮土。
(2)下三叠统嘉陵江组(T1j):井段10~291m,厚281m。
以深灰色灰岩为主,局部夹紫红色泥质灰岩、灰色泥岩、深灰色灰质泥岩、灰色白云质灰岩。
(3)下三叠统飞仙关组(T1f):井段291~542m,厚251m。
上部以紫红色泥岩为主,夹灰色泥质粉砂岩;中部为灰色灰岩、深灰色泥质灰岩为主夹薄层紫红色泥岩,下部为一套紫红色泥岩,底部为一套绿灰色泥岩。
(4)上二叠统乐平组(P2l):井段542~690m,厚148m。
上部为灰色灰岩与深灰色泥质灰岩互层,中下部为深灰色泥岩与灰黑色泥岩互层,夹多层薄层黑色煤层。
(5)下二叠统茅口组(P1m):井段690~945m,厚255m。
主要为浅灰色、灰色、深灰色灰岩与深灰色泥质灰岩互层,底部为一套厚层浅灰色灰岩。
(6)下二叠统栖霞组(P1q):井段945~1032m,厚87m。
中上部为深灰色含泥灰岩与灰色灰岩互层,下部为一套厚层灰黑色含泥灰岩,底部为深灰色含泥灰岩。
(7)下二叠统梁山组(P1l):井段1032~1037m,厚5m。
灰黑色页岩。
(8)中志留统韩家店组(S2h):井段1037~1284m,厚247m。
主要为厚层深灰色、灰色泥岩夹薄层灰色泥质粉砂岩和浅灰色灰岩。
(9)下志留统石牛栏组(S1s):井段1284~1537m,厚253m。
上部为浅灰色灰岩与灰色泥岩、绿灰色泥岩互层,夹深灰色泥岩;中部为深灰色泥质灰岩与灰色灰岩互层,夹灰黑色灰质泥岩,下部为大套深灰色泥质灰岩。
(10)下志留统龙马溪组(S1l):井段1537~1657m,厚120m。
上部为灰黑色灰质泥岩、灰黑色页岩;中下部为黑色页岩。
(11)上奥陶统五峰组(O3w):井段1657~1646m,厚2m。
上部为灰黑色泥质介壳灰岩,中下部为黑色页岩。
(12)中奥陶统宝塔组(O2b):井段1659~1699m,厚40m(未穿)。
灰色泥质瘤状灰岩(未穿)。
2.5地表水系
本项目所在的古蔺县的主要地表水体为古蔺河。古蔺河全场70km,发源于古蔺县箭竹乡,自西向东流经箭竹乡、德跃镇、古蔺县城、永乐镇、太平镇,在太平渡汇入赤水河,为赤水河左岸的一级支流。
赤水河位于川江南岸,流域处在云南、贵州、四川三省的接壤地带,发源于云南省镇雄县北部的雨河镇花果顶梁子,海拔2000m,流域集水面积约20440km2,河长520余km,天然落差1588m,平均坡降约3.57‰。其中,上游云南境河段长73.5km,川黔界河三段共长194km,完全流经贵州境的河段共长126km,完全进入四川境的下游河段51km。河口多年平均流量309m3/s,其中,贵州省境内(包括界河段)总落差为529m,平均比降1.66‰,出省点平均流量为260m3/s。
本项井场西北侧268m有河堰塘分布,该塘水域面积约为4500m2,平均水深约3~6m,主要水体功能为农业灌溉,无饮用水功能。除此之外,井场周边无其他常年地表水体,主要为季节性溪沟和雨水冲沟。
2.6水文地质条件
2.6.1 地下水类型及富水性
评价区内主要出露碳酸盐岩,可溶岩地层厚度大,这些地层中,岩溶发育,岩溶水广泛分布,地下水类型主要为碳酸盐岩类裂隙溶洞水。根据碳酸盐岩岩性、岩相的变化,其中碎屑岩所占比例,又可划分为碳酸盐岩裂隙溶洞水和碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙溶洞水两个亚类。前者指赋存于三叠系下统茅口组、栖霞组(包含梁山组)等碳酸盐岩厚度大而稳定,占90%以上的这类含水岩组中的岩溶水。后者指赋存于三叠系飞仙关组,二叠系长兴组、龙潭组,志留系石牛栏组等以碎屑岩为主,有碳酸盐岩夹层,其厚度占全层厚度10~30%的含水岩组中的岩溶水。现分述如下:
(1)碳酸盐岩类裂隙溶洞水
主要赋存形式为地下管道系统,多发育在茅口组、栖霞组中。其规模在不同的地貌区存在一些差异。大部分岩溶山地和岩溶峡谷中,岩溶管道规模大,支叉多。在岩溶谷地中,管道显得相对小而少。
茅口组、栖霞组石灰岩厚而质纯,除底部梁山组为断续分布的厚度不超过21m的砂、页岩外,无成层的非可溶岩夹层。此层岩溶强烈发育,岩溶水十分丰富。大泉暗河流量多为50-700L/s。
(2)碎屑岩夹碳酸盐裂隙溶洞水
赋存形式主要为溶蚀裂隙。以白云岩为主的志留系、二叠系龙潭组、长兴组中的夹层为代表,以复杂而密集的溶蚀裂隙为赋水通道,并多以泉的形式出现。
①飞仙关组、长兴组、龙潭组
主要分布于叙永古宋至大坝一线以东、古蔺县箭竹乡至二郎镇一带。岩性主要为砂,泥岩夹泥质石灰岩、石灰岩。可溶岩总厚60-126m,由东向西逐渐减少并相变为泥岩。中部多形成长垣状低山及槽地,南部则为深切的低中山.岩溶东部较发育,偶有较大型的溶洞。岩溶泉流量多为1-10L/s。
②志留系下统
岩性主要为各种碎屑岩、页岩夹碳酸盐岩。可溶岩夹层厚度一般不超过50m,故岩溶发育受到限制,多为溶隙或小型溶洞。多数泉流量在1-10L/s间,大者可达150L/s。
2.6.2 地下水补径排条件
评价区整体东高西低、南北高而中部低,呈现出不同的地貌轮廓和水文网的分布。而地貌形态和水文网的分布则控制着各类地下水的补给、径流和排泄特征。
(1)补给
岩溶水的补给主要靠露头区的大气降水,其次是地表水体,上覆与下伏非岩溶层中的裂隙水。不同的岩溶地貌区,其补给来源及特征又有所不同。
岩溶谷地区,岩溶层为负地形,两侧垄脊多为非岩溶层,其中的裂隙水均以分散状流入或渗入岩溶层,成为岩溶水的重要补给来源之一,并使泉的补给面积扩展到非岩溶层。
岩溶山地和岩溶峡谷中,由于地下溶蚀速度大大领先于地表侵蚀,故许多横向河流、小溪在岩溶层顶、底部以伏流进口形式直接注入地下,尤其是在枯季成为岩溶水主要的补给来源,这种常年性的地表溪流在岩溶发展过程中起到了重要作用。
(2)径流
评价区地下水径流主要受构造、地形地貌及局部侵蚀基准面控制,地下水在接受补给后,多平行于构造轴线向侵蚀基准面径流,即与岩层走向基本一致,这也表现在区内暗河的发育特征上。
评价区地形整体东高西低、南北高而中部低。南、北两侧即柏杨林背斜两翼地表分水岭区域,出露龙潭组、长兴组碎屑岩夹碳酸盐岩,岩溶发育程度相对较弱;评价区东侧发育的黄草坪断层为一相对阻水的压性断层;评价区西侧自南向北流动的东门河为区内最低侵蚀基准面。这些自然边界控制着区内地下水的总体径流方向。而伏于二叠系茅口组、栖霞组(含梁山组)之下的志留系韩家店组,为一套灰绿色泥岩、砂质泥岩互层,可视为相对隔水岩层,控制了评价区浅层地下水的径流深度。
评价区地下水的局部径流主要受褶皱影响,以岩溶管道或溶蚀裂隙等为通道,顺岩层走向向东门河径流。评价区南部地下水受梯子岩背斜影响,自南向北径流;至柏杨林背斜核部逐渐转为自东向西。
(3)排泄
评价区岩溶水的排泄主要受水文网的控制,岩溶水的排泄口主要分布在河流、溪沟中或旁侧。另外在低洼地区、地形从陡变缓处亦易成为排泄区。
集中排泄和分散排泄是区内岩溶水的主要排泄形式。前者是指以地下河出口及岩溶大泉或泉群的形式排泄;后者是指从分水岭至河各地带尚未形成大而长的地下河系统,以致沿途被大小冲沟、溪沟切割后,泉点分散出露。区内浅层地下水以东门河为排泄基准进行排泄,沿途见泉出露。
根据现场调查及相关资料,本项目评价范围内无溶洞、暗河等裂隙溶洞分布。
2.7气候、气象
古蔺县地处四川盆地南部边缘向贵州高原过度地带,具有四川盆地气候和贵州高原气候特征。其主要气候特点是:四季分明、雨热同季、夏季炎热、冬季不太寒冷。气温差异大,无霜期长,年降雨量偏少,湿度适中,日照较充足,常年多夏伏旱。古蔺县垂直气候明显。古蔺县不同地域气温分布差异大,具有四川盆地南部高温和贵州高原乍寒乍暖的特点。全县平均气温12.4—18.6摄氏度之间;不同季节日照变化差异大,夏季最多,冬季最少,夏季日照564小时,占年日照时数的43%,冬季日照123小时,占年日照时数的9.6%;全县无霜期长,年平均在260天以上,适宜作物生长期长。
2.8矿产资源
项目所在的古蔺县矿产资源丰富,主要有无烟煤、硫铁矿、石灰石、大理石、石膏、绿豆岩、磷铁矿、铜矿、磷矿、钾矿、高岭土、方解石、矿泉水等25种。尤以无烟煤储量最多,全县有20个乡镇分布有无烟煤资源,全县已探明储量45亿吨,远景预测储量60亿吨。其次为硫铁矿,分布广、品味高达20%,已探明储量超过17亿吨,远景预测储量27.7亿吨。石灰石遍布全县29个乡镇,石灰石产出层位多、厚度大、质量优,时空分布广,寒武系、奥陶系、志留系、二迭系、三迭系及侏罗系均有石灰岩产出。沿古蔺复背斜构造两翼呈东西向展布,预测储量达800多亿吨。
根据现场调查及相关资料,本项目井场评价范围内无其他正在开采的矿产资源,与其他矿权无重叠和冲突。
2.9旅游资源
古蔺县箭竹乡的旅游资源主要为大黑洞景区。大黑洞景区位于古蔺县箭竹乡团结村,地处四川盆地向云贵高原的过渡地带,属于典型的亚热带季风气候,全年雨量充沛,气候宜人。景区内群山耸峙,森林茂盛,物种丰富,空气清新。大黑洞景区包括喀斯特地貌奇观大黑洞和森林、草场等自然景观,以及苗族风情人文景观两大部分。目前该景区正在申报国家4A级旅游风景名胜区。
根据现场调查及相关资料,本项目评价范围与该景区不重叠,井场距景区边界的直线距离达到了4km,其位置关系详见附图12。因此,本项目的建设不会对该景区造成景观和生态影响。
2.10生态环境概况
2.10.1生态功能区划
根据《四川省生态功能区划》,本项目所在区域位于“I-5-1宜南矿产业与土壤保持生态功能区”,主要生态服务功能为“矿产品提供功能,土壤保持功能,生物多样性保护功能”。本项目评价区域主要为农林生态系统,农林生态系统呈不规则斑块分布于评价区域平坦、缓坡处,面积小,农作物种类单一。主要为水稻、小麦、豆类、红薯、烟叶等。评价区域没有特别生态系统或生境等生态敏感保护目标。生态系统较稳定,承受干扰的能力较强,目前受人类活动影响明显,生态系统单一,结构简单,环境异质性差。区域以人工生境为主,易于恢复,评价区域无自然保护区,风景名胜区,文物古迹等。区域内未见大型野生哺乳动物,现有的野生动物多为一些常见的鸟类、啮齿类等,区域内未见珍稀濒危保护野生动物分布。
本项目与当地生态保护红线的位置关系详见附图11。
2.10.2土壤
古蔺县土地类型有土类6个,亚类10个,土属23个,耕地土种45个,自然土种17个。土属多,适宜多种农作物生长。在6个土壤类型中黄壤土最多,占土地总面积的38%,水稻土最少,占0.14%。有耕地608655亩,基中水田31605亩,旱地577050亩,占总耕地面积的5.19%和94.81%,农业人口人均耕地1.16亩。本项目所在地周边土壤以黄红紫泥土壤为主,质地较沙。
2.10.3植被
古蔺县植被为亚热带常绿针叶林带和常绿阔叶林带,以喜温暖湿润的樟科、山毛樟科、大乾科为主的阔叶林和以马尾松、川柏木、杉木为主的针叶林。由于水热充沛,土壤类型多种,海拔高差悬殊的条件,形成复杂的种类繁多的植物群落,常见的有70科,共1000种。林木有65科、252种,竹类12个品种。经济林有100多个品种,仅果树就有8个科、36个种,水果70多个品种,药材品种118个。
根据对项目周边未开发区域调查,植物种类主要包括乔木(榕树、梧桐、洋槐等)、竹林(箭竹)、灌木(苎麻、马桑等)、经济林木(柑橘、李、桃等)、草本植物(白茅、红苋、鬼针草、狗尾草、蕨类等)以及果树(枇杷、柑橘)、大田作物(小麦、玉米、蔬菜等)。
本项目井场周围主要为耕地和灌木林地,荒草地及少量林地,受多年耕作和人类活动影响,以农林生态系统为主。现场调查未见珍稀和受保护植被分布。
2.10.4动物资源
项目区域内动物为常见野生动物,包括麻雀、布谷鸟、山雀等,以及人工饲养的猪、牛、兔、鸡、鹅等。本项目评价范围内无国家保护名录内的珍稀野生动、植物资源分布,无野生保护动物栖息地、繁殖地、觅食地,也无国家野生保护动物分布。
2.10.5区域土地利用现状
本项目500m生态评价范围内共有耕地、林地、草地、住宅用地、交通运输用地等5类土地利用类型,本次评价范围内土地利用现状具体见表2.10-1,土地利用现状图见附图10。
表2.10-1 生态评价范围内土地利用现状表
2.1地理位置
古蔺县,隶属四川省泸州市,古为“蔺州”,别称“郎酒之乡”。位于四川省南部边缘,赤水河沿边界由南往东向北流入长江,全县地域成半岛形伸入黔北,西面与叙永县毗邻,东南北三面与贵州省毕节、金沙、仁怀、习水、赤水交界。地理位置介于北纬27°41′~28°20′,东经105°34′~106°20′之间。2017年,全县幅员面积3184平方公里,辖26个乡镇。
本项目阳105H1平台位于四川省泸州市古蔺县箭竹乡前丰村1组,位于四川省泸州市古蔺县城西偏北面,距县城22公里,项目地理位置与交通状况见附图1。
2.2地形地貌
古蔺县位于四川盆地最南缘,处于四川盆地与云贵高原过渡带乌蒙山系大娄山西段北侧,古蔺县呈半岛状伸入黔北。境内海拔300—1843米,地势西高东低,南陡北缓地形起伏较大,山峦耸立,沟壑纵横,“七山一水两分地”,是典型的盆周山区县。境内地层古老,构造复杂,灰岩出露广泛,有大小山体486座。
2.3地质条件
据区域地质资料,滇黔北坳陷为上扬子地块西南侧的一个沉积坳陷,其沉积基底由前震旦纪地槽型沉积褶皱变质而成,厚度逾万米:下部为元古界苴林群深变质岩系,岩性由片麻岩、片岩、变粒岩及少量角闪岩、大理岩等;上部为昆阳群浅变质岩系,岩性以浅变质砂泥岩为主,夹碳酸盐岩。澄江运动后,开始了克拉通盆地(准地台)古生代海相沉积构造发育阶段。
主要沉积发育有海、陆相二大沉积组合,即从震旦系→古生界→中下三叠统沉积的海相地层和上三叠统→中下侏罗系→下白垩系沉积的陆相地层。区内古生代为海相沉积震旦系至志留系发育齐全,而且分布广、厚度大,横向变化稳定;泥盆系至中二叠统则发育相对不均衡,经加里东运动后开始抬升、剥蚀,滇黔北坳陷自西往东,上志留统(S3)、泥盆-石炭系(D~C)由部分缺失到全部缺失,二叠系超覆在下古生界(Pz1)之上;中下三叠统主要残留在向斜中,侏罗系大部分缺失,呈条带状残留在向斜中央。
2.4地层岩性简述
根据《阳105H1平台地质设计》资料,阳105H1平台钻遇地层基本情况简述如下:
(1)第四系(Q):井段0~10m,厚10m。
为基岩风化后的浮土。
(2)下三叠统嘉陵江组(T1j):井段10~291m,厚281m。
以深灰色灰岩为主,局部夹紫红色泥质灰岩、灰色泥岩、深灰色灰质泥岩、灰色白云质灰岩。
(3)下三叠统飞仙关组(T1f):井段291~542m,厚251m。
上部以紫红色泥岩为主,夹灰色泥质粉砂岩;中部为灰色灰岩、深灰色泥质灰岩为主夹薄层紫红色泥岩,下部为一套紫红色泥岩,底部为一套绿灰色泥岩。
(4)上二叠统乐平组(P2l):井段542~690m,厚148m。
上部为灰色灰岩与深灰色泥质灰岩互层,中下部为深灰色泥岩与灰黑色泥岩互层,夹多层薄层黑色煤层。
(5)下二叠统茅口组(P1m):井段690~945m,厚255m。
主要为浅灰色、灰色、深灰色灰岩与深灰色泥质灰岩互层,底部为一套厚层浅灰色灰岩。
(6)下二叠统栖霞组(P1q):井段945~1032m,厚87m。
中上部为深灰色含泥灰岩与灰色灰岩互层,下部为一套厚层灰黑色含泥灰岩,底部为深灰色含泥灰岩。
(7)下二叠统梁山组(P1l):井段1032~1037m,厚5m。
灰黑色页岩。
(8)中志留统韩家店组(S2h):井段1037~1284m,厚247m。
主要为厚层深灰色、灰色泥岩夹薄层灰色泥质粉砂岩和浅灰色灰岩。
(9)下志留统石牛栏组(S1s):井段1284~1537m,厚253m。
上部为浅灰色灰岩与灰色泥岩、绿灰色泥岩互层,夹深灰色泥岩;中部为深灰色泥质灰岩与灰色灰岩互层,夹灰黑色灰质泥岩,下部为大套深灰色泥质灰岩。
(10)下志留统龙马溪组(S1l):井段1537~1657m,厚120m。
上部为灰黑色灰质泥岩、灰黑色页岩;中下部为黑色页岩。
(11)上奥陶统五峰组(O3w):井段1657~1646m,厚2m。
上部为灰黑色泥质介壳灰岩,中下部为黑色页岩。
(12)中奥陶统宝塔组(O2b):井段1659~1699m,厚40m(未穿)。
灰色泥质瘤状灰岩(未穿)。
2.5地表水系
本项目所在的古蔺县的主要地表水体为古蔺河。古蔺河全场70km,发源于古蔺县箭竹乡,自西向东流经箭竹乡、德跃镇、古蔺县城、永乐镇、太平镇,在太平渡汇入赤水河,为赤水河左岸的一级支流。
赤水河位于川江南岸,流域处在云南、贵州、四川三省的接壤地带,发源于云南省镇雄县北部的雨河镇花果顶梁子,海拔2000m,流域集水面积约20440km2,河长520余km,天然落差1588m,平均坡降约3.57‰。其中,上游云南境河段长73.5km,川黔界河三段共长194km,完全流经贵州境的河段共长126km,完全进入四川境的下游河段51km。河口多年平均流量309m3/s,其中,贵州省境内(包括界河段)总落差为529m,平均比降1.66‰,出省点平均流量为260m3/s。
本项井场西北侧268m有河堰塘分布,该塘水域面积约为4500m2,平均水深约3~6m,主要水体功能为农业灌溉,无饮用水功能。除此之外,井场周边无其他常年地表水体,主要为季节性溪沟和雨水冲沟。
2.6水文地质条件
2.6.1 地下水类型及富水性
评价区内主要出露碳酸盐岩,可溶岩地层厚度大,这些地层中,岩溶发育,岩溶水广泛分布,地下水类型主要为碳酸盐岩类裂隙溶洞水。根据碳酸盐岩岩性、岩相的变化,其中碎屑岩所占比例,又可划分为碳酸盐岩裂隙溶洞水和碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙溶洞水两个亚类。前者指赋存于三叠系下统茅口组、栖霞组(包含梁山组)等碳酸盐岩厚度大而稳定,占90%以上的这类含水岩组中的岩溶水。后者指赋存于三叠系飞仙关组,二叠系长兴组、龙潭组,志留系石牛栏组等以碎屑岩为主,有碳酸盐岩夹层,其厚度占全层厚度10~30%的含水岩组中的岩溶水。现分述如下:
(1)碳酸盐岩类裂隙溶洞水
主要赋存形式为地下管道系统,多发育在茅口组、栖霞组中。其规模在不同的地貌区存在一些差异。大部分岩溶山地和岩溶峡谷中,岩溶管道规模大,支叉多。在岩溶谷地中,管道显得相对小而少。
茅口组、栖霞组石灰岩厚而质纯,除底部梁山组为断续分布的厚度不超过21m的砂、页岩外,无成层的非可溶岩夹层。此层岩溶强烈发育,岩溶水十分丰富。大泉暗河流量多为50-700L/s。
(2)碎屑岩夹碳酸盐裂隙溶洞水
赋存形式主要为溶蚀裂隙。以白云岩为主的志留系、二叠系龙潭组、长兴组中的夹层为代表,以复杂而密集的溶蚀裂隙为赋水通道,并多以泉的形式出现。
①飞仙关组、长兴组、龙潭组
主要分布于叙永古宋至大坝一线以东、古蔺县箭竹乡至二郎镇一带。岩性主要为砂,泥岩夹泥质石灰岩、石灰岩。可溶岩总厚60-126m,由东向西逐渐减少并相变为泥岩。中部多形成长垣状低山及槽地,南部则为深切的低中山.岩溶东部较发育,偶有较大型的溶洞。岩溶泉流量多为1-10L/s。
②志留系下统
岩性主要为各种碎屑岩、页岩夹碳酸盐岩。可溶岩夹层厚度一般不超过50m,故岩溶发育受到限制,多为溶隙或小型溶洞。多数泉流量在1-10L/s间,大者可达150L/s。
2.6.2 地下水补径排条件
评价区整体东高西低、南北高而中部低,呈现出不同的地貌轮廓和水文网的分布。而地貌形态和水文网的分布则控制着各类地下水的补给、径流和排泄特征。
(1)补给
岩溶水的补给主要靠露头区的大气降水,其次是地表水体,上覆与下伏非岩溶层中的裂隙水。不同的岩溶地貌区,其补给来源及特征又有所不同。
岩溶谷地区,岩溶层为负地形,两侧垄脊多为非岩溶层,其中的裂隙水均以分散状流入或渗入岩溶层,成为岩溶水的重要补给来源之一,并使泉的补给面积扩展到非岩溶层。
岩溶山地和岩溶峡谷中,由于地下溶蚀速度大大领先于地表侵蚀,故许多横向河流、小溪在岩溶层顶、底部以伏流进口形式直接注入地下,尤其是在枯季成为岩溶水主要的补给来源,这种常年性的地表溪流在岩溶发展过程中起到了重要作用。
(2)径流
评价区地下水径流主要受构造、地形地貌及局部侵蚀基准面控制,地下水在接受补给后,多平行于构造轴线向侵蚀基准面径流,即与岩层走向基本一致,这也表现在区内暗河的发育特征上。
评价区地形整体东高西低、南北高而中部低。南、北两侧即柏杨林背斜两翼地表分水岭区域,出露龙潭组、长兴组碎屑岩夹碳酸盐岩,岩溶发育程度相对较弱;评价区东侧发育的黄草坪断层为一相对阻水的压性断层;评价区西侧自南向北流动的东门河为区内最低侵蚀基准面。这些自然边界控制着区内地下水的总体径流方向。而伏于二叠系茅口组、栖霞组(含梁山组)之下的志留系韩家店组,为一套灰绿色泥岩、砂质泥岩互层,可视为相对隔水岩层,控制了评价区浅层地下水的径流深度。
评价区地下水的局部径流主要受褶皱影响,以岩溶管道或溶蚀裂隙等为通道,顺岩层走向向东门河径流。评价区南部地下水受梯子岩背斜影响,自南向北径流;至柏杨林背斜核部逐渐转为自东向西。
(3)排泄
评价区岩溶水的排泄主要受水文网的控制,岩溶水的排泄口主要分布在河流、溪沟中或旁侧。另外在低洼地区、地形从陡变缓处亦易成为排泄区。
集中排泄和分散排泄是区内岩溶水的主要排泄形式。前者是指以地下河出口及岩溶大泉或泉群的形式排泄;后者是指从分水岭至河各地带尚未形成大而长的地下河系统,以致沿途被大小冲沟、溪沟切割后,泉点分散出露。区内浅层地下水以东门河为排泄基准进行排泄,沿途见泉出露。
根据现场调查及相关资料,本项目评价范围内无溶洞、暗河等裂隙溶洞分布。
2.7气候、气象
古蔺县地处四川盆地南部边缘向贵州高原过度地带,具有四川盆地气候和贵州高原气候特征。其主要气候特点是:四季分明、雨热同季、夏季炎热、冬季不太寒冷。气温差异大,无霜期长,年降雨量偏少,湿度适中,日照较充足,常年多夏伏旱。古蔺县垂直气候明显。古蔺县不同地域气温分布差异大,具有四川盆地南部高温和贵州高原乍寒乍暖的特点。全县平均气温12.4—18.6摄氏度之间;不同季节日照变化差异大,夏季最多,冬季最少,夏季日照564小时,占年日照时数的43%,冬季日照123小时,占年日照时数的9.6%;全县无霜期长,年平均在260天以上,适宜作物生长期长。
2.8矿产资源
项目所在的古蔺县矿产资源丰富,主要有无烟煤、硫铁矿、石灰石、大理石、石膏、绿豆岩、磷铁矿、铜矿、磷矿、钾矿、高岭土、方解石、矿泉水等25种。尤以无烟煤储量最多,全县有20个乡镇分布有无烟煤资源,全县已探明储量45亿吨,远景预测储量60亿吨。其次为硫铁矿,分布广、品味高达20%,已探明储量超过17亿吨,远景预测储量27.7亿吨。石灰石遍布全县29个乡镇,石灰石产出层位多、厚度大、质量优,时空分布广,寒武系、奥陶系、志留系、二迭系、三迭系及侏罗系均有石灰岩产出。沿古蔺复背斜构造两翼呈东西向展布,预测储量达800多亿吨。
根据现场调查及相关资料,本项目井场评价范围内无其他正在开采的矿产资源,与其他矿权无重叠和冲突。
2.9旅游资源
古蔺县箭竹乡的旅游资源主要为大黑洞景区。大黑洞景区位于古蔺县箭竹乡团结村,地处四川盆地向云贵高原的过渡地带,属于典型的亚热带季风气候,全年雨量充沛,气候宜人。景区内群山耸峙,森林茂盛,物种丰富,空气清新。大黑洞景区包括喀斯特地貌奇观大黑洞和森林、草场等自然景观,以及苗族风情人文景观两大部分。目前该景区正在申报国家4A级旅游风景名胜区。
根据现场调查及相关资料,本项目评价范围与该景区不重叠,井场距景区边界的直线距离达到了4km,其位置关系详见附图12。因此,本项目的建设不会对该景区造成景观和生态影响。
2.10生态环境概况
2.10.1生态功能区划
根据《四川省生态功能区划》,本项目所在区域位于“I-5-1宜南矿产业与土壤保持生态功能区”,主要生态服务功能为“矿产品提供功能,土壤保持功能,生物多样性保护功能”。本项目评价区域主要为农林生态系统,农林生态系统呈不规则斑块分布于评价区域平坦、缓坡处,面积小,农作物种类单一。主要为水稻、小麦、豆类、红薯、烟叶等。评价区域没有特别生态系统或生境等生态敏感保护目标。生态系统较稳定,承受干扰的能力较强,目前受人类活动影响明显,生态系统单一,结构简单,环境异质性差。区域以人工生境为主,易于恢复,评价区域无自然保护区,风景名胜区,文物古迹等。区域内未见大型野生哺乳动物,现有的野生动物多为一些常见的鸟类、啮齿类等,区域内未见珍稀濒危保护野生动物分布。
本项目与当地生态保护红线的位置关系详见附图11。
2.10.2土壤
古蔺县土地类型有土类6个,亚类10个,土属23个,耕地土种45个,自然土种17个。土属多,适宜多种农作物生长。在6个土壤类型中黄壤土最多,占土地总面积的38%,水稻土最少,占0.14%。有耕地608655亩,基中水田31605亩,旱地577050亩,占总耕地面积的5.19%和94.81%,农业人口人均耕地1.16亩。本项目所在地周边土壤以黄红紫泥土壤为主,质地较沙。
2.10.3植被
古蔺县植被为亚热带常绿针叶林带和常绿阔叶林带,以喜温暖湿润的樟科、山毛樟科、大乾科为主的阔叶林和以马尾松、川柏木、杉木为主的针叶林。由于水热充沛,土壤类型多种,海拔高差悬殊的条件,形成复杂的种类繁多的植物群落,常见的有70科,共1000种。林木有65科、252种,竹类12个品种。经济林有100多个品种,仅果树就有8个科、36个种,水果70多个品种,药材品种118个。
根据对项目周边未开发区域调查,植物种类主要包括乔木(榕树、梧桐、洋槐等)、竹林(箭竹)、灌木(苎麻、马桑等)、经济林木(柑橘、李、桃等)、草本植物(白茅、红苋、鬼针草、狗尾草、蕨类等)以及果树(枇杷、柑橘)、大田作物(小麦、玉米、蔬菜等)。
本项目井场周围主要为耕地和灌木林地,荒草地及少量林地,受多年耕作和人类活动影响,以农林生态系统为主。现场调查未见珍稀和受保护植被分布。
2.10.4动物资源
项目区域内动物为常见野生动物,包括麻雀、布谷鸟、山雀等,以及人工饲养的猪、牛、兔、鸡、鹅等。本项目评价范围内无国家保护名录内的珍稀野生动、植物资源分布,无野生保护动物栖息地、繁殖地、觅食地,也无国家野生保护动物分布。
2.10.5区域土地利用现状
本项目500m生态评价范围内共有耕地、林地、草地、住宅用地、交通运输用地等5类土地利用类型,本次评价范围内土地利用现状具体见表2.10-1,土地利用现状图见附图10。
表2.10-1 生态评价范围内土地利用现状表
一级类(编码 名称) | 二级类 (编码 名称) |
面积(hm2) | 占评价范围比例(%) |
01 耕地 | 013 旱地 | 26.34 | 33.54 |
03 林地 | 031 有林地 | 31.45 | 40.04 |
032 灌木林地 | 6.39 | 8.14 | |
小计 | 37.84 | 48.18 | |
04 草地 | 043 其他草地 | 5.21 | 6.63 |
07住宅用地 | 072农村宅基地 | 6.21 | 7.91 |
10 交通运输用地 | 104 农村道路 | 2.94 | 3.74 |
合计 | 78.54 | 100.00 |
三、环境质量状况
建设项目所在地区域环境质量现状及主要污染问题(环境空气、地表水、地下水、声环境、生态环境等):
3.1环境质量现状
3.1.1环境空气质量现状
(1)监测布点
为了了解区域环境空气质量现状,本评价在本项目井场占地范围内设置了1个环境空气监测点,委托四川旭泉环境科技有限公司进行监测。监测点位详见附图2。
(2)监测因子及监测时间
监测因子:SO2、NO2、PM10、非甲烷总烃,连续监测3天,监测时间为2018年6月18日~6月20日。其中,SO2、NO2、非甲烷总烃测小时均值,PM10测日均值。
评价标准:SO2、NO2、PM10采用《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准24小时平均值SO2(0.15mg/m3)、NO2(0.08mg/m3)、PM10(0.15mg/m3);非甲烷总烃参照《大气污染物综合排放标准详解》中规定的标准限值(2.0mg/m3)进行评价。
(3)评价方法
评价方法及模式:采用占标率对项目建设区大气环境质量现状进行评价。
计算公式:
Pi=Ci/C0i×100%
Pi——第i个污染物的最大地面浓度占标率,%
Ci——采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面浓度,mg/m3
C0i——第i个污染物的环境空气质量标准,mg/m3
(4)监测及评价结果
环境空气质量现状监测及评价结果见下表:
表3.1-1环境空气质量现状监测结果及评价统计表
从上表中的监测及评价结果可知,评价区域SO2、NO2、PM10的24小时平均浓度监测结果均低于《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准,非甲烷总烃的浓度监测结果也低于参照《大气污染物综合排放标准详解》中规定的标准限值要求),各监测因子最大占标率均小于100%,本项目所在区域环境空气质量现状良好。
3.1.2地表水环境质量现状
3.1.2地表水环境质量现状
(1)监测点位
根据现场调查,本项目评价范围内的地表水主要为井场西侧269m出堰塘,本次评价在其布设1监测断面,监测点位详见表3.1-2和附图2。
表3.1-2地下水监测布点一览表
(2)监测因子
监测因子:悬浮物、硫化物、pH、氨氮、石油类、挥发酚、六价铬、化学需氧量、五日生化需氧量。
(3)监测频次和时间
本次评价作2次检测。取样时间、取样频率、监测分析方法按相关规范执行。监测时间为2018年6月18日-6月19日。
(4)监测及评价结果
表3.1-3地表水监测结果统计表单位mg/L
由上表可见,本项目地表水监测点除化学需氧量超标外,各监测因子的监测结果均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的3类水体质量标准限值要求。其中化学需氧量超标主要是农村作物种植中使用的化肥通过地表径流排入堰塘所致。
3.1.3地下水环境质量现状
(1)监测布点
根据井场及周边地区的水文地质条件,选取评价范围内的5处井泉,委托四川旭泉环境科技有限公司进行地下水质量监测,监测点位详见表3.1-4和附图2。
表3.1-4地下水水质现状监测点布置情况表
(2)监测因子
①背景离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-;
②基本水质因子:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、总大肠菌群、细菌总数;
③项目特征因子:COD、石油类、氯化物。
(3)监测时间与频率
本次评价作一期监测,监测一次背景值。取样时间、取样频率、监测分析方法按相关规范执行。
(4)评价方法
按《环境影响评价技术导则-地下水环境》要求,地下水水质现状评价采用标准指数法进行评价。
对于评价标准为定值的水质因子,其标准指数计算公式为:
标准指数>1,表明该水质因子已超过了规定的水质标准,指数值越大,超标越严重。以《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质量标准作为划分依据。
(5)监测统计及评价结果
各污染因子的监测统计分析及评价结果见表3.1-5。
表3.1-5地下水质量现状统计表单位mg/L,pH无量纲
从背景离子的监测结果来看,本项目所在区域的地下水类型为重碳酸-钠钙镁型地下水。
从上述监测结果来看,评价区内5个地下水监测点的水质现状均较好,除了D4和D5监测点的硝酸盐超标外,其它因子均未超过Ⅲ类水质标准;上述因子超标的原因主要是农村生活污水、作物种植中使用的化肥等对浅部含水层地下水的影响。
3.1.4声环境质量现状
(1)监测布点
本次环评在项目区共布设了7个声环境监测点,分别位于井场厂界和附近居民处,委托四川旭泉环境科技有限公司进行监测。监测点位详见附图2。监测时阳105井已施工结束,且周边无重大噪声源,故本次监测结果可反映项目区的声环境现状。
(2)监测因子及监测时间
监测因子:昼间及夜间等效A声级;
监测时间及频率:2018年6月18日~6月19日,连续2天,昼、夜各一次。
(3)评价标准
评价标准:《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类区标准。
(4)监测及评价结果
环境噪声现状监测统计结果见表3.1-6所示。
表3.1-6声环境现状监测结果 单位:dB(A)
由上表可知,各监测点昼、夜间噪声监测值均满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类区标准要求,项目所在区域声环境质量较好。
主要环境保护目标(列出名单及保护级别):
(1)地表水环境保护目标
根据现场调查及相关资料,本项目评价范围内的地表水体主要为附近的雨水冲沟,为季节性溪沟,无水域功能区划;井场西北面约268m处有一处堰塘,其蓄水量约为4万m3,其功能为当地农田的灌溉,无饮用水源分布,无水域功能区划。故本项目不涉及地表水环境保护目标。
根据《泸州市人民政府关于泸县长江神仙桥和古蔺县黄荆镇炭溪河等15个乡镇集中式饮用水源保护区划定方案的批复》(泸市环发[2018]190号),古蔺县箭竹乡(原乌龙苗族乡,后划归箭竹乡及其他乡镇)的集中式饮用水源均白岩沟白岩大堰水源地。该集中式饮用水源与本项目直线距离约10km,且本项目不位于该河流的集雨范围内。
(2)地下水环境保护目标
根据现场调查情况,项目所在区域的村民饮水水源取自山顶自然出露的泉点,经蓄水池收集和简单沉淀过滤处理后通过PVC自来水管道分散供给周边居民,每个泉眼的供水规模约为15-20户不等,为分散式饮用水源,具体分布情况详见附图2。地下水环境敏感目标为评价范围内具有供水意义的浅层地表含水层。
周边居民取水现状照片
(3)环境空气、声环境保护目标
根据《含硫化氢天然气井公众危害程度分级方法》(AQ2017-2008),类比该区域已钻气井的相关数据,本项目的硫化氢公众危害程度为三级;根据《含硫化氢天然气井公众安全防护距离》(AQ2018-2008),本项目井场选址应符合“井口距民宅应不小于100m;距铁路及高速公路应不小于200m;距公共设施及城镇中心应不小于500m”的公众安全防护距离要求。
根据现场踏勘及井场平面布置,本项目的井口外100m范围内现有4户居民,现已将其租赁作为井场办公用房,因此,上述4户居民点不纳入敏感点统计;井口距铁路及高速公路直线距离均远大于200m,距公共设施及城镇中心均远大于500m;井口外500m范围内的敏感点主要为散状分布的居民点,无医院、学校、城镇等特别敏感区域。
本项目环境空气和声环境敏感点统计表详见表3.4-1,敏感点与井场的相对位置关系详见附图2。
(4)环境风险保护目标
本项目环境风险保护目标为评价范围(井口外3km范围)内的集中居民区、学校等。环境风险保护目标分布情况详见表3.4-2和附图3。
(5)生态保护目标
本项目井场所在地不涉及森林公园、自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、文物古迹、饮用水源保护区等环境敏感区,井场占地范围内的土地利用类型主要为旱地、荒草地和少量水田、灌木林地等,无珍稀野生动植物分布。本项目生态保护目标为井场占地及影响范围内的植被。
3.1环境质量现状
3.1.1环境空气质量现状
(1)监测布点
为了了解区域环境空气质量现状,本评价在本项目井场占地范围内设置了1个环境空气监测点,委托四川旭泉环境科技有限公司进行监测。监测点位详见附图2。
(2)监测因子及监测时间
监测因子:SO2、NO2、PM10、非甲烷总烃,连续监测3天,监测时间为2018年6月18日~6月20日。其中,SO2、NO2、非甲烷总烃测小时均值,PM10测日均值。
评价标准:SO2、NO2、PM10采用《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准24小时平均值SO2(0.15mg/m3)、NO2(0.08mg/m3)、PM10(0.15mg/m3);非甲烷总烃参照《大气污染物综合排放标准详解》中规定的标准限值(2.0mg/m3)进行评价。
(3)评价方法
评价方法及模式:采用占标率对项目建设区大气环境质量现状进行评价。
计算公式:
Pi=Ci/C0i×100%
Pi——第i个污染物的最大地面浓度占标率,%
Ci——采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面浓度,mg/m3
C0i——第i个污染物的环境空气质量标准,mg/m3
(4)监测及评价结果
环境空气质量现状监测及评价结果见下表:
表3.1-1环境空气质量现状监测结果及评价统计表
监测因子 | 监测值 类型 |
标准值 (mg/m3) |
监测结果(mg/m3) | 超标率(%) | 最大值占标率(%) |
PM10 | 日均值 | 0.15 | 0.012-0.014 | 0 | 9.3 |
SO2 | 小时均值 | 0.15 | 0.010-0.032 | 0 | 21.3 |
NO2 | 小时均值 | 0.08 | 0.011-0.027 | 0 | 33.7 |
非甲烷总烃 | 小时均值 | 2.0 | 0.42-1.94 | 0 | 97.0 |
从上表中的监测及评价结果可知,评价区域SO2、NO2、PM10的24小时平均浓度监测结果均低于《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准,非甲烷总烃的浓度监测结果也低于参照《大气污染物综合排放标准详解》中规定的标准限值要求),各监测因子最大占标率均小于100%,本项目所在区域环境空气质量现状良好。
3.1.2地表水环境质量现状
3.1.2地表水环境质量现状
(1)监测点位
根据现场调查,本项目评价范围内的地表水主要为井场西侧269m出堰塘,本次评价在其布设1监测断面,监测点位详见表3.1-2和附图2。
表3.1-2地下水监测布点一览表
名称 | 位置 | 名称 |
2 | 井场西侧269m | 堰塘 |
(2)监测因子
监测因子:悬浮物、硫化物、pH、氨氮、石油类、挥发酚、六价铬、化学需氧量、五日生化需氧量。
(3)监测频次和时间
本次评价作2次检测。取样时间、取样频率、监测分析方法按相关规范执行。监测时间为2018年6月18日-6月19日。
(4)监测及评价结果
表3.1-3地表水监测结果统计表单位mg/L
检测点位 | 检测项目 | 检测结果 | 标准限值 | |
6月18日 | 6月19日 | |||
1#井口西侧269m水塘 | 悬浮物 | 12 | 11 | / |
硫化物 | 0.006 | 0.010 | ≤0.2 | |
pH(无量纲) | 7.62 | 7.32 | 6~9 | |
氨氮 | 0.042 | 0.064 | ≤1.0 | |
石油类 | 0.04 | 0.04 | ≤0.05 | |
挥发酚 | 0.0006 | 0.0004 | ≤0.005 | |
六价铬 | 0.004L | 0.004 | ≤0.05 | |
化学需氧量 | 28 | 20 | ≤20 | |
五日生化需氧量 | 0.5L | 0.9 | ≤4.0 |
由上表可见,本项目地表水监测点除化学需氧量超标外,各监测因子的监测结果均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的3类水体质量标准限值要求。其中化学需氧量超标主要是农村作物种植中使用的化肥通过地表径流排入堰塘所致。
3.1.3地下水环境质量现状
(1)监测布点
根据井场及周边地区的水文地质条件,选取评价范围内的5处井泉,委托四川旭泉环境科技有限公司进行地下水质量监测,监测点位详见表3.1-4和附图2。
表3.1-4地下水水质现状监测点布置情况表
名称 | 位置 | 功能 |
D1 | 井口西北侧1.1km处 | 附近居民点生活用水 |
D2 | 井口南侧1.4km处 | 附近居民点生活用水 |
D3 | 井口东南侧1.4km处 | 附近居民点生活用水 |
D4 | 井口东南侧1.2km处 | 附近居民点生活用水 |
D5 | 井口东南侧1.9km处 | 附近居民点生活用水 |
(2)监测因子
①背景离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-;
②基本水质因子:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、总大肠菌群、细菌总数;
③项目特征因子:COD、石油类、氯化物。
(3)监测时间与频率
本次评价作一期监测,监测一次背景值。取样时间、取样频率、监测分析方法按相关规范执行。
(4)评价方法
按《环境影响评价技术导则-地下水环境》要求,地下水水质现状评价采用标准指数法进行评价。
对于评价标准为定值的水质因子,其标准指数计算公式为:
标准指数>1,表明该水质因子已超过了规定的水质标准,指数值越大,超标越严重。以《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质量标准作为划分依据。
(5)监测统计及评价结果
各污染因子的监测统计分析及评价结果见表3.1-5。
表3.1-5地下水质量现状统计表单位mg/L,pH无量纲
项目 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | 标准限值 |
砷 | 0.0003L | 0.0003L | 0.0003L | 0.0003L | 0.0003L | ≤0.05 |
汞 | 0.00004L | 0.00004L | 0.00004L | 0.00004L | 0.00004L | ≤0.001 |
挥发酚 | 0.0003L | 0.0003 | 0.0005 | 0.0003 | 0.0004 | ≤0.002 |
石油类 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | ≤0.05 |
氰化物 | 0.004L | 0.004L | 0.004L | 0.004L | 0.004L | ≤0.05 |
溶解性总固体 | 71 | 137 | 119 | 124 | 252 | ≤1000 |
总硬度 | 72 | 77 | 90 | 101 | 206 | ≤450 |
铁 | 0.03L | 0.03L | 0.03L | 0.09 | 0.09 | ≤0.3 |
氟化物 | 0.014 | 0.020 | 0.015 | 0.095 | 0.110 | ≤1.0 |
氯化物 | 0.580 | 0.839 | 1.03 | 1.62 | 1.77 | ≤250 |
亚硝酸盐 | 0.016L | 0.016L | 0.016L | 0.016L | 0.016L | ≤0.02 |
硝酸盐 | 4.22 | 8.12 | 8.64 | 20.2 | 22.0 | ≤20 |
硫酸盐 | 21.9 | 24.2 | 25.2 | 32.9 | 35.8 | ≤250 |
氨氮 | 0.025L | 0.025L | 0.025L | 0.038 | 0.043 | ≤0.2 |
六价铬 | 0.009 | 0.004L | 0.017 | 0.008 | 0.004 | ≤0.05 |
pH(无量纲) | 7.83 | 7.70 | 7.60 | 7.67 | 7.69 | 6.5~8.5 |
高锰酸盐指数 | 0.8 | 1.1 | 1.0 | 0.8 | 0.8 | ≤3.0 |
铅 | 0.002L | 0.002L | 0.002L | 0.002L | 0.002L | ≤0.05 |
镉 | 0.0002L | 0.0002L | 0.0002L | 0.0002L | 0.0002L | ≤0.01 |
锰 | 0.01L | 0.01L | 0.01L | 0.01L | 0.01L | ≤0.1 |
细菌总数(个/mL) | 70 | 16 | 22 | 36 | 32 | ≤100 |
总大肠菌群(个/L) | <2 | 2 | 2 | <2 | 2 | ≤3 |
钾 | 0.42 | 0.52 | 0.53 | 1.08 | 1.07 | / |
钙 | 13.0 | 15.6 | 15.7 | 26.0 | 26.8 | / |
镁 | 2.90 | 3.62 | 3.42 | 0.50 | 0.66 | / |
钠 | 8.83 | 9.97 | 9.99 | 2.77 | 2.64 | / |
从背景离子的监测结果来看,本项目所在区域的地下水类型为重碳酸-钠钙镁型地下水。
从上述监测结果来看,评价区内5个地下水监测点的水质现状均较好,除了D4和D5监测点的硝酸盐超标外,其它因子均未超过Ⅲ类水质标准;上述因子超标的原因主要是农村生活污水、作物种植中使用的化肥等对浅部含水层地下水的影响。
3.1.4声环境质量现状
(1)监测布点
本次环评在项目区共布设了7个声环境监测点,分别位于井场厂界和附近居民处,委托四川旭泉环境科技有限公司进行监测。监测点位详见附图2。监测时阳105井已施工结束,且周边无重大噪声源,故本次监测结果可反映项目区的声环境现状。
(2)监测因子及监测时间
监测因子:昼间及夜间等效A声级;
监测时间及频率:2018年6月18日~6月19日,连续2天,昼、夜各一次。
(3)评价标准
评价标准:《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类区标准。
(4)监测及评价结果
环境噪声现状监测统计结果见表3.1-6所示。
表3.1-6声环境现状监测结果 单位:dB(A)
项目 | 点位 | 检测结果 | |||
6月18日 | 6月19日 | ||||
昼间(Ld) | 夜间(Ln) | 昼间(Ld) | 夜间(Ln) | ||
环境噪声 | 1#厂址东北侧边界1m处 | 55.5 | 45.2 | 54.5 | 47.5 |
2#厂址东南侧边界1m处 | 54.6 | 46.3 | 53.6 | 46.2 | |
3#厂址西南侧边界1m处 | 53.8 | 44.7 | 55.2 | 43.5 | |
4#厂址西北侧边界1m处 | 54.1 | 43.5 | 54.6 | 45.5 | |
5#井口西偏北侧66m居民点 | 52.9 | 46.1 | 52.7 | 47.2 | |
6#井口西南侧45m居民点 | 53.5 | 47.2 | 55.8 | 45.1 | |
7#井口东南侧127m居民点 | 55.9 | 42.5 | 56.1 | 44.8 | |
备注:昼间标准限值60dB(A),夜间50dB(A) |
由上表可知,各监测点昼、夜间噪声监测值均满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类区标准要求,项目所在区域声环境质量较好。
主要环境保护目标(列出名单及保护级别):
(1)地表水环境保护目标
根据现场调查及相关资料,本项目评价范围内的地表水体主要为附近的雨水冲沟,为季节性溪沟,无水域功能区划;井场西北面约268m处有一处堰塘,其蓄水量约为4万m3,其功能为当地农田的灌溉,无饮用水源分布,无水域功能区划。故本项目不涉及地表水环境保护目标。
根据《泸州市人民政府关于泸县长江神仙桥和古蔺县黄荆镇炭溪河等15个乡镇集中式饮用水源保护区划定方案的批复》(泸市环发[2018]190号),古蔺县箭竹乡(原乌龙苗族乡,后划归箭竹乡及其他乡镇)的集中式饮用水源均白岩沟白岩大堰水源地。该集中式饮用水源与本项目直线距离约10km,且本项目不位于该河流的集雨范围内。
(2)地下水环境保护目标
根据现场调查情况,项目所在区域的村民饮水水源取自山顶自然出露的泉点,经蓄水池收集和简单沉淀过滤处理后通过PVC自来水管道分散供给周边居民,每个泉眼的供水规模约为15-20户不等,为分散式饮用水源,具体分布情况详见附图2。地下水环境敏感目标为评价范围内具有供水意义的浅层地表含水层。
周边居民取水现状照片
(3)环境空气、声环境保护目标
根据《含硫化氢天然气井公众危害程度分级方法》(AQ2017-2008),类比该区域已钻气井的相关数据,本项目的硫化氢公众危害程度为三级;根据《含硫化氢天然气井公众安全防护距离》(AQ2018-2008),本项目井场选址应符合“井口距民宅应不小于100m;距铁路及高速公路应不小于200m;距公共设施及城镇中心应不小于500m”的公众安全防护距离要求。
根据现场踏勘及井场平面布置,本项目的井口外100m范围内现有4户居民,现已将其租赁作为井场办公用房,因此,上述4户居民点不纳入敏感点统计;井口距铁路及高速公路直线距离均远大于200m,距公共设施及城镇中心均远大于500m;井口外500m范围内的敏感点主要为散状分布的居民点,无医院、学校、城镇等特别敏感区域。
本项目环境空气和声环境敏感点统计表详见表3.4-1,敏感点与井场的相对位置关系详见附图2。
(4)环境风险保护目标
本项目环境风险保护目标为评价范围(井口外3km范围)内的集中居民区、学校等。环境风险保护目标分布情况详见表3.4-2和附图3。
(5)生态保护目标
本项目井场所在地不涉及森林公园、自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、文物古迹、饮用水源保护区等环境敏感区,井场占地范围内的土地利用类型主要为旱地、荒草地和少量水田、灌木林地等,无珍稀野生动植物分布。本项目生态保护目标为井场占地及影响范围内的植被。
表3.2.1主要环境保护目标一览表
序号 | 名称 | 位置(m) | 环境敏感特性 | 影响因素 | |||
与井口方位 | 与井口距离 | 与场界距离 | 与放喷坑 距离 |
||||
一 | 声环境 | ||||||
1 | 1#居民 | SE | 127 | 60 | 186 | 分散居民1户,约5人,2F砖瓦房 | 钻前、钻井、压裂噪声影响 |
2 | 2#居民 | S | 115-198 | 78-174 | 136-292 | 分散居民10户,约50人,2F砖瓦房 | |
3 | 3#居民 (其中的1户) |
SW | 178 | 142 | 246 | 分散居民1户,约5人,2F砖瓦房 | |
4 | 4#居民 (其中的4户) |
W | 141-196 | 115-170 | 244-303 | 分散居民4户,约20人,2F砖瓦房 | |
二 | 环境空气 | ||||||
1 | 1#居民 | SE | 127 | 60 | 186 | 分散居民1户,约5人,2F砖瓦房 | 钻前施工扬尘、钻井废气、原辅材料运输道路扬尘 |
2 | 2#居民 | S | 115-198 | 78-174 | 136-292 | 分散居民10户,约50人,2F砖瓦房 | |
3 | 3#居民 | SW | 178-253 | 142-253 | 246-309 | 分散居民6户,约30人,2F砖瓦房 | |
4 | 4#居民 | W | 141-285 | 115-271 | 244-380 | 分散居民9户,约45人,2F砖瓦房 | |
5 | 5#居民 | SW | 335-445 | 323-426 | 432-531 | 分散居民3户,约15人,2F砖瓦房 | |
6 | 6#居民 | SW | 278-460 | 260-435 | 377-563 | 分散居民7户,约35人,2F砖瓦房 | |
7 | 7#居民 | SE | 442-493 | 418-456 | 484-549 | 分散居民2户,约10人,2F砖瓦房 | |
8 | 8#居民 | NW | 301-455 | 256-421 | 276-434 | 分散居民5户,约25人,2F砖瓦房 | |
三 | 生态环境 | ||||||
1 | 土壤及植被 | 井口周边外延500m范围内 | 属农林生态系统,受人类活动影响强烈,植被以旱地农作物为主,土壤以黄壤为主,无珍稀保护植物。 | 占地,植被破坏、水土流失、放喷热辐射 |
序号 | 名称 | 方位及距离(m) | 环境敏感特性 | 影响因素 | |
四 | 水环境 | ||||
1 | 浅层含水地层(地下水) | 周边500m范围内有飞仙关组碳酸盐岩裂隙水含水层连续分布,在沟谷地区零星斑块状分布有第四系含水层 | 属碳酸盐岩裂隙水,土壤涵养补给水;无集中供水水源地,但为当地农村实施的饮水安全工程水源,属分散式饮用水水源地 | 钻井过程跑冒滴漏等污染事故污染地下水 | |
2 | 堰塘(地表水) | 井场西侧269m处堰塘 | 该塘水域面积约为4500m2,平均水深约3~6m,主要水体功能为农业灌溉,无饮用水功能 | 用作生产用水 | |
五 | 环境风险 | ||||
1 | 500m范围内居民点 | 井口外四周,距井口101~500m | 分散居民43户,215人,无学校、医院等 | 井喷等大气环境风险 | |
2 | 500m-3km范围内居民点 | 向阳村居民点 | 井口东北面1655-3000m处 | 分散居民约25户120人,无医院 | |
3 | 石家坪居民点 | 井口东面2711-2918m处 | 分散居民约15户75人,无学校、医院等 | ||
4 | 前丰村居民点 | 井口东南面1756-2167m处 | 分散居民约18户90人,无学校、医院等 | ||
5 | 石板河居民点 | 井口东南面1807-2055m处 | 分散居民约10户50人,无学校、医院等 | ||
6 | 龙达沟居民点 | 井口南面2314-2912m处 | 分散居民约12户60人,无学校、医院等 | ||
7 | 朱观村居民点 | 井口南面991-1644m处 | 分散居民约16户80人,无学校、医院等 | ||
8 | 月盒山居民点 | 井口西南面1865-2681m处 | 分散居民约20户100人,无学校、医院等 | ||
9 | 林保村居民点 | 井口西面2559-3000m处 | 分散居民约30户150人,无学校、医院等 | ||
10 | 其他散户居民点 | 井口外500m-3km范围内散状分布 | 分散居民约120户600人,无学校、医院等 | ||
11 | 向阳小学 | 井口东北面2019-2090m处 | 在校师生约200人 |
四、评价适用标准
环境质量标准 | 4.1环境质量标准 根据古蔺县环境保护局关于本项目环评执行标准的确认函,本次评价采用的环境质量标准如下: 4.1.1 环境空气质量标准 项目区环境空气质量执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准;非甲烷总烃参考《大气污染物综合排放标准详解》中规定的标准限值。标准值详见表4.1-1。 表4.1-1 环境空气质量标准(单位:mg/m3)
4.1.2 地表水环境质量标准 项目地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准。见表4.1-2。 表4.1-2 地表水环境质量标准 单位:mg/L
4.1.3 地下水质量标准 本项目所在区域地下水未划分环境功能区划,本评价按照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中对地下水质量分类依据,结合项目区地下水实际使用情况(仅涉及分散饮用水源),对本项目所在区域地下水质量标准按《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的Ⅲ类标准进行评价,标准值见表4.1-3。 表4.1-3地下水质量标准限值(单位:mg/L)
注:石油类、COD参考执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)。 4.1.4 声环境质量标准 项目区声环境质量执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类功能区标准,标准值见表4.1-4。 表4.1-4声环境质量标准 单位:dB(A)
4.1.5土壤侵蚀强度 按《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007)划分,项目区属于水力侵蚀类型区。西南土石山区水力侵蚀类型区的容许土壤流失强度为500t/(km2?a)。标准值见表4.1-5。 表4.1-5土壤侵蚀强度分级标准
|
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污染物排放标准 | 4.2污染物排放标准 根据古蔺县环境保护局关于本项目环评执行标准的确认函,本次评价采用的污染物排放标准如下: 4.2.1 废气 项目区位于环境空气二类区,大气污染物排放执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级排放标准。排放标准值见表4.2-1。根据2017.1.12环保部长《关于GB16297-1996适用范围的回复》,对“固定式柴油发电机排气筒高度和排放速率暂不作要求”。 表4.2-1 大气污染物排放标准(单位:mg/m3)
4.2.2 废水 拟建项目生活污水经收集处理后作当地旱地农肥,不外排;钻前工程施工废水循环利用,不外排;钻井过程中采取钻井污染物“不落地随钻处理工艺”,钻井废水经“不落地工艺”处理后回用于钻井泥浆调配用水,完钻时不能再重复利用的钻井废水重复利用于水平井段压裂液调配用水,不外排(昭104井回注井做应急回注接收井,确保钻井废水不外排);储层改造测试期间压裂返排液经收集后外运宜宾市筠连县境内的昭104井回注井回注处理,不外排。废水回注执行《气田水回注方法》(SY/T6596-2004),详见表4.2-2。 表4.2-2 气田水回注推荐水质指标
4.2.3 噪声 本项目仅涉及施工过程,不涉及运营期。施工噪声执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011),即昼间70dB(A),夜间55dB(A)。 4.2.4 热辐射参考标准 目前国内没有热辐射的相关标准,本次环评参考美国火炬热辐射标准(API)标准。标准值见表4.2-3。 表4.2-3 美国火炬热辐射标准(API标准)
4.2.5 固体废物 本项目产生的固体废物主要为钻井工程的废弃泥浆、钻井岩屑、设备冲洗废水沉砂污泥等。本项目钻井泥浆全部采用水基钻井泥浆体系,不添加有毒有害重金属等物质,主要成分为水、无机盐、普通有机聚合物等无毒物质,类比其他页岩气钻井井场水基废弃泥浆相关参数资料,废弃泥浆浸出液pH值可达到11,超过6~9,故钻井固废按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001(修订版)中第Ⅱ类一般工业固体废物进行控制。 井场内设备保养润滑用油跑冒滴漏产生的少量含油固废按照危险废物进行管理,执行《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001),项目完井撤场时交由具有相应危废处置资质单位妥善处置。 4.2.6 环境风险评价标准 本项目风险评价主要参考《工作场所有害因素职业接触限值—化学有害因素》(GBZ2.1-2007)中工作场所空气中有毒物质容许浓度,标准值见表4.2-3。 表4.2-3 工作场所空气中有毒物质容许浓度(单位:mg/m3)
含H2S天然气井的划分参照执行《含硫化氢天然气井中公众危害程度分级方法》(AQ2017-2008)中对含H2S天然气井的定义:“天然气中硫化氢含量大于75mg/m3(50ppm),且硫化氢释放速率不小于0.01m3/s的天然气井”。 |
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总量控制指标 | 由于本项目属于区域页岩气矿产资源开发井,不涉及项目运营期,项目仅为施工期,且施工时间短(总工期19.5个月,含1个月的生态恢复施工期);项目钻井废水全部外运回注深层地下,不外排;测试放喷时间控制在3h以内,且点火燃烧处理,污染物主要为页岩气燃烧后产生的CO2和水蒸气,污染物量很少。该项目在满足达标排放和环境功能区划达标的前提下,建议不核定总量指标,但应将施工期间产生的总量指标作为施工期环境管理的依据。 |
五、建设项目工程分析
本项目钻探工程项目包括钻前、钻井、储层改造测试三部分工程内容,均为施工期。
5.1钻前工程
本项目钻井施工场地主要利用原阳105井场扩建,其主要钻前工程主要内容为扩建原阳105井井场,新建部分主要为方井及设备基础(为钻井施工以及后续压裂作业等)、井场内清污分流系统建设、场区内防腐防渗等工程,利旧原有井场清水池、放喷池、进场道路等设施。施工主要为土建施工,由专业施工单位组织当地民工施工,施工人员生活依托项目附近农户,施工现场不设钻前工程集中营地。
5.1.1钻前工程施工工序及环境影响因素分析
钻前工程施工主要为土建施工,施工过程简单,施工过程及主要环境影响因素见图5.1-1:
图5.1-1钻前工程施工过程及主要环境影响
(1)主要工程内容
本项目钻前工程主要包括:井场扩建后尺寸为(90m×40m),利旧工程主要有:500m3清水池、7m×4m×2.5m放喷坑、800m2生活区活动板房基础、46m长进场道路等;新建工程主要有:方井及钻井设备基础、井场内清污分流、工艺区场地实施防腐防渗作业等。
(2)分区防渗
根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),本项目通过采取分区防渗措施,加强井场防渗等级,避免钻井工程及压裂过程污染物入渗土壤及地下水环境。按照《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)标准中典型污染防治分区表。本项目分为重点防渗区(含井口区域、柴油罐区、发电机房区、泥浆储存和循环系统区域、不落地处理工艺区等集中在井场后场区域、场外清水池)、一般防渗区(包括除重点防渗区的井场部分以及井场四周清污分流截排水沟、场外放喷坑)和其他非防渗区(主要包括井场道路以及生活区)。由于本工程利用已建井场建设,其防渗区域利旧与新增部分详述如下:
①重点污染防渗区(井场后场、清水池)
根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),重点污染防治区防渗层的防渗性能不应低于6.0m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的黏土层的防渗性能。针对本项目具体钻前工程内容,利旧重点防渗区与新增部分详述如下:
1)利旧重点防渗措施区域(井场场地、地面、清水池)
A:场地采用0.5m厚夯实粘土(K<1.0×10-7cm/s)+20cm手摆片石层+20cmC25砼混凝土面层(K<1.0×10-8~1.0×109cm/s)敷设重点污染防治区基础地面。
B:地面采用水泥基渗透结晶型防水剂防渗处理。
C:场外清水池采用黏土夯实构筑池壁,井场表层土堆存于清水池四周高出地面部分。清水池敷设2mm厚HDPE土工膜(K<1.0×10-10cm/s)防渗。
2)新增重点防渗措施区域(柴油罐区、压裂作业系统区)
A:柴油罐区、泥浆储备和循环系统区(一并包含不落地处理工艺区)设置具有强防渗性的围堰和集水沟。围堰高0.5m,C20混凝土砖砌构筑。
B:压裂作业系统:压裂作业前钻井设备撤场,压裂作业系统利用钻井井场布置,作业区防渗利用钻前工程对重点污染防治区的防渗措施。压裂重叠液罐采用折叠式水罐,地面设0.5m高C20混凝土砖砌围堰。
重点防渗区防渗结构示意图见图5.1-2。
图5.1-2重点防渗区地坪防渗结构剖面图
②一般污染防渗区(处重点区外的井场、截排水排污沟、放喷坑)
根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),一般污染防治区防渗层的防渗性能不应低于1.5m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的黏土层的防渗性能。针对本项目具体钻前工程内容,本项目一般防渗区域(处重点区外的井场、截排水排污沟、放喷坑)均为利旧,其采取如下防渗措施如下:
A:通过在混凝土面层中掺水泥基渗透结晶型防水剂,其下铺砌砂石基层,原土夯实达到防渗的目的。对于混凝土中间的伸缩缝和实体基础的缝隙,通过填充柔性材料达到防渗目的。
B:截排水沟采用水泥浆将抹面防渗处理。
C:场外放喷坑池底下层为砖混结构水泥防渗层,池壁采用耐火砖构筑,在坑内内壁涂刷水泥基渗透结晶型防渗材料防渗。
一般污染防治区防渗结构示意图见图5.1-3。
图5.1-3一般防渗区地坪防渗结构剖面图
(3)井场表土处置以及水土保持
由于本项目利用原有井场扩建,主要设施清水池、放喷池等均利旧,故本项目仅在井场扩建、方井及设备基础建设时产生一定的土石方(约309m3),堆放于原有井场南侧的已建表土堆场内,其主要的水土保持措施如下:①剥离的表土及其它土石方在施工场地内进行合理调配实现挖填平衡;②对井场四周挖方边坡高于2m的边坡采用重力式挡墙进行支挡,并对裸露边坡采用水泥砂浆喷浆护坡处理。为强化表土堆放的管理,进一步减缓水土流失,本次环评要求:对表土堆放区采用彩条布遮盖、四周修建截排水沟等水保措施。
临时弃土场
(4)井场清污分流
由于本项目为利用阳105井井场建设,原有井场已实施清污分流的设置。本工程将完全利旧其清污分流的设置,并按照其清污分裂设施要求对新增井场部分实施清污分流措施,具体清污分流措施如下:井场以井架基础周围外沿为起点,设置朝向井场四周的排水坡,场外雨水经井场外围排水沟从井场东北侧排入冲沟;场内雨水经井场四周污水沟收集进污水沟沉砂井,泵输“不落地随钻处理工艺”沉砂池,经“不落地随钻处理工艺”处理后回用于钻井泥浆调配用水,以实现井场清污分流。
图5.1-4井场雨污分流排水沟结构图
5.1.2钻前工程主要污染工序及产污情况
(1)生态环境
由于本项目主要利用原有井场建设,其新增部分占地约为600m2,项目工程量小,产生的地表扰动较小,仅在井场扩建、方井及设备基础建设时产生一定的土石方(约309m3)。因此,若不采取水土保持措施,可能造成一定的水土流失。
由于原有井场已建设有堆土场,位于井场西北侧,其主要的水土保持措施如下:①剥离的表土及其它土石方在施工场地内进行合理调配实现挖填平衡;②对井场四周挖方边坡高于2m的边坡采用重力式挡墙进行支挡,并对裸露边坡采用水泥砂浆喷浆护坡处理。为强化表土堆放的管理,进一步减缓水土流失,本次环评要求:对表土堆放区采用彩条布遮盖、四周修建截排水沟等水保措施。待钻探工程或后续开采工程结束后用于井场及附属设施占地复耕复种表土,恢复临时占用耕地的生产力。
(2)大气污染
钻前施工人员多为临时聘请的当地民工,租住在附近农户家中,本项目不设集中生活营区,无集中生活废气排放。钻前工程大气污染物主要为施工粉尘和运输和作业车辆排放的汽车尾气,但属短期影响(钻前施工工期约0.5个月)。粉尘主要源于材料运输、使用过程中的粉尘散落以及修筑钻井场地和井场外道路的挖填方转运工程中的二次扬尘。
(3)水污染
钻前工程的水污染主要来自道路、井场平整和基础施工过程中产生的施工废水(主要污染物为SS)以及施工人员的生活污水(主要污染物为COD、SS和NH3-N等)。钻前工程高峰时日上工人数约20人,主要为附近民工,上述人员租住在附近农户,其产生的生活废水利用农户已有的旱厕进行收集处置;钻前施工主要为土建施工,产生的施工废水循环利用于洒水抑尘,无施工废水排放;施工场地设截排水设施,减少场地雨水冲刷,减少场地废水产生量。
(4)噪声污染
钻前工程施工期的噪声主要是推土机、挖掘机、载重汽车等运行中产生的,噪声级见表5.1-1。为短期施工,应采取措施减少其对附近居民的影响。由于钻前施工工程量小,且为野外作业,故钻前工程仅昼间施工作业。
表5.1-1 主要施工机具噪声源强
(5)固体废物
根据本项目《钻前工程施工图设计》,本项目挖填方量较小,主要为方井及部分设备基础等施工时产生,其中挖方量约309m3,填方约80m3,弃方量约229m3,堆存于井场外南侧的临时表土堆场内,用于完井或开采结束后的场地恢复和土地复垦。施工过程中,会产生少量废弃水泥、砖块等建筑垃圾,为一般固体废物,用于井场堡坎维护或进场道路维护时使用,无建筑垃圾排放。
施工人员多为临时聘请的当地民工,租住在附近农户,其产生的生活垃圾利用附近农户现有的设施进行收集处置,无集中生活垃圾产生。
5.2 钻井工程
5.2.1钻井作业方式
根据本项目钻井设计资料,为保护当地地质环境,避免地下水污染,本项目采用水基泥浆常规钻的方式钻进。采用柴油发电机作为钻井动力,通过电动钻机、转盘带动钻杆切削地层。
水基泥浆常规钻井工艺属过平衡钻井技术,作用于井底的压力大于该处地层孔隙压力情况下的钻井作业:以柴油机为动力,通过钻机、转盘带动钻杆切削地层,同时由钻井泥浆泵经钻杆向井内注入高压钻井泥浆,冲刷井底,将切削下的岩屑不断地带至地面,整个过程循环进行,使井不断加深,直至目的井深。钻井中途会停钻,以便起下钻具更换钻头、下套管、取芯测井和后续井身固井作业。本项目全井段采用水基泥浆钻。钻井作业24h连续进行。
5.2.2钻井泥浆方案
(1)钻井泥浆体系选择
本项目导管段和一开采用清水钻进、二开井段均采用水基泥浆钻井,不涉及油基泥浆钻。其泥浆体系选择见表5.2-1。
表5.2-1 分段钻井泥浆体系设计
(2)分段钻井泥浆设计
导管段及一开:清水;
二开:KCl-聚合物钻井液:30%~50%1.06g/cm3的预水化膨润土浆;0.2%KOH;0.05%~0.12%XCD;0.05%~0.12%KPAM;0.8%~1.8%PAC-LV;0.5%~1%CMS;2%~3%FT-34;25%~8%KCl;加重剂(按密度需要) 。
三开:高润强抑性水基钻井液:0.8%-1%JS-1;3%JS-2+3%NBG-1;3%NBG-2+3-4%FD-1;5-6%FTYZ-1+6%YZ-1;3-6%TRH-1;1- 2%TRH-2;3%TRH-3;0.4-0.6%TXS-1;0.2-0.3%WD-1 ;0.3-0.5%WD-2;重晶石(按密度需要)。
钻井泥浆的组成是根据不同地层性质和地下压力进行调整变化的,根据对本项目钻井泥浆使用材料判断,钻井泥浆的组成物质化学性质稳定,以无毒无害的无机盐和大型聚合物为主,产生的废水主要污染物以COD、SS、pH、盐分、Cl-为主,不含汞、铬、铅等重金属有毒有害物质。
根据《钻井设计》资料,钻井泥浆预计使用情况见表5.2-2。
表5.2-2(1)阳105H1-1井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
表5.2-2(2)阳105H1-2井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
表5.2-2(3)阳105H1-3井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
表5.2-2(4)阳105H1-4井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
表5.2-2(5)阳105H1-5井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
表5.2-2(6)阳105H1-6井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
说明:1、表中“单位进尺钻井泥浆用量”和“泥浆损失率”为根据长宁、昭通区块已实施的页岩气钻井项目井口泥浆泵流量资料统计结果;
2、“泥浆损失率”统计为失效钻井泥浆(泥浆性能不能满足钻井泥浆要求)的统计,不含钻井过程中发生井漏非正常事故造成的泥浆损失量。
(3)钻井泥浆固相分离工艺(钻井泥浆循环工艺)
钻井泥浆其主要功能为带动钻头钻进和带出井底岩屑两大功能。钻井过程中,岩屑在钻头机械作用下,分散成大小不等的颗粒而混入钻井泥浆中,使钻井泥浆性能改变,给钻井工程及油、气层带来危害,因此必须消除钻井泥浆中的外加固相。
本项目采用机械设备强制清除外加固相,分离固相级配方式处理。从井底返出的钻井泥浆首先经过振动筛清除较大的固相颗粒,再通过不同规格的除砂器和除泥器对钻井液进一步进行固相分离,分离得到的泥浆经除气器除气处理(避免泥浆中含气量增加导致泥浆密度偏低,井下可燃气体影响泥浆使用安全等)后回用于钻井过程,实现钻井泥浆的最大化循环重复利用。除砂器和除泥器的工作原理是根据不同组分的密度不同而在离心力的作用下得到分离。钻井泥浆中含有钻井岩屑,进入除砂器和除泥器后高速旋转,由于离心力的作用,较轻的组分(泥浆)通过溢流管排出,较重的岩屑和砂砾等在离心力作用下沿着圆锥形的旋流管内壁向下从底部排出。目前中石油公司所有在钻的页岩气井和常规天然气井均利用了成套除砂器和除泥器对钻井泥浆和岩屑进行分离,其分离效果较好,分离后的泥浆可回用于钻井过程。
完钻后最终剩余的废弃泥浆经板框压滤机压滤后,与钻井岩屑一并处置;压滤废水回到完钻废水储罐中储存,用于压裂用水的调配。
5.2.3取芯、录井及测井方案设计
(1)取芯
根据目的层岩芯的岩性、物性、电性、矿物成分及化石等资料对地层进行对比分析,通过对岩芯的机械力学性能测定,了解其强度、可钻性、研磨性、化验分析各项生油指标,根据化验所得结果可以从生油角度判断页岩气目的层和有利地区,进一步了解目的层储集层中油、气、水的分布情况,油层的空隙度、渗透率、含油气饱和度以及油气层的有效厚度,以确定后续水平钻探作业。本项目仅在现场连续取芯。现场不做化验分析,化验分析委托测井公司专业实验室内进行。现场取芯情况详见表5.2-3。
表5.2-3 拟建项目设计取芯表
(2)录井
本项目自一开开始地质录井,录井间距要求详见表5.2-4。
表5.2-4 岩屑录井要求表
(3)测井
本项目采用Eclips5700以上组合测井系列,对全井段进行电传测井,Eclips5700测井属电传型号成像测井系统,分为地面装备(井下电传信号收集设备、计算机分析终端组成)、电缆(500kb/s传输速率电缆)、井下仪器(地层微电阻率扫描、偶极横波声波、超声波成像仪、地震成像、地层动态检测仪、方位电阻率成像、核孔隙度岩性仪、自然伽马测井、阵列声波等)。项目测井内容详见表5.2-5。
表5.2-5 拟建项目测井项目设计一览表
5.2.4固井方案
固井作业是钻井达到各段预定深度后,下入套管并注入水泥浆至水泥浆返至地面,封固套管和井壁之间环形空间的作业。固井主要目的是封隔疏松易塌、易漏地层;同时封隔可能的油、气、水层,防止互相窜漏、形成油气通道。固井作业主要设备有下灰罐车、混合漏斗和其他附属设备等。
5.2.5钻井工程产污分析
钻井过程阶段主要的产污环节为柴油动力机组、污泥泵、污泥循环系统产生的噪声,柴油动力机组产生的尾气及钻井岩屑等。本项目全井段均采用水基钻井泥浆钻井工艺,钻井过程中以水基钻井泥浆作为载体将岩屑带至地面,返排钻井泥浆经泥浆循环系统分离处理实现钻井泥浆的循环利用,分离的固相(钻井岩屑、失效钻井泥浆)进入钻井污染物“不落地”收集处理系统处理。钻井过程中钻井泥浆循环使用。完井时不能循环利用的泥浆经“不落地”处理工艺固液分离后废水重复利用于下一阶段储层改造阶段压裂液调配用水,分离后的固废转运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂使用,现场无废水和固废外排。根据本项目取芯测井设计方案,本项目仅在现场取芯,不做化验分析,化验分析委托测井公司专业实验室进行,钻井现场无化验分析污染物排放。现场测井系列以地层微电阻率扫描、超声波成像仪、方位电阻率成像等电传测井为主,无污染物产生及排放。此外,当钻井过程中遇到环境风险事故时可能引起可燃气体的泄漏和H2S泄漏中毒,在点燃井喷、井漏气体时将产生燃烧废气。
钻井过程工艺流程及产物环节见附图7。
由于本项目采用中石油在页岩气开采领域的主力推荐并成功运行的钻井污染物“不落地”随钻处理系统,处理系统由输送系统(螺旋输送机)、泥水分离系统(振动、水喷淋、搅拌沉淀单元)、板框压滤单元、贮存单元四部分组成,实现岩屑和泥浆的不落地随钻处理,废水回用钻井系统用水,减少新鲜用水量。
“不落地”处理系统结构:包括废弃物预处理系统、固液分离系统、输送系统及加药系统组成。所述输送系统由螺旋输送机、带(链)式输送机组成;泥浆预处理单元由预处理罐、振动筛、水喷淋组成;泥水分离单元由泥浆搅拌罐、厢式自动拉板压滤机和与之配套的输送泵组成;加药系统由药剂搅拌罐、加药计量泵组成;水喷淋系统由喷头及加压泵组成。
“不落地”处理系统工艺步骤:由振动筛、旋流除砂器、除泥器排出的废弃物通过螺旋输送机送至预处理罐振动筛上,经由预处理罐上振动筛过滤后的钻井岩屑,经水喷淋后经带(链)式输送机装车外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制砖;预处理罐中浆液在浆液泵的作用下排入混凝罐;启动加药系统向混凝罐不断加入适量水溶液药剂,搅拌后破胶沉淀处理,通过泥浆泵不断向压滤机中挤入泥浆,压滤机的滤室内的压力逐渐提高,把泥浆中的水分不断挤出,从而实现固液分离,固体部分可通过带(链)式输送机进固废存储罐,外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制作砖,压滤机分离出来的水通过管道进入污水罐内,用于岩屑振动筛的冲洗用水以及钻井泥浆循环系统调配新泥浆时用水,从而实现钻井废水的循环利用,不外排,固废随钻处理。
本工艺方案把钻井过程中产生的废弃物随钻进行处理,使井队不必再修建泥浆池、废水池、岩屑池等,减少对临时占地的占用和对环境的污染,同时也能免除泥浆池、废水池、岩屑池现场贮存污染物渗漏地下水污染环境风险,本项目钻井泥浆循环系统以及实施的钻井污染物“不落地”随钻处理工艺流程见附图8。
5.2.6钻井工程主要原辅材料、能源消耗及来源
(1)钻井材料消耗
本工程钻井材料中钻头、套管、套管附件等在井场后场材料区储存,钻井过程中钻井时钻杆、套管等临时在井场前场靠井架码放使用;柴油在柴油罐内储存,储罐基础应采用混凝土结构基础。本工程使用材料消耗见表5.2-6。
(2)钻井泥浆材料消耗
本项目使用的钻井泥浆原材料由供货厂家负责运输至井场,在井场材料堆场存储。本项目钻井工程钻井泥浆材料用量见表5.2-7。
表5.2-6 拟建项目主要钻井材料消耗表
表5.2-7 钻井泥浆材料用量
5.2.7钻井工程水平衡
由于钻井工程为施工期,按照设计依序施工,本评价对钻井工程水平衡按照钻井工序的不同时段依序给出。根据中石油浙江油田公司目前已钻气井在钻井过程中实际用水的统计数据,计算出本项目6口井在钻井施工过程中,各用水点所有用水量综合统计见表5.2-8。
表5.2-8 钻井作业主要用水点给、排水量统计表(单位:m3)
注:1、标注①为不落地工艺岩屑冲洗用水不再循环时冲洗循环系统内循环水;标注②为钻井过程中(12个月)岩屑冲洗过程中损失水量。
由于钻井工程用水不是直接参与钻井过程(以与钻井用料调配成泥浆参与),且钻进过程为不断推进过程,本评价对钻井过程按照钻井工序的不同时段、不同用水节点,以钻井泥浆循环系统和“不落地”处理工艺为整体,根据进出系统的泥浆、岩屑含水率折算用水量情况:
(1)钻井过程中:本项目作为页岩气钻井项目,各井全井段采用水基泥浆钻井,钻井过程中不断产生的失效泥浆经“不落地”工艺收集破胶板框压滤处理,产生压滤废水约269.8m3,压滤出水重复利用于不断补充的钻井泥浆现场调配生产用水。根据本项目“不落地”处理工艺方案设计,在钻井期间岩屑振动冲洗、设备冲洗用水循环使用,冲洗用水水量约10m3/d,其中9.5m3/d为压滤处理回用水,总钻井周期12个月,循环总水量约3650m3,消耗量约占5%,约182.5m3,重复用水量约3467.5m3;其中钻井过程阶段岩屑冲洗过程中损失水量为121.7m3,不再重复利用的水量为60.8m3,不重复利用的废水由“不落地”工艺设备配备的6×50m3废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。
(2)完井阶段:钻至完钻层位后,通过换装井口装置实现井下压力平衡后,用固井水泥将井下水基泥浆置换出来,置换的泥浆(833m3)、泥浆循环系统内泥浆(180m3)进入“不落地”处理工艺系统,通过破胶板框压滤处理,将泥浆含水率从90%降至60%,压滤出水量分别约为249.9m3、36m3,由“不落地”工艺设备配备的6×50m3废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。起钻井下钻具冲洗用水398.7m3(井段总长19935m,冲洗用水0.2m3/10m)以及钻井操作平台冲洗废水36.00m3(6口井完井施工时间约30天,1.2m3/d,)经板框压滤处理后出水“不落地”工艺设备配备的废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。
本项目6口开发井及在钻井施工总用水量3205.9m3,经“不落地”处理工艺处理,最终岩屑带走的867.7m3水,泥浆带走1165.3m3,设备冲洗用水损失143.5m3外,废水产生量总计1029.4m3。项目钻井期间水平衡图详见附图9。
5.2.8钻井工程主要污染源及污染物排放情况
(1)废气
钻井过程为柴油机做动力,带动钻头切割地层从而不断钻进,井下返排污以“湿”泥浆形式返排,产尘率很低,故钻井工程废气污染源主要为动力柴油机废气。
钻井工程主要使用3台810kw功率柴油机提供钻井动力,以及使用1台200kw柴油机发电供井场使用。油耗203g/kw·h,小时耗油量为533.89kg。根据泥浆钻井进度情况,钻井工程总耗油量约5496t,本项目使用的为合格的轻质柴油成品,排气筒内径0.3m,排放烟气温度为100℃。按照原国家环保总局《 关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中有关排放污染物物料衡算的规定,预测主要污染物排放情况见表5.2-9。
表5.2-9 柴油机、发电机组废气污染物排放情况
注:烟气量为柴油消耗量的13倍。
(2)废水
本项目严格实施雨污分流制度和钻井污染物“不落地”处理,钻井过程中实现废水收集处理循环利用,钻井工程钻进过程中无外排的废水产生(还需每天补充新鲜水8.0m3/d),本项目废水主要为完井施工阶段产生的冲洗废水(因废水不需要再循环利用,而需要外排)以及钻井队人员生活污水。
① 钻井废水
由于本项目6口开发井均采用水基泥浆钻井,钻井过程中废水全部循环利用于钻井泥浆循环系统,不外排;完井阶段废水去向主要为水基泥浆压滤出水和设备冲洗废水。
根据本项目6口井钻井阶段水平衡计算,钻井阶段总废水产生量1029.4m3,(其中钻井阶段失效泥浆压滤水约269.8m3回用于钻井泥浆调配用水),剩余产生量为759.6m3,剩余部分单井产生量约为126.6m3,由“不落地”工艺设备配备的废水收集罐(6个,50m3/个)暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。
由于冲洗废水冲洗的是直接接触钻井工具(使用刮泥器挂泥,减少设备附着的泥浆量)和钻井平台,钻井冲洗废水主要污染物成分与钻井泥浆成分相似,其性质是钻井泥浆的高倍稀释废水,经板框压滤处理后主要污染物以pH、COD、石油类等为主,类比同类型钻井项目废水水质情况,pH:10~11,SS<100mg/l,COD:1900~2700mg/l,石油类<10.0mg/l。由于本项目全井段均采用水基泥浆钻,钻井用水和泥浆中均不添加重金属等有毒有害物质,故钻井废水中的污染物亦不含重金属元素。
② 生活污水
井队人员为50人,生活用水按每人每天80L计,整个钻井周期内生活用水量约为1200m3,污水按用水量的85%计,则整个钻井工程期间生活污水产生量共计1020m3(约3.40m3/d),生活污水产生量较少,主要污染物为:SS、COD、BOD5、NH3-N。主要污染物COD约为300mg/L,BOD5约为150 mg/L,SS约为250mg/L、NH3-N约为20mg/L,水质较为简单,经生活区修建的旱厕处理后用于附近旱地农肥,不外排。
(3)地下水污染
① 地下水污染源类型分析
钻井工程对地下水环境可能造成影响的污染源主要是场地内暂存的钻井废水、岩屑等的渗滤液以及井下钻进过程中滤失的钻井泥浆。
② 污染途径分析
钻井工程对地下水产生污染的途径主要有两种,即渗透污染和穿透污染。
A、渗透污染:是导致地下水污染的普遍和主要方式。钻井泥浆循环系统、钻井污染物“不落地”处理系统、原辅材料堆存淋溶雨水等产生、暂存、离析出的废水、废油通过包气带渗透到潜水含水层而污染地下水。包气带厚度愈薄,透水性愈好,就愈造成潜水污染,反之,包气带愈厚、透水性愈差,则其隔污能力就愈强,则潜水污染就愈轻。
B、穿透污染:以该种方式污染地下水的主要是钻进中滤失钻井泥浆。钻进中,在水头压力差的作用下,将有少量钻井泥浆滤失,并在含水层中扩散迁移,污染地下水,污染程度与所选用的钻井泥浆体系与固井方案密切相关。
③ 地下水污染源源强分析
A、渗滤液
此类废水产生于钻井废水和岩屑等固废在“不落地”操作平台内暂存中经离析后,向周围岩层渗入、扩散。产生量与废物存放时间、含水率等密切相关,废水性质受使用钻井泥浆控制,与钻井废水类似。本项目对“不落地”处理工艺区作为重点污染防渗区处理,正常工况下渗透外泄量极小。
B、钻井滤失泥浆
此类影响产生于钻进期间的过平衡钻井阶段(泥浆类的钻井),钻井泥浆在压力差的作用下,渗透入井壁岩石的裂隙或孔隙中。渗入量与地层压力、钻井工艺等复杂相关,目前钻井泥浆监控系统一般在地层滤失量<3m3/h时即可发现泥浆漏失,以便及时采取堵漏措施。本项目在每段完钻后,及时采用套管+水泥固井,从工程措施上减少井筒内泥浆滤失的可能。
(4)噪声
井场钻井期主要噪声设备有:
①动力区主要有柴油动力机、柴油发电机。
②泥浆泵区主要为直流电机、泥浆泵、振动筛、搅拌器、除砂器等,位于井场后场东南侧。
③放喷区主要是在钻遇地层遇高压大气量时(本项目现有地质资料判定无此地层,但鉴于地层的不可预见性,配置放喷坑)应急放喷产生的气流噪声,位于井场外的放喷坑。
④“不落地”工艺区主要振动筛、搅拌机、污水转输泵等,位于井场后场东南侧。
由于本项目钻井过程为24小时连续运行,持续时间约5个月,对声环境影响大的主要为钻井过程中柴油动力机、柴油发电机、钻机等设备的运行产生较大的连续性噪声。根据目前西南地区已钻井的主要钻井设备噪声源强监测数据,以及类比同类项目环评报告中的数据,钻井工程主要噪声源设备噪声值见表5.2-10。
表5.2-10 主要噪声源特性
(5)固体废物
钻井固体废物主要有钻井过程中产生的钻井岩屑、钻井泥浆、生活垃圾以及设备保养产生含油棉纱等含油固废。
①钻井岩屑
本项目钻井岩屑由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂。根据本项目井身结构图,以钻头尺寸大小计算各井井筒容量,最终钻井岩屑产生量约为井身理论计算体积的1.5倍得出各井岩屑产生情况如下。
表5.2-11 本项目岩屑产生情况表
据计算,本项目共计最终钻井岩屑产生量约1735.5m3。由于本项目采用清水或水基泥浆钻井,未添加有毒有害物质,故从钻井泥浆中分离出来的钻井岩屑中不含重金属等有毒有害物质。根据《危险废物排除管理清单》(环办土壤函[2017]367号),对于水基废泥浆和岩屑,全国各大油田开展了一系列的鉴别及研究工作,为其属性认定提供了依据,根据已开展的水基废泥浆和岩屑的危险特性鉴别报告,石油天然气开采产生的水基废泥浆和岩屑均不具有相关危险特性,属于一般工业固体废物。
②钻井废泥浆(含钻井过程中的失效泥浆)
钻井废泥浆是钻井过程中无法再循环利用而废弃的泥浆(含失效泥浆)和钻井完工后地面泥浆循环系统内和井筒内贮存的钻井泥浆。根据对本项目钻井泥浆配备情况和使用情况分析,结合本项目水平衡分析,本项目钻井过程废弃泥浆产生情况如下。
表5.2-12 本项目钻井废泥浆产生情况表
经计算,本项目废弃泥浆产生量总计1912.2m3,经“不落地”工艺收集处理(破胶+板框压滤)后,含水率由90%下降至60%左右,体积缩小80%,采用“不落地”工艺处理后钻井泥浆最终排放量约382.4m3。外运叙永县兴隆页岩机制砖厂用于制砖。
③生活垃圾和包装材料
钻井期,生活垃圾按0.5kg/人?d计算,钻井人员50人,则产生量约为25kg/d(钻井期12个月,共9.13t)。生活垃圾均存放在生活区及井场修建的垃圾收集池中,施工结束后交由当地的环卫部门统一处置。
废包装材料包括膨润土、防塌剂、纯碱、氢氧化钠、水泥等各类钻井和压裂原辅材料的包装袋和盛装桶,其产生量约为0.9t。根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)中的规定,“任何不需要修复和加工即可用于其原始用途的物质,或者在产生点经过修复和加工后满足国家、地方制定或行业通行的产品质量标准并且用于其原始用途的物质”不作为固体废物管理。上述包装材料可回收直接回用于各类材料的包装,因此不纳入固体废物管理,对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
④废油和含油固废
钻井过程中废油主要来源为A:机械(泥浆泵、转盘、链条等)润滑废油;B:液压控制管线滴漏的控制液,如液压大钳、封井器及液压表传压管线滴漏的控制液;C:地层凝析油:钻遇含油气地层时可能产生,但根据本项目钻井工程设计资料,类比的各可能的产气层未发现油气层显示,未发现地层凝析油产出。上述前三项钻井产生的含油固废由废油回收桶收集,产生量约1.8t,属于危险废物(HW08)。现场配备废油回收桶,并采取防渗防雨措施,完钻后交由有相关资质的单位妥善处置。若钻进过程中遇地层凝析油产出,须经凝析油桶收集后,由专业罐车设备交由有相关资质的单位资源化利用。
另外,项目在施工过程中,会产生少量的含油固废,主要为沾有油污的棉纱和手套等劳保用品,产生量约为0.6t,根据《国家危险废物》(2016版)(环保部第39号令),混入生活垃圾中的废弃的含油抹布、劳保用品可纳入危险废物豁免管理清单内管理,因此,本项目产生的有油污的棉纱和手套等劳保用品应按危险废物纳入管理。
固体废物产生量见表5.2-13。
表5.2-13固体废物产生量
(6)环境风险
本项目存在一定的环境风险,主要表现为钻井井喷失控或泄漏的天然气导致的火灾爆炸环境风险事故;此外还表现为井场(含“不落地”处理工艺区)、井场外清水池渗漏污染地表土壤和浅层地下水;井筒内套管破损导致钻井过程中钻井泥浆漏失,进入地下水环境,污染地下水环境。油罐区存储的柴油泄漏环境风险;钻井废水和压裂返排废水泄露风险;原辅材料转运运输风险等。
5.3储层改造测试
页岩气藏作为“人工气藏”,获取页岩气储层性质须首先开展储层改造作业,针对页岩气储层的改造主要采取压裂人工构筑地层裂缝方式进行,主要分为压裂、开井排液测试放喷、完井撤离三个阶段。
5.3.1压裂
在压裂前,需对井筒进行刮管、通井、联作管柱、电测定定位、换装井口接管线等准备工作,上述准备工作过程基本无污染物产生。本项目无需进行洗井作业。准备工作完成后即可开始压裂施工。
压裂即用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝(裂缝长度控制在100m长度范围内),并用支撑剂将裂缝支撑起来,减小油、气、水的流动阻力,沟通油、气、水的流动通道,从而达到增产的效果。
根据项目压裂设计方案,采用分段水力压裂方式,每段长度约为100m,采用桥塞分隔井段,采用桥塞分隔井段依次分段进行压裂。则项目共计压裂段数为84段(其中阳105H1-1井分15段压裂,阳105H1-2井分13段压裂,阳105H1-3井分15段压裂,阳105H1-4井分13段压裂,阳105H1-5井分15段压裂,阳105H1-6井分13段压裂),压裂工序为首先向井下放置桥塞以分隔井段,然后采用射孔仪对分隔井段内的套管进行射孔,再利用地面高压泵组将现场配置的压裂液(约1500m3/段)以超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底产生高压,当井底压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时,在井底附近地层产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,压裂后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底地层内形成具有导流能力的填砂裂缝。
压裂液设计压裂压力小于95MPa,压裂液平均砂比8%左右,单段压裂作业时间约4h,每天压裂约2段(仅白天作业,压裂作业时间5d)。待一段压裂完成后,向井下再放置桥塞,重复上段压裂过程,压裂结束后,采用连续油管钻塞,连通各个分段。压裂施工结束后,关井稳压18天。
(1)压裂液
本项目不涉及盐酸洗井,压裂液采用清水配制,不使用酸、碱等物质。本项目选用减阻水和活性液混合液体系,主体配方见表5.3-1。
表5.3-1压裂液体系及配方
注:配方各药剂主要成分详见储层改造阶段主要原辅材料表
(2)支撑剂
本项目支撑剂采用100目石英砂与40/70目陶粒组合方式,其中100目石英砂除了能有效充填微细裂缝外,而且能保证压后更长的支撑裂缝的时间,确保水力裂缝长期稳定导流能力,40/70目陶粒用于主体裂缝支撑。
(3)压裂液配制工艺
采用连续混配工艺,配制工艺见图5.3-1。
图5.3-1压裂液连续混配工艺流程示意图
5.3.2测试放喷
关井稳压结束后需开井排液(压裂时压入的大量压裂液)。开井排液期间记录开关井时间、排液量、产气量,每30min记录一次井口油、套压力,并观察出砂量及砂粒形状。开井排液时必须控制井口压力,其最大压降控制在地层压力的30~50%。
开井排液一定时间后(根据同地层、相近地层应力、同等压裂压力页岩气井返排气液量统计资料,开井排液时1~3d内返排水量较小,4~10d后返排水量逐渐增大,约在8~10d左右达到峰值(最大返排水量约为80m3/d),而后从10~15d返排水量逐渐减小,直至趋近于气水平衡,约5m3/d),返排液由返排废水转为气水混合物形式返排(页岩气开发井返排液可一直持续到气井开采的中后期,排液时间10~20a),气水平衡时启用井场内安装的气液分离器,分离出来的废水排入钻井阶段使用的清水池内暂存(清水池采用2mm的HDPE膜防渗),清水池容积不足的部分利用钻井阶段布置的“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存;分离出的气体管输至放喷坑点火燃烧处理。
返排液趋于稳定时(气水平衡),对井下页岩气进行测试放喷作业。测试放喷前需换装井口接测试管线,井内页岩气经该管线,通过专用产量测试仪器测定页岩气产量、压力、气质。为了测试安全和减轻对环境的污染,点火烧掉测试放喷的页岩气,测试放喷时间一般不超过3h,测试放喷燃烧筒一般为高度1m的地面火炬,放喷坑内点火放喷,放喷坑设有耐火砖挡墙减轻热辐射影响。出于安全操作和有利于燃烧废气污染物大气扩散考虑,测试放喷一般在白天进行。测试放喷时可能产生燃烧废气、热辐射和高压气流噪声。
5.3.3 完井撤离
若测试结果表明测试井具有工业开采价值,则在井口装上采气装置后转为后续页岩气开发井钻采作业(另行设计和开展环评,并完善井场永久占地征地手续,临时占地恢复原貌),其余钻井和储层改造设备进行拆除搬迁处理;若测试放喷未获可开发利用的工业气流则在地下井筒内注入高标号水泥封井封场处理(无永久占地,临时占地恢复原貌)。
对钻井生活区和井场能重复利用的设施搬迁利用,不能利用的统一收集交回收单位处置;对构筑的设备基础拆除后作场地清水池等池体的平整填方区填方回填,不留坑凼;清除场内固体废物,平整井场,保留场地排水等基础设施,对钻井场地等临时占地实施复垦,生态恢复。
5.3.4 储层改造阶段主要原辅材料及能源消耗及来源
(1)原辅材料
根据本项目设计资料,压裂液由破乳助排剂、活化剂、支撑剂等构成,水力压裂所需的材料见表5.3-2。
表5.3-2水力压裂材料一览表(单位:t)
(2)压裂供水工程
根据本项目压裂方案,每段压裂用水量预计为1500m3,本项目共计压裂段位为84段,即压裂总用水量约为126000m3,单井最大压裂用水量为22500m3。6口井依次完成钻井、完井、压裂作业等,不同时进行压裂作业,压裂用水采用罐车从井场西北面约268m处的河堰塘取水和古蔺河取水,在井场后场布置的总容积≥22500m3重叠液罐存储(钻井设备撤场后布置在井场后场)。
5.3.5 储层改造测试污染环节及污染物排放情况
根据对储层改造测试工程分析,产污环节主要出现在储层改造(压裂)环节和开井返排测试环节。由于压裂是将压裂液高压注入地层,此阶段无返排液外排,主要污染源为压裂设备噪声;开井返排测试环节由于采取的是无动力泄压外排,此阶段主要污染源为返排废水以及测试放喷气体燃烧热辐射。
(1)噪声
压裂噪声分布区域主要分为压裂泵车设备区、压裂液调配泵区等,其主要噪声设备有:
①压裂泵车设备区(约20辆压裂泵车)围绕井口后场两列并排布置。
②压裂液调配泵区主要为直流电机和提升设备噪声。位于井场后场。
根据压裂作业工作制度,仅昼间施工,夜间不施工作业,持续时间约2天;测试放喷时产生的噪声主要为气流噪声,噪声源位于放喷坑,持续时间一般不超3h,且一般安排在昼间进行。储层改造测试主要噪声源设备噪声值见表5.3-3。
表5.3-3储层改造测试主要噪声源特性
(2)废水
①压裂返排液
根据本项目压裂方案,每段压裂用水量预计为1500m3,压裂总用水量约为126000m3。地下稳压结束后开井返排,在开井排液时严格控制井口压力,通过最大压降(尽量控制在地层压力的30~50%)实现对井口返排液量的控制。根据长宁、昭通区块勘探井同地层、相近地层应力、同等压裂压力页岩气井返排气液量统计资料,在开井返排气水平衡时,压裂返排液量为压入量的3~5%,即返排液总量约为6300m3;剩余的井下压裂液在采气阶段以气水混合物形式返排,直至全部返排完毕,持续时间约10~20a(后续采气项目单独立项和开展环评,采气阶段返排液的气液分离和处理纳入后续建设项目环评中予以评价)。据此,项目压裂液使用及返排液产生情况如下表。
表5.3-4 项目压裂液产生及返排情况表
返排压裂液出井后经站场分离器分离后由钻井阶段使用的清水池(容积约为500m3,2mmHDPE膜防渗处理)和钻井阶段布置的“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存,然后定期由罐车外运至宜宾市筠连县境内的昭104井回注深层地下,不外排。
②生活污水
压裂施工人员为约50人,生活用水按每人每天80L计,整个压裂施工期间生活用水量约为720m3,污水按用水量的85%计,则整个压裂施工期间生活污水产生量共计608m3(约3.4m3/d)。
生活污水产生量较少,主要污染物为SS、COD、BOD5、NH3-N。主要污染物COD约为300mg/L,BOD5约为150 mg/L,SS约为250mg/L、NH3-N约为20mg/L。延续使用钻井工程阶段使用的生活污水处理设施(生活区修建的旱厕处理后用于附近旱地农肥),不外排。
(3)放喷燃烧废气及燃烧热辐射
压裂完成后仅进行一次测试放喷确定目的层产能。为了测试安全和减轻对环境的污染,本项目采取点火燃烧方式处置测试放喷的天然气,根据本项目钻井设计资料,本项目所在区域所钻井相同层位未发现有H2S等有毒有害气体,页岩气经燃烧后产物主要为CO2和水蒸气,测试放喷时间约3h,燃烧产物对环境影响甚微,主要表现为燃烧热辐射影响。
热辐射主要来自于目的层测试放喷或目的层事故放喷燃烧时高温烟气所含热量,与气井产量、压力、燃烧时间、火焰温度有关,测试放喷页岩气将点火燃烧处理,以地面火炬形式形成喷射火,页岩气以甲烷成为为主,热值参照天然气取46892.42kJ/kg,测试放喷页岩气质量流速为1.678kg/s。
(4)固废
储层改造期间主要固废为工作人员产生的生活垃圾,生活垃圾按0.5kg/人?d计算,作业人员约50人,则产生量约为25kg/d(6井储层改造时间共计6个月,共4.5t)。对其集中收集存放在井场的垃圾收集池中,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,做到现场无遗留。
另外,压裂用原辅材料的包装袋产生总量约为0.3t,根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)中的规定,不纳入固体废物管理。对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
5.4完井期主要污染物产排情况
本项目为区域开发井,钻探目的完成后即进行全井段注入水泥封井作业和工程撤场。封井环保措施主要为:井场能利用设施搬迁利用,不能利用的统一收集交回收单位处置;设备基础,构建筑将拆除,建筑垃圾运至建筑垃圾场处理或作土地平整填方区填方;回填清水池,不留坑凼;清除场内固体废物,平整井场,保留场地排水等基础设施,对钻井场地实施复垦。对临时租用而后续项目不需要占用的占地实施复垦,复耕复种,复耕复种采取经济补偿当地农户由当地农户自己落实方式进行,但经济补偿前业主单位应确保复垦土地的土壤肥力。
封井作业和工程撤场后现场无污染物产生。
5.5建设项目环境可行性分析
5.5.1与生态环境功能区划符合性分析
本项目位于古蔺县箭竹乡前丰村,属于农村地区,其环境空气的功能区划为二类区、地下水的功能区划为Ⅲ类区、声环境的功能区划为2类区;评价范围内无功能性地表水体分布。
整体来看,本项目选址不涉及环境空气一类区、地下水Ⅱ类及以上区域、声环境0类区、1类区等敏感区域;地表水不涉及饮用水源和敏感水域,无功能性水域分布。区域生态系统主要为农田生态系统,无珍稀野生动植物分布,不涉及生态红线保护区。整体来看,本项目与当地的生态环境功能区划是相符合的。
5.5.2与城镇土地利用规划的符合性分析
本项目位于古蔺县箭竹乡前丰村一组,根据现场调查及相关资料,本项目不位于古蔺县和箭竹乡的总体规划建设用地范围内,不属于城镇用地,项目所在地为农村地区,主要发展农业,符合《四川省城乡规划条例》、《箭竹苗族乡总体规划》。
古蔺县住房和城乡规划建设局对本项目出具了建设项目选址审查结论表,详见附件4。建设单位对本项目的用地暂按临时用地办理了相关占地手续,详见附件5。
5.5.3三线一单符合性分析
(1)生态保护红线
为了维护和改善生态功能,保障区域生态安全,四川省划定了生态保护红线。根据调查及相关资料,本项目不位于四川省划定的生态保护红线范围之内。本项目与生态保护红线的位置关系详见附图11。
(2)环境质量底线
项目环境质量底线即需符合区域环境功能区划,满足相应环境质量标准。
本项目区域属于环境空气二类区,执行GB3095-2012二级标准,根据监测结果来看,各项监测因子均满足二级标准要求,符合环境功能区划;根据预测结果,区域环境空气满足相应标准限值,本项目实施不会改变区域大气环境功能;本项目评价范围内无地表水体分布,且本项目不排放污废水,故本项目的实施不会对区域地表水体造成不利影响,不会改变区域地表水环境功能和水环境质量;根据监测结果,本项目评价区内的地下水环境质量满足GB/T14848-2017中的Ⅲ类标准,且项目实施后将对井场进行分区防渗,预计不会对区域地下水造成影响,不会改变其水环境功能区划;监测结果表明,区域声环境质量满足GB3096-2008中2类区标准,项目施工期将排放施工噪声,对区域声环境将造成一定的不利影响,但施工期较短,施工结束后,其影响随即消失,不会改变区域声环境功能区划。
(3)资源消耗上线
本项目所消耗的当地自然资源主要为钻井和压裂施工用水,将从井场西北面约268m处的堰塘和古蔺河取水。该堰塘及古蔺河的主要功能为当地农业灌溉,无饮用水源功能。钻井及压裂期间的总取水量为123205.9m3,而该堰塘的总蓄水量约为4万m3,古蔺河水流量约为15m3/s,由于本项目6口井不同时压裂,每次压裂间隔周期约2个月,且单次取水最大量约为2万m3,取水后堰塘及古蔺河内水资源可得到周边汇水支流及时补充。因此,本项目的取水对当地农业灌溉的影响较小,且箭竹乡前丰村村委会已同意本项目建设单位从该堰塘取水,同意取水的说明详见附件。因此,预计本项目施工取水不会对当地农业灌溉产生影响,不会突破当地的资源消耗上限。
另外,本项目钻井期间所消耗的柴油、水泥、建筑材料、钻井及压裂材料等均通过市场购买,资源消耗不会突破当地的资源消耗上限。
(4)环境准入负面清单
本项目为页岩气地质勘探评价井,属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013修正)中的鼓励类项目(第七类第2条“页岩气、油页岩、油砂、天然气水合物等非常规资源勘探开发”);项目与《石油天然气开采业污染防治技术政策》中清洁生产、生态保护、污染治理、运行风险和环境管理四大项十四小项内容进行对比分析,本项目建设符合《石油天然气开采业污染防治技术政策》要求;另外,根据分析,本项目与《页岩气发展规划(2016-2020年)》、《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》均是相符合的。且本项目选址不涉及环境敏感区和生态保护红线。因此,本项目不属于环境准入负面清单中的项目。
5.1钻前工程
本项目钻井施工场地主要利用原阳105井场扩建,其主要钻前工程主要内容为扩建原阳105井井场,新建部分主要为方井及设备基础(为钻井施工以及后续压裂作业等)、井场内清污分流系统建设、场区内防腐防渗等工程,利旧原有井场清水池、放喷池、进场道路等设施。施工主要为土建施工,由专业施工单位组织当地民工施工,施工人员生活依托项目附近农户,施工现场不设钻前工程集中营地。
5.1.1钻前工程施工工序及环境影响因素分析
钻前工程施工主要为土建施工,施工过程简单,施工过程及主要环境影响因素见图5.1-1:
图5.1-1钻前工程施工过程及主要环境影响
(1)主要工程内容
本项目钻前工程主要包括:井场扩建后尺寸为(90m×40m),利旧工程主要有:500m3清水池、7m×4m×2.5m放喷坑、800m2生活区活动板房基础、46m长进场道路等;新建工程主要有:方井及钻井设备基础、井场内清污分流、工艺区场地实施防腐防渗作业等。
(2)分区防渗
根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),本项目通过采取分区防渗措施,加强井场防渗等级,避免钻井工程及压裂过程污染物入渗土壤及地下水环境。按照《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)标准中典型污染防治分区表。本项目分为重点防渗区(含井口区域、柴油罐区、发电机房区、泥浆储存和循环系统区域、不落地处理工艺区等集中在井场后场区域、场外清水池)、一般防渗区(包括除重点防渗区的井场部分以及井场四周清污分流截排水沟、场外放喷坑)和其他非防渗区(主要包括井场道路以及生活区)。由于本工程利用已建井场建设,其防渗区域利旧与新增部分详述如下:
①重点污染防渗区(井场后场、清水池)
根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),重点污染防治区防渗层的防渗性能不应低于6.0m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的黏土层的防渗性能。针对本项目具体钻前工程内容,利旧重点防渗区与新增部分详述如下:
1)利旧重点防渗措施区域(井场场地、地面、清水池)
A:场地采用0.5m厚夯实粘土(K<1.0×10-7cm/s)+20cm手摆片石层+20cmC25砼混凝土面层(K<1.0×10-8~1.0×109cm/s)敷设重点污染防治区基础地面。
B:地面采用水泥基渗透结晶型防水剂防渗处理。
C:场外清水池采用黏土夯实构筑池壁,井场表层土堆存于清水池四周高出地面部分。清水池敷设2mm厚HDPE土工膜(K<1.0×10-10cm/s)防渗。
2)新增重点防渗措施区域(柴油罐区、压裂作业系统区)
A:柴油罐区、泥浆储备和循环系统区(一并包含不落地处理工艺区)设置具有强防渗性的围堰和集水沟。围堰高0.5m,C20混凝土砖砌构筑。
B:压裂作业系统:压裂作业前钻井设备撤场,压裂作业系统利用钻井井场布置,作业区防渗利用钻前工程对重点污染防治区的防渗措施。压裂重叠液罐采用折叠式水罐,地面设0.5m高C20混凝土砖砌围堰。
重点防渗区防渗结构示意图见图5.1-2。
图5.1-2重点防渗区地坪防渗结构剖面图
②一般污染防渗区(处重点区外的井场、截排水排污沟、放喷坑)
根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),一般污染防治区防渗层的防渗性能不应低于1.5m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的黏土层的防渗性能。针对本项目具体钻前工程内容,本项目一般防渗区域(处重点区外的井场、截排水排污沟、放喷坑)均为利旧,其采取如下防渗措施如下:
A:通过在混凝土面层中掺水泥基渗透结晶型防水剂,其下铺砌砂石基层,原土夯实达到防渗的目的。对于混凝土中间的伸缩缝和实体基础的缝隙,通过填充柔性材料达到防渗目的。
B:截排水沟采用水泥浆将抹面防渗处理。
C:场外放喷坑池底下层为砖混结构水泥防渗层,池壁采用耐火砖构筑,在坑内内壁涂刷水泥基渗透结晶型防渗材料防渗。
一般污染防治区防渗结构示意图见图5.1-3。
图5.1-3一般防渗区地坪防渗结构剖面图
(3)井场表土处置以及水土保持
由于本项目利用原有井场扩建,主要设施清水池、放喷池等均利旧,故本项目仅在井场扩建、方井及设备基础建设时产生一定的土石方(约309m3),堆放于原有井场南侧的已建表土堆场内,其主要的水土保持措施如下:①剥离的表土及其它土石方在施工场地内进行合理调配实现挖填平衡;②对井场四周挖方边坡高于2m的边坡采用重力式挡墙进行支挡,并对裸露边坡采用水泥砂浆喷浆护坡处理。为强化表土堆放的管理,进一步减缓水土流失,本次环评要求:对表土堆放区采用彩条布遮盖、四周修建截排水沟等水保措施。
临时弃土场
(4)井场清污分流
由于本项目为利用阳105井井场建设,原有井场已实施清污分流的设置。本工程将完全利旧其清污分流的设置,并按照其清污分裂设施要求对新增井场部分实施清污分流措施,具体清污分流措施如下:井场以井架基础周围外沿为起点,设置朝向井场四周的排水坡,场外雨水经井场外围排水沟从井场东北侧排入冲沟;场内雨水经井场四周污水沟收集进污水沟沉砂井,泵输“不落地随钻处理工艺”沉砂池,经“不落地随钻处理工艺”处理后回用于钻井泥浆调配用水,以实现井场清污分流。
图5.1-4井场雨污分流排水沟结构图
5.1.2钻前工程主要污染工序及产污情况
(1)生态环境
由于本项目主要利用原有井场建设,其新增部分占地约为600m2,项目工程量小,产生的地表扰动较小,仅在井场扩建、方井及设备基础建设时产生一定的土石方(约309m3)。因此,若不采取水土保持措施,可能造成一定的水土流失。
由于原有井场已建设有堆土场,位于井场西北侧,其主要的水土保持措施如下:①剥离的表土及其它土石方在施工场地内进行合理调配实现挖填平衡;②对井场四周挖方边坡高于2m的边坡采用重力式挡墙进行支挡,并对裸露边坡采用水泥砂浆喷浆护坡处理。为强化表土堆放的管理,进一步减缓水土流失,本次环评要求:对表土堆放区采用彩条布遮盖、四周修建截排水沟等水保措施。待钻探工程或后续开采工程结束后用于井场及附属设施占地复耕复种表土,恢复临时占用耕地的生产力。
(2)大气污染
钻前施工人员多为临时聘请的当地民工,租住在附近农户家中,本项目不设集中生活营区,无集中生活废气排放。钻前工程大气污染物主要为施工粉尘和运输和作业车辆排放的汽车尾气,但属短期影响(钻前施工工期约0.5个月)。粉尘主要源于材料运输、使用过程中的粉尘散落以及修筑钻井场地和井场外道路的挖填方转运工程中的二次扬尘。
(3)水污染
钻前工程的水污染主要来自道路、井场平整和基础施工过程中产生的施工废水(主要污染物为SS)以及施工人员的生活污水(主要污染物为COD、SS和NH3-N等)。钻前工程高峰时日上工人数约20人,主要为附近民工,上述人员租住在附近农户,其产生的生活废水利用农户已有的旱厕进行收集处置;钻前施工主要为土建施工,产生的施工废水循环利用于洒水抑尘,无施工废水排放;施工场地设截排水设施,减少场地雨水冲刷,减少场地废水产生量。
(4)噪声污染
钻前工程施工期的噪声主要是推土机、挖掘机、载重汽车等运行中产生的,噪声级见表5.1-1。为短期施工,应采取措施减少其对附近居民的影响。由于钻前施工工程量小,且为野外作业,故钻前工程仅昼间施工作业。
表5.1-1 主要施工机具噪声源强
序号 | 设备名称 | 测点距离 | 最大声级(dB(A)) | 运行方式 | 运行时间(h) |
1 | 推土机 | 5 | 85 | 移动设备 | 间断,<4 |
2 | 挖掘机 | 5 | 84 | 移动设备 | 间断,<2 |
3 | 载重汽车 | 5 | 82 | 移动设备 | 间断,<2 |
4 | 空压机 | 5 | 88 | 移动设备 | 间断,<4 |
5 | 柴油发电机 | 5 | 95 | 移动设备 | 间断,<2 |
6 | 振动棒 | 5 | 86 | 移动设备 | 间断,<4 |
(5)固体废物
根据本项目《钻前工程施工图设计》,本项目挖填方量较小,主要为方井及部分设备基础等施工时产生,其中挖方量约309m3,填方约80m3,弃方量约229m3,堆存于井场外南侧的临时表土堆场内,用于完井或开采结束后的场地恢复和土地复垦。施工过程中,会产生少量废弃水泥、砖块等建筑垃圾,为一般固体废物,用于井场堡坎维护或进场道路维护时使用,无建筑垃圾排放。
施工人员多为临时聘请的当地民工,租住在附近农户,其产生的生活垃圾利用附近农户现有的设施进行收集处置,无集中生活垃圾产生。
5.2 钻井工程
5.2.1钻井作业方式
根据本项目钻井设计资料,为保护当地地质环境,避免地下水污染,本项目采用水基泥浆常规钻的方式钻进。采用柴油发电机作为钻井动力,通过电动钻机、转盘带动钻杆切削地层。
水基泥浆常规钻井工艺属过平衡钻井技术,作用于井底的压力大于该处地层孔隙压力情况下的钻井作业:以柴油机为动力,通过钻机、转盘带动钻杆切削地层,同时由钻井泥浆泵经钻杆向井内注入高压钻井泥浆,冲刷井底,将切削下的岩屑不断地带至地面,整个过程循环进行,使井不断加深,直至目的井深。钻井中途会停钻,以便起下钻具更换钻头、下套管、取芯测井和后续井身固井作业。本项目全井段采用水基泥浆钻。钻井作业24h连续进行。
5.2.2钻井泥浆方案
(1)钻井泥浆体系选择
本项目导管段和一开采用清水钻进、二开井段均采用水基泥浆钻井,不涉及油基泥浆钻。其泥浆体系选择见表5.2-1。
表5.2-1 分段钻井泥浆体系设计
开钻序号 | 井段(m) | 推荐钻井泥浆体系 |
一开 | 0~288 | 清水 |
二开 | 288~1000 | KCl-聚合物钻井液 |
三开 | 1000~井底 | 高润强抑性水基钻井液 |
(2)分段钻井泥浆设计
导管段及一开:清水;
二开:KCl-聚合物钻井液:30%~50%1.06g/cm3的预水化膨润土浆;0.2%KOH;0.05%~0.12%XCD;0.05%~0.12%KPAM;0.8%~1.8%PAC-LV;0.5%~1%CMS;2%~3%FT-34;25%~8%KCl;加重剂(按密度需要) 。
三开:高润强抑性水基钻井液:0.8%-1%JS-1;3%JS-2+3%NBG-1;3%NBG-2+3-4%FD-1;5-6%FTYZ-1+6%YZ-1;3-6%TRH-1;1- 2%TRH-2;3%TRH-3;0.4-0.6%TXS-1;0.2-0.3%WD-1 ;0.3-0.5%WD-2;重晶石(按密度需要)。
钻井泥浆的组成是根据不同地层性质和地下压力进行调整变化的,根据对本项目钻井泥浆使用材料判断,钻井泥浆的组成物质化学性质稳定,以无毒无害的无机盐和大型聚合物为主,产生的废水主要污染物以COD、SS、pH、盐分、Cl-为主,不含汞、铬、铅等重金属有毒有害物质。
根据《钻井设计》资料,钻井泥浆预计使用情况见表5.2-2。
表5.2-2(1)阳105H1-1井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
井段( m) | 地面泥浆系统内存量 | 井筒内泥浆量 | 单位进尺钻井泥浆用量(m3/m)* | 泥浆失效率* | 失效泥浆量 | 泥浆总配置量 |
导管段 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
一开 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
二开 | 180 | 54 | 27 | 0.20% | 38.4 | 272.4 |
三开 | 180 | 89 | 24 | 0.20% | 117.4 | 386.4 |
表5.2-2(2)阳105H1-2井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
井段( m) | 地面泥浆系统内存量 | 井筒内泥浆量 | 单位进尺钻井泥浆用量(m3/m)* | 泥浆失效率* | 失效泥浆量 | 泥浆总配置量 |
导管段 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
一开 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
二开 | 180 | 54 | 27 | 0.20% | 38.4 | 273.4 |
三开 | 180 | 83 | 24 | 0.20% | 109.3 | 372.3 |
表5.2-2(3)阳105H1-3井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
井段( m) | 地面泥浆系统内存量 | 井筒内泥浆量 | 单位进尺钻井泥浆用量(m3/m)* | 泥浆失效率* | 失效泥浆量 | 泥浆总配置量 |
导管段 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
一开 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
二开 | 180 | 54 | 27 | 0.20% | 38.4 | 273.4 |
三开 | 180 | 86 | 24 | 0.20% | 113.1 | 379.4 |
表5.2-2(4)阳105H1-4井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
井段( m) | 地面泥浆系统内存量 | 井筒内泥浆量 | 单位进尺钻井泥浆用量(m3/m)* | 泥浆失效率* | 失效泥浆量 | 泥浆总配置量 |
导管段 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
一开 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
二开 | 180 | 54 | 27 | 0.20% | 38.4 | 273.4 |
三开 | 180 | 80 | 24 | 0.20% | 105.1 | 365.3 |
表5.2-2(5)阳105H1-5井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
井段( m) | 地面泥浆系统内存量 | 井筒内泥浆量 | 单位进尺钻井泥浆用量(m3/m)* | 泥浆失效率* | 失效泥浆量 | 泥浆总配置量 |
导管段 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
一开 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
二开 | 180 | 54 | 27 | 0.20% | 38.4 | 273.4 |
三开 | 180 | 88 | 24 | 0.20% | 115.4 | 383.4 |
表5.2-2(6)阳105H1-6井钻井泥浆预计使用情况(单位:m3)
井段( m) | 地面泥浆系统内存量 | 井筒内泥浆量 | 单位进尺钻井泥浆用量(m3/m)* | 泥浆失效率* | 失效泥浆量 | 泥浆总配置量 |
导管段 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
一开 | 0 | 0 | 0 | 0.20% | 0 | 0 |
二开 | 180 | 54 | 27 | 0.20% | 38.4 | 273.4 |
三开 | 180 | 83 | 24 | 0.20% | 108.5 | 371.3 |
说明:1、表中“单位进尺钻井泥浆用量”和“泥浆损失率”为根据长宁、昭通区块已实施的页岩气钻井项目井口泥浆泵流量资料统计结果;
2、“泥浆损失率”统计为失效钻井泥浆(泥浆性能不能满足钻井泥浆要求)的统计,不含钻井过程中发生井漏非正常事故造成的泥浆损失量。
(3)钻井泥浆固相分离工艺(钻井泥浆循环工艺)
钻井泥浆其主要功能为带动钻头钻进和带出井底岩屑两大功能。钻井过程中,岩屑在钻头机械作用下,分散成大小不等的颗粒而混入钻井泥浆中,使钻井泥浆性能改变,给钻井工程及油、气层带来危害,因此必须消除钻井泥浆中的外加固相。
本项目采用机械设备强制清除外加固相,分离固相级配方式处理。从井底返出的钻井泥浆首先经过振动筛清除较大的固相颗粒,再通过不同规格的除砂器和除泥器对钻井液进一步进行固相分离,分离得到的泥浆经除气器除气处理(避免泥浆中含气量增加导致泥浆密度偏低,井下可燃气体影响泥浆使用安全等)后回用于钻井过程,实现钻井泥浆的最大化循环重复利用。除砂器和除泥器的工作原理是根据不同组分的密度不同而在离心力的作用下得到分离。钻井泥浆中含有钻井岩屑,进入除砂器和除泥器后高速旋转,由于离心力的作用,较轻的组分(泥浆)通过溢流管排出,较重的岩屑和砂砾等在离心力作用下沿着圆锥形的旋流管内壁向下从底部排出。目前中石油公司所有在钻的页岩气井和常规天然气井均利用了成套除砂器和除泥器对钻井泥浆和岩屑进行分离,其分离效果较好,分离后的泥浆可回用于钻井过程。
完钻后最终剩余的废弃泥浆经板框压滤机压滤后,与钻井岩屑一并处置;压滤废水回到完钻废水储罐中储存,用于压裂用水的调配。
5.2.3取芯、录井及测井方案设计
(1)取芯
根据目的层岩芯的岩性、物性、电性、矿物成分及化石等资料对地层进行对比分析,通过对岩芯的机械力学性能测定,了解其强度、可钻性、研磨性、化验分析各项生油指标,根据化验所得结果可以从生油角度判断页岩气目的层和有利地区,进一步了解目的层储集层中油、气、水的分布情况,油层的空隙度、渗透率、含油气饱和度以及油气层的有效厚度,以确定后续水平钻探作业。本项目仅在现场连续取芯。现场不做化验分析,化验分析委托测井公司专业实验室内进行。现场取芯情况详见表5.2-3。
表5.2-3 拟建项目设计取芯表
序 号 |
层位 | 预计取心井段(m) | 取心进尺 (m) |
收获率 (%) |
取心目的与取心原则 |
1 | P2l~ S1s | 机动取心 | 8 | ≥95 | 致密砂岩、碳酸盐岩储层含气性,见气显示取心 |
(2)录井
本项目自一开开始地质录井,录井间距要求详见表5.2-4。
表5.2-4 岩屑录井要求表
层位 | 井段 | 录井间距 |
飞仙关组~韩家店组 | 飞仙关组~韩家店组底 | 每4m取样1次,保存并记录 |
石牛栏组~五峰组 | 韩家店组底~井底 | 每2m取样1次,保存并记录 |
(3)测井
本项目采用Eclips5700以上组合测井系列,对全井段进行电传测井,Eclips5700测井属电传型号成像测井系统,分为地面装备(井下电传信号收集设备、计算机分析终端组成)、电缆(500kb/s传输速率电缆)、井下仪器(地层微电阻率扫描、偶极横波声波、超声波成像仪、地震成像、地层动态检测仪、方位电阻率成像、核孔隙度岩性仪、自然伽马测井、阵列声波等)。项目测井内容详见表5.2-5。
表5.2-5 拟建项目测井项目设计一览表
测井项目 | 测量井段(m) | 比例尺 | 主要目的 | |
标准测井 | 自然伽玛、自然电位、深感应、连斜、井径、声波时差、井温 | 表层套管以下到井底 | 1/500 | 地层对比、工程质量 |
组合测井 | 自然伽马能谱、中子、密度、感应电阻率、偶极子声波、连斜 | 石牛栏中部到井底 | 1/200 | 储层评价(具体测量井段视实钻油气显示情况待定) |
固井质量检测 | 声幅变密度(水泥胶结测井,CBL、VDL)、自然伽马(GR)、磁定位(CCL) | 油层套管全井段 | 1/200 | 固井质量分析 |
5.2.4固井方案
固井作业是钻井达到各段预定深度后,下入套管并注入水泥浆至水泥浆返至地面,封固套管和井壁之间环形空间的作业。固井主要目的是封隔疏松易塌、易漏地层;同时封隔可能的油、气、水层,防止互相窜漏、形成油气通道。固井作业主要设备有下灰罐车、混合漏斗和其他附属设备等。
5.2.5钻井工程产污分析
钻井过程阶段主要的产污环节为柴油动力机组、污泥泵、污泥循环系统产生的噪声,柴油动力机组产生的尾气及钻井岩屑等。本项目全井段均采用水基钻井泥浆钻井工艺,钻井过程中以水基钻井泥浆作为载体将岩屑带至地面,返排钻井泥浆经泥浆循环系统分离处理实现钻井泥浆的循环利用,分离的固相(钻井岩屑、失效钻井泥浆)进入钻井污染物“不落地”收集处理系统处理。钻井过程中钻井泥浆循环使用。完井时不能循环利用的泥浆经“不落地”处理工艺固液分离后废水重复利用于下一阶段储层改造阶段压裂液调配用水,分离后的固废转运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂使用,现场无废水和固废外排。根据本项目取芯测井设计方案,本项目仅在现场取芯,不做化验分析,化验分析委托测井公司专业实验室进行,钻井现场无化验分析污染物排放。现场测井系列以地层微电阻率扫描、超声波成像仪、方位电阻率成像等电传测井为主,无污染物产生及排放。此外,当钻井过程中遇到环境风险事故时可能引起可燃气体的泄漏和H2S泄漏中毒,在点燃井喷、井漏气体时将产生燃烧废气。
钻井过程工艺流程及产物环节见附图7。
由于本项目采用中石油在页岩气开采领域的主力推荐并成功运行的钻井污染物“不落地”随钻处理系统,处理系统由输送系统(螺旋输送机)、泥水分离系统(振动、水喷淋、搅拌沉淀单元)、板框压滤单元、贮存单元四部分组成,实现岩屑和泥浆的不落地随钻处理,废水回用钻井系统用水,减少新鲜用水量。
“不落地”处理系统结构:包括废弃物预处理系统、固液分离系统、输送系统及加药系统组成。所述输送系统由螺旋输送机、带(链)式输送机组成;泥浆预处理单元由预处理罐、振动筛、水喷淋组成;泥水分离单元由泥浆搅拌罐、厢式自动拉板压滤机和与之配套的输送泵组成;加药系统由药剂搅拌罐、加药计量泵组成;水喷淋系统由喷头及加压泵组成。
“不落地”处理系统工艺步骤:由振动筛、旋流除砂器、除泥器排出的废弃物通过螺旋输送机送至预处理罐振动筛上,经由预处理罐上振动筛过滤后的钻井岩屑,经水喷淋后经带(链)式输送机装车外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制砖;预处理罐中浆液在浆液泵的作用下排入混凝罐;启动加药系统向混凝罐不断加入适量水溶液药剂,搅拌后破胶沉淀处理,通过泥浆泵不断向压滤机中挤入泥浆,压滤机的滤室内的压力逐渐提高,把泥浆中的水分不断挤出,从而实现固液分离,固体部分可通过带(链)式输送机进固废存储罐,外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制作砖,压滤机分离出来的水通过管道进入污水罐内,用于岩屑振动筛的冲洗用水以及钻井泥浆循环系统调配新泥浆时用水,从而实现钻井废水的循环利用,不外排,固废随钻处理。
本工艺方案把钻井过程中产生的废弃物随钻进行处理,使井队不必再修建泥浆池、废水池、岩屑池等,减少对临时占地的占用和对环境的污染,同时也能免除泥浆池、废水池、岩屑池现场贮存污染物渗漏地下水污染环境风险,本项目钻井泥浆循环系统以及实施的钻井污染物“不落地”随钻处理工艺流程见附图8。
5.2.6钻井工程主要原辅材料、能源消耗及来源
(1)钻井材料消耗
本工程钻井材料中钻头、套管、套管附件等在井场后场材料区储存,钻井过程中钻井时钻杆、套管等临时在井场前场靠井架码放使用;柴油在柴油罐内储存,储罐基础应采用混凝土结构基础。本工程使用材料消耗见表5.2-6。
(2)钻井泥浆材料消耗
本项目使用的钻井泥浆原材料由供货厂家负责运输至井场,在井场材料堆场存储。本项目钻井工程钻井泥浆材料用量见表5.2-7。
表5.2-6 拟建项目主要钻井材料消耗表
材料 | 规格型号 | 单位 | 数量 | 存储方式及位置 | |||||
阳150H1-1井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-2井 | ||||
钻头 | 660.4SKH517G | 只 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 井场后场材料区储存,材料堆存区设置雨棚防雨,地坪水泥防渗处理 |
311.2 HJT537GK | 只 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | ||
444.5HJT517GK | 只 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | ||
215.9 HJT537GK | 只 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | ||
套管 | 339.7mm N80/L80×12.19 BTC | m | 288 | 288 | 288 | 288 | 288 | 288 | |
244.5mm P110×11.05 LTC | m | 712 | 712 | 712 | 712 | 712 | 712 | ||
139.7mm TP125T×10.54TP-CQ | m | 2445 | 2278 | 2257 | 2190 | 2404 | 2261 | ||
套管头 | T 13 3/8×9 5/8×5 1/2-105 | m | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
套管附件 | 339.7mm 插入式 | m | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
244.5mm常规 | m | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
139.7mm常规 | m | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
水泥 | G级 | t | 650 | 650 | 650 | 650 | 650 | 650 | 材料区堆存 |
柴油 | 主要为柴油机、发电机燃料 | t | 961 | 961 | 961 | 961 | 961 | 961 | 柴油罐储存,罐区设围堰,水泥混凝土防渗 |
表5.2-7 钻井泥浆材料用量
材料名称 | 用量t | 储存方式 | 存储位置 | |||||
阳105H1-1井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-3井 | 阳105H1-4井 | 阳105H1-5井 | 阳105H1-6井 | |||
膨润土 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
聚丙烯酰胺钾盐(K-PAM) | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
高粘度羧甲基纤维素钠(HV-CMS) | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
防塌剂(FA367) | 9.7 | 9.5 | 9.6 | 9.4 | 9.7 | 9.5 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
纯碱 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 袋装,50kg/袋 | 材料堆场 |
氢氧化钠粉末(NaOH) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
螯合物(丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠) | 9.5 | 9.2 | 9.2 | 9.1 | 9.5 | 9.2 | 桶装,50kg/桶 | 材料堆场 |
聚合物降滤失剂DR-Ⅱ | 6.8 | 6.5 | 6.5 | 6.4 | 6.8 | 6.5 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
抗高温降黏降滤失剂SD-202 | 7.4 | 7.2 | 7.2 | 7.1 | 7.4 | 7.2 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
硅氟稀释剂 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
聚合物降黏剂 | 7.4 | 7.2 | 7.2 | 7.1 | 7.4 | 7.2 | 桶装,50kg/桶 | 材料堆场 |
无荧光润滑剂 | 9.3 | 8.9 | 8.6 | 8.6 | 9.3 | 8.9 | 桶装,50kg/桶 | 材料堆场 |
重晶石粉(加重剂) | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 罐装,60t/罐 | 材料堆场 |
多软化点封堵防塌剂FDF-1 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 根据需要 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
固体润滑剂 | 8.4 | 8.1 | 8.1 | 8.0 | 8.4 | 8.1 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
非渗透处理剂 | 3.5 | 3.4 | 3.4 | 3.3 | 3.5 | 3.4 | 桶装,50kg/桶 | 材料堆场 |
增粘剂MOGEL | 3.9 | 3.8 | 3.8 | 3.7 | 3.9 | 3.8 | 袋装,25kg/袋 | 材料堆场 |
高效堵漏剂 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 袋装,50kg/袋 | 材料堆场 |
5.2.7钻井工程水平衡
由于钻井工程为施工期,按照设计依序施工,本评价对钻井工程水平衡按照钻井工序的不同时段依序给出。根据中石油浙江油田公司目前已钻气井在钻井过程中实际用水的统计数据,计算出本项目6口井在钻井施工过程中,各用水点所有用水量综合统计见表5.2-8。
表5.2-8 钻井作业主要用水点给、排水量统计表(单位:m3)
工序 | 用水节点 | 赋存介质 | 介质量 | 含水率% | 用水量 | 去向 | 最终水赋存形式及水量 | |||
废水 | 损失 | 岩屑中 | 泥浆中 | |||||||
钻进 过程 |
失效泥浆 | 废泥浆 | 899.2 | 90 | 809.3 | 实行“不落地”随钻处理方式处理,岩屑经振动冲洗分离处理,失效泥浆经破胶+板框压滤处理,压滤废水回用于钻井设备保洁清洗、岩屑振动分离处理的冲洗用水、以及补充的钻井泥浆调配用水,循环使用,不外排 | 269.8 | 0 | 0 | 539.5 |
岩屑 | 岩屑 | 1735.5 | 50 | 867.7 | 0 | 0 | 867.7 | 0 | ||
冲洗废水 | 水 | 182.5 | 100 | 182.5 | 岩屑不落地振动分离处理冲洗用水,冲洗用水水量约10m3/d,其中9.5m3/d为回用水,钻井周期12个月 | 60.8 ① |
121.7② | / | / | |
完井 阶段 |
泥浆地面循环系统内泥浆 | 泥浆 | 180 | 90 | 162 | 完井阶段“不落地”处理工艺分离的钻井废水不需要再循环利用,故板框压滤分离的废水由落地工艺罐收集回用于压裂调配用水 | 36 | 0 | 0 | 126 |
井筒内泥浆 | 泥浆 | 833 | 90 | 749.7 | 249.9 | 0 | 0 | 499.8 | ||
钻具冲洗 | 水 | 398.7 | / | 398.7 | 井段总长19935m,冲洗用水0.2m3/10m,冲洗废水不落地工艺罐收集回用于压裂调配用水 | 378.7 | 20.0 | / | / | |
钻台冲洗 | 水 | 36.0 | / | 36.0 | 完井施工时长30天,1.2m3/d,冲洗废水不落地工艺罐收集回用于压裂调配用水 | 34.2 | 1.8 | / | / | |
合计 | 总用水量 | 3205.9m3 | / | 1029.4 | 143.5 | 867.7 | 1165.3 | |||
合计 | 新鲜水补充量 | 总用水量-重复利用量=3205.9m3-269.8m3=2936.1m3 | 因废泥浆和岩屑带走部分水,钻井系统内部损耗等由新鲜水补充,补水量约8.0m3/d | 759.6 | 143.5 | 867.7 | 1165.3 | |||
生活用水 | 生活区 | 污水 | 80L/人·d,50人,10个月 | 1200 | 农用,不外排 | 1020 | 180 | / | / |
注:1、标注①为不落地工艺岩屑冲洗用水不再循环时冲洗循环系统内循环水;标注②为钻井过程中(12个月)岩屑冲洗过程中损失水量。
由于钻井工程用水不是直接参与钻井过程(以与钻井用料调配成泥浆参与),且钻进过程为不断推进过程,本评价对钻井过程按照钻井工序的不同时段、不同用水节点,以钻井泥浆循环系统和“不落地”处理工艺为整体,根据进出系统的泥浆、岩屑含水率折算用水量情况:
(1)钻井过程中:本项目作为页岩气钻井项目,各井全井段采用水基泥浆钻井,钻井过程中不断产生的失效泥浆经“不落地”工艺收集破胶板框压滤处理,产生压滤废水约269.8m3,压滤出水重复利用于不断补充的钻井泥浆现场调配生产用水。根据本项目“不落地”处理工艺方案设计,在钻井期间岩屑振动冲洗、设备冲洗用水循环使用,冲洗用水水量约10m3/d,其中9.5m3/d为压滤处理回用水,总钻井周期12个月,循环总水量约3650m3,消耗量约占5%,约182.5m3,重复用水量约3467.5m3;其中钻井过程阶段岩屑冲洗过程中损失水量为121.7m3,不再重复利用的水量为60.8m3,不重复利用的废水由“不落地”工艺设备配备的6×50m3废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。
(2)完井阶段:钻至完钻层位后,通过换装井口装置实现井下压力平衡后,用固井水泥将井下水基泥浆置换出来,置换的泥浆(833m3)、泥浆循环系统内泥浆(180m3)进入“不落地”处理工艺系统,通过破胶板框压滤处理,将泥浆含水率从90%降至60%,压滤出水量分别约为249.9m3、36m3,由“不落地”工艺设备配备的6×50m3废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。起钻井下钻具冲洗用水398.7m3(井段总长19935m,冲洗用水0.2m3/10m)以及钻井操作平台冲洗废水36.00m3(6口井完井施工时间约30天,1.2m3/d,)经板框压滤处理后出水“不落地”工艺设备配备的废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。
本项目6口开发井及在钻井施工总用水量3205.9m3,经“不落地”处理工艺处理,最终岩屑带走的867.7m3水,泥浆带走1165.3m3,设备冲洗用水损失143.5m3外,废水产生量总计1029.4m3。项目钻井期间水平衡图详见附图9。
5.2.8钻井工程主要污染源及污染物排放情况
(1)废气
钻井过程为柴油机做动力,带动钻头切割地层从而不断钻进,井下返排污以“湿”泥浆形式返排,产尘率很低,故钻井工程废气污染源主要为动力柴油机废气。
钻井工程主要使用3台810kw功率柴油机提供钻井动力,以及使用1台200kw柴油机发电供井场使用。油耗203g/kw·h,小时耗油量为533.89kg。根据泥浆钻井进度情况,钻井工程总耗油量约5496t,本项目使用的为合格的轻质柴油成品,排气筒内径0.3m,排放烟气温度为100℃。按照原国家环保总局《 关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中有关排放污染物物料衡算的规定,预测主要污染物排放情况见表5.2-9。
表5.2-9 柴油机、发电机组废气污染物排放情况
污染源 | 油耗kg/h | 烟气量m3/h | 污染物名称 | 排放速率(kg/h) | 排放浓度(mg/m3) | 排放总量(t) | 排气筒高度 |
3台810kw柴油动力机组,运行时间约12个月 | 616.61 | 8015.96 | NO2 | 0.20 | 25 | 1.74 | 6m |
SO2 | 0.61 | 77 | 5.34 | ||||
颗粒物 | 0.80 | 100 | 6.9 | ||||
1台200kw柴油发电机,运行时间12个月 | 78.66 | 1022.61 | NO2 | 0.03 | 25 | 0.24 | 6m |
SO2 | 0.08 | 77 | 0.66 | ||||
颗粒物 | 0.10 | 100 | 0.9 |
注:烟气量为柴油消耗量的13倍。
(2)废水
本项目严格实施雨污分流制度和钻井污染物“不落地”处理,钻井过程中实现废水收集处理循环利用,钻井工程钻进过程中无外排的废水产生(还需每天补充新鲜水8.0m3/d),本项目废水主要为完井施工阶段产生的冲洗废水(因废水不需要再循环利用,而需要外排)以及钻井队人员生活污水。
① 钻井废水
由于本项目6口开发井均采用水基泥浆钻井,钻井过程中废水全部循环利用于钻井泥浆循环系统,不外排;完井阶段废水去向主要为水基泥浆压滤出水和设备冲洗废水。
根据本项目6口井钻井阶段水平衡计算,钻井阶段总废水产生量1029.4m3,(其中钻井阶段失效泥浆压滤水约269.8m3回用于钻井泥浆调配用水),剩余产生量为759.6m3,剩余部分单井产生量约为126.6m3,由“不落地”工艺设备配备的废水收集罐(6个,50m3/个)暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。
由于冲洗废水冲洗的是直接接触钻井工具(使用刮泥器挂泥,减少设备附着的泥浆量)和钻井平台,钻井冲洗废水主要污染物成分与钻井泥浆成分相似,其性质是钻井泥浆的高倍稀释废水,经板框压滤处理后主要污染物以pH、COD、石油类等为主,类比同类型钻井项目废水水质情况,pH:10~11,SS<100mg/l,COD:1900~2700mg/l,石油类<10.0mg/l。由于本项目全井段均采用水基泥浆钻,钻井用水和泥浆中均不添加重金属等有毒有害物质,故钻井废水中的污染物亦不含重金属元素。
② 生活污水
井队人员为50人,生活用水按每人每天80L计,整个钻井周期内生活用水量约为1200m3,污水按用水量的85%计,则整个钻井工程期间生活污水产生量共计1020m3(约3.40m3/d),生活污水产生量较少,主要污染物为:SS、COD、BOD5、NH3-N。主要污染物COD约为300mg/L,BOD5约为150 mg/L,SS约为250mg/L、NH3-N约为20mg/L,水质较为简单,经生活区修建的旱厕处理后用于附近旱地农肥,不外排。
(3)地下水污染
① 地下水污染源类型分析
钻井工程对地下水环境可能造成影响的污染源主要是场地内暂存的钻井废水、岩屑等的渗滤液以及井下钻进过程中滤失的钻井泥浆。
② 污染途径分析
钻井工程对地下水产生污染的途径主要有两种,即渗透污染和穿透污染。
A、渗透污染:是导致地下水污染的普遍和主要方式。钻井泥浆循环系统、钻井污染物“不落地”处理系统、原辅材料堆存淋溶雨水等产生、暂存、离析出的废水、废油通过包气带渗透到潜水含水层而污染地下水。包气带厚度愈薄,透水性愈好,就愈造成潜水污染,反之,包气带愈厚、透水性愈差,则其隔污能力就愈强,则潜水污染就愈轻。
B、穿透污染:以该种方式污染地下水的主要是钻进中滤失钻井泥浆。钻进中,在水头压力差的作用下,将有少量钻井泥浆滤失,并在含水层中扩散迁移,污染地下水,污染程度与所选用的钻井泥浆体系与固井方案密切相关。
③ 地下水污染源源强分析
A、渗滤液
此类废水产生于钻井废水和岩屑等固废在“不落地”操作平台内暂存中经离析后,向周围岩层渗入、扩散。产生量与废物存放时间、含水率等密切相关,废水性质受使用钻井泥浆控制,与钻井废水类似。本项目对“不落地”处理工艺区作为重点污染防渗区处理,正常工况下渗透外泄量极小。
B、钻井滤失泥浆
此类影响产生于钻进期间的过平衡钻井阶段(泥浆类的钻井),钻井泥浆在压力差的作用下,渗透入井壁岩石的裂隙或孔隙中。渗入量与地层压力、钻井工艺等复杂相关,目前钻井泥浆监控系统一般在地层滤失量<3m3/h时即可发现泥浆漏失,以便及时采取堵漏措施。本项目在每段完钻后,及时采用套管+水泥固井,从工程措施上减少井筒内泥浆滤失的可能。
(4)噪声
井场钻井期主要噪声设备有:
①动力区主要有柴油动力机、柴油发电机。
②泥浆泵区主要为直流电机、泥浆泵、振动筛、搅拌器、除砂器等,位于井场后场东南侧。
③放喷区主要是在钻遇地层遇高压大气量时(本项目现有地质资料判定无此地层,但鉴于地层的不可预见性,配置放喷坑)应急放喷产生的气流噪声,位于井场外的放喷坑。
④“不落地”工艺区主要振动筛、搅拌机、污水转输泵等,位于井场后场东南侧。
由于本项目钻井过程为24小时连续运行,持续时间约5个月,对声环境影响大的主要为钻井过程中柴油动力机、柴油发电机、钻机等设备的运行产生较大的连续性噪声。根据目前西南地区已钻井的主要钻井设备噪声源强监测数据,以及类比同类项目环评报告中的数据,钻井工程主要噪声源设备噪声值见表5.2-10。
表5.2-10 主要噪声源特性
阶段 | 噪声 设备 |
数量 | 单台源强dB(A)(1m处) | 采取的降噪措施 | 降噪后源强dB(A)(1m处) | 噪声特性 | 排放时间 | 频谱特性 | 声源种类 |
正常 工况 |
柴油机 | 3台 | 95~100 | 排气筒上自带高质量消声器的柴油机 | 85-90 | 机械 | 昼夜连续 | 以低频噪声为主,具有波长较长,方向性弱,衰减消失缓慢等特点。 | 固定声源 |
发电机 | 1台 | 90~95 | 活动板房隔声,安装减振垫层和阻尼涂料 | 80-85 | |||||
钻井设备 | 1套 | 95~100 | 置于钻井平台内,基础安装减振垫层 | 88-93 | |||||
泥浆泵 | 2台 | 85~90 | 80-85 | ||||||
振动筛 | 2台 | 70~80 | 70 | ||||||
搅拌机 | 2台 | 70~80 | 软垫基座 | 70 | 间断 | ||||
事故状态 | 放喷高压气流 | / | 110 | / | / | 空气动力 | / | 固定声源 |
(5)固体废物
钻井固体废物主要有钻井过程中产生的钻井岩屑、钻井泥浆、生活垃圾以及设备保养产生含油棉纱等含油固废。
①钻井岩屑
本项目钻井岩屑由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂。根据本项目井身结构图,以钻头尺寸大小计算各井井筒容量,最终钻井岩屑产生量约为井身理论计算体积的1.5倍得出各井岩屑产生情况如下。
表5.2-11 本项目岩屑产生情况表
井号 | 井筒容量 | 合计 | 系数 | 最终岩屑量 | |
阳105H1-1 | 导管~一开 | 54 | 197 | 1.5 | 295.5 |
二开 | 54 | ||||
三开 | 89 | ||||
阳105H1-2 | 导管~一开 | 54 | 191 | 286.5 | |
二开 | 54 | ||||
三开 | 83 | ||||
阳105H1-3 | 导管~一开 | 54 | 194 | 291.0 | |
二开 | 54 | ||||
三开 | 86 | ||||
阳105H1-4 | 导管~一开 | 54 | 188 | 282.0 | |
二开 | 54 | ||||
三开 | 80 | ||||
阳105H1-5 | 导管~一开 | 54 | 196 | 294 | |
二开 | 54 | ||||
三开 | 88 | ||||
阳105H1-6 | 导管~一开 | 54 | 191 | 286.5 | |
二开 | 54 | ||||
三开 | 83 | ||||
合计 | / | / | 1157 | 1735.5 |
据计算,本项目共计最终钻井岩屑产生量约1735.5m3。由于本项目采用清水或水基泥浆钻井,未添加有毒有害物质,故从钻井泥浆中分离出来的钻井岩屑中不含重金属等有毒有害物质。根据《危险废物排除管理清单》(环办土壤函[2017]367号),对于水基废泥浆和岩屑,全国各大油田开展了一系列的鉴别及研究工作,为其属性认定提供了依据,根据已开展的水基废泥浆和岩屑的危险特性鉴别报告,石油天然气开采产生的水基废泥浆和岩屑均不具有相关危险特性,属于一般工业固体废物。
②钻井废泥浆(含钻井过程中的失效泥浆)
钻井废泥浆是钻井过程中无法再循环利用而废弃的泥浆(含失效泥浆)和钻井完工后地面泥浆循环系统内和井筒内贮存的钻井泥浆。根据对本项目钻井泥浆配备情况和使用情况分析,结合本项目水平衡分析,本项目钻井过程废弃泥浆产生情况如下。
表5.2-12 本项目钻井废泥浆产生情况表
井号 | 完井系统内泥浆 | 井筒替换泥浆 | 失效泥浆 | 合计 |
阳105H1-1井 | 180m3 | 143m3 | 155.8m3 | 1912.2m3 |
阳105H1-2井 | 137m3 | 147.7m3 | ||
阳105H1-3井 | 140m3 | 151.5m3 | ||
阳105H1-4井 | 134m3 | 143.5m3 | ||
阳105H1-5井 | 142m3 | 153.8m3 | ||
阳105H1-6井 | 137m3 | 146.9m3 | ||
合计 | 180m3 | 833m3 | 899.2m3 |
经计算,本项目废弃泥浆产生量总计1912.2m3,经“不落地”工艺收集处理(破胶+板框压滤)后,含水率由90%下降至60%左右,体积缩小80%,采用“不落地”工艺处理后钻井泥浆最终排放量约382.4m3。外运叙永县兴隆页岩机制砖厂用于制砖。
③生活垃圾和包装材料
钻井期,生活垃圾按0.5kg/人?d计算,钻井人员50人,则产生量约为25kg/d(钻井期12个月,共9.13t)。生活垃圾均存放在生活区及井场修建的垃圾收集池中,施工结束后交由当地的环卫部门统一处置。
废包装材料包括膨润土、防塌剂、纯碱、氢氧化钠、水泥等各类钻井和压裂原辅材料的包装袋和盛装桶,其产生量约为0.9t。根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)中的规定,“任何不需要修复和加工即可用于其原始用途的物质,或者在产生点经过修复和加工后满足国家、地方制定或行业通行的产品质量标准并且用于其原始用途的物质”不作为固体废物管理。上述包装材料可回收直接回用于各类材料的包装,因此不纳入固体废物管理,对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
④废油和含油固废
钻井过程中废油主要来源为A:机械(泥浆泵、转盘、链条等)润滑废油;B:液压控制管线滴漏的控制液,如液压大钳、封井器及液压表传压管线滴漏的控制液;C:地层凝析油:钻遇含油气地层时可能产生,但根据本项目钻井工程设计资料,类比的各可能的产气层未发现油气层显示,未发现地层凝析油产出。上述前三项钻井产生的含油固废由废油回收桶收集,产生量约1.8t,属于危险废物(HW08)。现场配备废油回收桶,并采取防渗防雨措施,完钻后交由有相关资质的单位妥善处置。若钻进过程中遇地层凝析油产出,须经凝析油桶收集后,由专业罐车设备交由有相关资质的单位资源化利用。
另外,项目在施工过程中,会产生少量的含油固废,主要为沾有油污的棉纱和手套等劳保用品,产生量约为0.6t,根据《国家危险废物》(2016版)(环保部第39号令),混入生活垃圾中的废弃的含油抹布、劳保用品可纳入危险废物豁免管理清单内管理,因此,本项目产生的有油污的棉纱和手套等劳保用品应按危险废物纳入管理。
固体废物产生量见表5.2-13。
表5.2-13固体废物产生量
种类 | 来源 | 产生量 | 主要成分 | 处理处置方式 | 分类 |
钻井岩屑 | 钻井过程 | 1735.5m3 | 岩石、土壤 | 由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂用于制砖 | II类一般工业固废 |
钻井泥浆 | 废泥浆(含失效泥浆) | 382.4m3 | 水、粘土、碳酸钠、氢氧化钠、石灰石、褐煤等 | 采用“不落地”工艺处理后(破胶板框压滤脱水)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂用于制砖 | II类一般工业固废 |
生活垃圾 | 钻井队生活 | 9.13t | 生活垃圾 | 施工结束后交由当地环卫部门统一处置,做到现场无遗留 | 生活垃圾 |
废包装材料 | 钻井及压裂施工 | 0.15t | 废包装袋和盛装桶 | 在井场内集中收集后交由供应商回收利用 | 不纳入固废管理 |
废油 | 废润滑油、机油、凝析油等 | 1.8t | 废油 | 站内设置废油桶集中收集,完钻后交由有相关处理资质的单位妥善处置 | 危险固废 (类别为HW08) |
含油固废 | 沾油废棉纱手套等 | 0.6t | 含油固废 | 站内设置收集桶集中收集,完钻后交由有相关处理资质的单位妥善处置 | 危险固废 (类别为HW08) |
(6)环境风险
本项目存在一定的环境风险,主要表现为钻井井喷失控或泄漏的天然气导致的火灾爆炸环境风险事故;此外还表现为井场(含“不落地”处理工艺区)、井场外清水池渗漏污染地表土壤和浅层地下水;井筒内套管破损导致钻井过程中钻井泥浆漏失,进入地下水环境,污染地下水环境。油罐区存储的柴油泄漏环境风险;钻井废水和压裂返排废水泄露风险;原辅材料转运运输风险等。
5.3储层改造测试
页岩气藏作为“人工气藏”,获取页岩气储层性质须首先开展储层改造作业,针对页岩气储层的改造主要采取压裂人工构筑地层裂缝方式进行,主要分为压裂、开井排液测试放喷、完井撤离三个阶段。
5.3.1压裂
在压裂前,需对井筒进行刮管、通井、联作管柱、电测定定位、换装井口接管线等准备工作,上述准备工作过程基本无污染物产生。本项目无需进行洗井作业。准备工作完成后即可开始压裂施工。
压裂即用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝(裂缝长度控制在100m长度范围内),并用支撑剂将裂缝支撑起来,减小油、气、水的流动阻力,沟通油、气、水的流动通道,从而达到增产的效果。
根据项目压裂设计方案,采用分段水力压裂方式,每段长度约为100m,采用桥塞分隔井段,采用桥塞分隔井段依次分段进行压裂。则项目共计压裂段数为84段(其中阳105H1-1井分15段压裂,阳105H1-2井分13段压裂,阳105H1-3井分15段压裂,阳105H1-4井分13段压裂,阳105H1-5井分15段压裂,阳105H1-6井分13段压裂),压裂工序为首先向井下放置桥塞以分隔井段,然后采用射孔仪对分隔井段内的套管进行射孔,再利用地面高压泵组将现场配置的压裂液(约1500m3/段)以超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底产生高压,当井底压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时,在井底附近地层产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,压裂后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底地层内形成具有导流能力的填砂裂缝。
压裂液设计压裂压力小于95MPa,压裂液平均砂比8%左右,单段压裂作业时间约4h,每天压裂约2段(仅白天作业,压裂作业时间5d)。待一段压裂完成后,向井下再放置桥塞,重复上段压裂过程,压裂结束后,采用连续油管钻塞,连通各个分段。压裂施工结束后,关井稳压18天。
(1)压裂液
本项目不涉及盐酸洗井,压裂液采用清水配制,不使用酸、碱等物质。本项目选用减阻水和活性液混合液体系,主体配方见表5.3-1。
表5.3-1压裂液体系及配方
压裂液体系 | 配方 |
JC-J10减阻水 | 0.06-0.1%减阻剂JC-J10+0.2-0.4%防膨剂+0.05-0.1%增效剂+0.02%消泡剂 |
活性胶液 | 0.3%低分子稠化剂+0.3%流变助剂+0.15%增效剂+0.05%粘度调节剂+0.02%消泡剂 |
泥浆替换剂 | 2.0%缓蚀剂+1.5%助排剂+2.0%粘土稳定剂+1.5%铁离子稳定剂 |
注:配方各药剂主要成分详见储层改造阶段主要原辅材料表
(2)支撑剂
本项目支撑剂采用100目石英砂与40/70目陶粒组合方式,其中100目石英砂除了能有效充填微细裂缝外,而且能保证压后更长的支撑裂缝的时间,确保水力裂缝长期稳定导流能力,40/70目陶粒用于主体裂缝支撑。
(3)压裂液配制工艺
采用连续混配工艺,配制工艺见图5.3-1。
图5.3-1压裂液连续混配工艺流程示意图
5.3.2测试放喷
关井稳压结束后需开井排液(压裂时压入的大量压裂液)。开井排液期间记录开关井时间、排液量、产气量,每30min记录一次井口油、套压力,并观察出砂量及砂粒形状。开井排液时必须控制井口压力,其最大压降控制在地层压力的30~50%。
开井排液一定时间后(根据同地层、相近地层应力、同等压裂压力页岩气井返排气液量统计资料,开井排液时1~3d内返排水量较小,4~10d后返排水量逐渐增大,约在8~10d左右达到峰值(最大返排水量约为80m3/d),而后从10~15d返排水量逐渐减小,直至趋近于气水平衡,约5m3/d),返排液由返排废水转为气水混合物形式返排(页岩气开发井返排液可一直持续到气井开采的中后期,排液时间10~20a),气水平衡时启用井场内安装的气液分离器,分离出来的废水排入钻井阶段使用的清水池内暂存(清水池采用2mm的HDPE膜防渗),清水池容积不足的部分利用钻井阶段布置的“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存;分离出的气体管输至放喷坑点火燃烧处理。
返排液趋于稳定时(气水平衡),对井下页岩气进行测试放喷作业。测试放喷前需换装井口接测试管线,井内页岩气经该管线,通过专用产量测试仪器测定页岩气产量、压力、气质。为了测试安全和减轻对环境的污染,点火烧掉测试放喷的页岩气,测试放喷时间一般不超过3h,测试放喷燃烧筒一般为高度1m的地面火炬,放喷坑内点火放喷,放喷坑设有耐火砖挡墙减轻热辐射影响。出于安全操作和有利于燃烧废气污染物大气扩散考虑,测试放喷一般在白天进行。测试放喷时可能产生燃烧废气、热辐射和高压气流噪声。
5.3.3 完井撤离
若测试结果表明测试井具有工业开采价值,则在井口装上采气装置后转为后续页岩气开发井钻采作业(另行设计和开展环评,并完善井场永久占地征地手续,临时占地恢复原貌),其余钻井和储层改造设备进行拆除搬迁处理;若测试放喷未获可开发利用的工业气流则在地下井筒内注入高标号水泥封井封场处理(无永久占地,临时占地恢复原貌)。
对钻井生活区和井场能重复利用的设施搬迁利用,不能利用的统一收集交回收单位处置;对构筑的设备基础拆除后作场地清水池等池体的平整填方区填方回填,不留坑凼;清除场内固体废物,平整井场,保留场地排水等基础设施,对钻井场地等临时占地实施复垦,生态恢复。
5.3.4 储层改造阶段主要原辅材料及能源消耗及来源
(1)原辅材料
根据本项目设计资料,压裂液由破乳助排剂、活化剂、支撑剂等构成,水力压裂所需的材料见表5.3-2。
表5.3-2水力压裂材料一览表(单位:t)
压裂液用料 | |||||||||||
序号 | 药品名称 | 代号 | 主要成分 | 用量(t) | 储存位置及方式 | ||||||
阳105H1-1井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-3井 | 阳105H1-4井 | 阳105H1-5井 | 阳105H1-6井 | ||||||
1 | 压裂液量 | / | 水+添加剂 | 22500m3 | 19500m3 | 22500m3 | 19500m3 | 22500m3 | 19500m3 | 重叠液罐存储 | |
3 | 高效减阻剂 | JC-J10 | 阳离子聚合物,有效成分为阳离子聚丙烯酰胺 | 34 | 29 | 34 | 29 | 34 | 29 | 袋装、材料区堆存 | |
4 | 增效剂 | JC-Z01 | 阴阳离子复配表面活性剂,包括十四烷基三甲基氯化铵和十二烷基硫酸钠 | 51 | 43.5 | 51 | 43.5 | 51 | 43.5 | 袋装、材料区堆存 | |
5 | 防膨剂 | JC-FC03 | 小分子阳离子复合物,有效成分为四甲基氯化铵 | 129.2 | 110.2 | 129.2 | 110.2 | 129.2 | 110.2 | 桶装、材料区堆存 | |
6 | 消泡剂 | / | 聚二甲基硅醚 | 10.2 | 8.7 | 10.2 | 8.7 | 10.2 | 8.7 | 桶装、材料区堆存 | |
7 | 低分子稠化剂 | SRFR-CH3 | 改性豆胶HOCH2(CH3)CHO[CH2CH(CH3)O]nCH2CH(OH)CH3 | 15.3 | 13.05 | 15.3 | 13.05 | 15.3 | 13.05 | 袋装、材料区堆存 | |
8 | 流变助剂 | SRLB-2 | 聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠 | 15.3 | 13.05 | 15.3 | 13.05 | 15.3 | 13.05 | 桶装、材料区堆存 | |
9 | 粘度调节剂 | SRVC-2 | 乙氧基化烷基硫酸钠 | 4.08 | 3.48 | 4.08 | 3.48 | 4.08 | 3.48 | 桶装、材料区堆存 | |
10 | 缓蚀剂 | FL4-2 | 低分子量聚季铵盐 | 10.88 | 9.28 | 10.88 | 9.28 | 10.88 | 9.28 | 桶装、材料区堆存 | |
11 | 助排剂 | FL4-4 | 烷基酚聚氧乙烯醚与三乙醇胺 | 6.12 | 5.22 | 6.12 | 5.22 | 6.12 | 5.22 | 桶装、材料区堆存 | |
12 | 铁稳定剂 | FL4-7 | 十二烷基三甲基氯化铵 | 6.12 | 5.22 | 6.12 | 5.22 | 6.12 | 5.22 | 桶装、材料区堆存 | |
13 | 粘土稳定剂 | FL4-3 | 异抗坏血酸钠 | 9.18 | 7.83 | 9.18 | 7.83 | 9.18 | 7.83 | 袋装、材料区堆存 | |
支撑剂用料 | |||||||||||
序号 | 支撑剂名称 | 粒径(目) | 主要成分 | 用量(t) | 储存位置及方式 | ||||||
阳105H1-1井 | 阳105H1-2井 | 阳105H1-3井 | 阳105H1-4井 | 阳105H1-5井 | 阳105H1-6井 | ||||||
1 | 粉陶 | 100 | 陶粒 | 153 | 130.5 | 153 | 130.5 | 153 | 130.5 | 袋装、材料区堆存 | |
2 | 树脂覆膜砂 | 40/70 | 石英砂 | 714 | 609 | 714 | 609 | 714 | 609 | 袋装、材料区堆存 | |
3 | 树脂覆膜砂 | 30/50 | 石英砂 | 139.4 | 118.9 | 139.4 | 118.9 | 139.4 | 118.9 | 袋装、材料区堆存 |
(2)压裂供水工程
根据本项目压裂方案,每段压裂用水量预计为1500m3,本项目共计压裂段位为84段,即压裂总用水量约为126000m3,单井最大压裂用水量为22500m3。6口井依次完成钻井、完井、压裂作业等,不同时进行压裂作业,压裂用水采用罐车从井场西北面约268m处的河堰塘取水和古蔺河取水,在井场后场布置的总容积≥22500m3重叠液罐存储(钻井设备撤场后布置在井场后场)。
5.3.5 储层改造测试污染环节及污染物排放情况
根据对储层改造测试工程分析,产污环节主要出现在储层改造(压裂)环节和开井返排测试环节。由于压裂是将压裂液高压注入地层,此阶段无返排液外排,主要污染源为压裂设备噪声;开井返排测试环节由于采取的是无动力泄压外排,此阶段主要污染源为返排废水以及测试放喷气体燃烧热辐射。
(1)噪声
压裂噪声分布区域主要分为压裂泵车设备区、压裂液调配泵区等,其主要噪声设备有:
①压裂泵车设备区(约20辆压裂泵车)围绕井口后场两列并排布置。
②压裂液调配泵区主要为直流电机和提升设备噪声。位于井场后场。
根据压裂作业工作制度,仅昼间施工,夜间不施工作业,持续时间约2天;测试放喷时产生的噪声主要为气流噪声,噪声源位于放喷坑,持续时间一般不超3h,且一般安排在昼间进行。储层改造测试主要噪声源设备噪声值见表5.3-3。
表5.3-3储层改造测试主要噪声源特性
阶段 | 噪声 设备 |
数量 | 单台源强dB(A)(1m处) | 采取的降噪措施 | 降噪后源强dB(A)(1m处) | 噪声特性 | 排放时间 | 频谱特性 | 声源种类 |
压裂 | 压裂设备 | 20套 | 95~100 | 置于钻井平台内,基础安装减振垫层 | 90-95 | 机械 | 昼夜连续,夜间停止 | 以低频噪声为主,具有波长较长,方向性弱,衰减消失缓慢等特点 | 固定声源 |
提升 设备 |
1台 | 85~90 | 80-85 | ||||||
测试 | 放喷坑 | / | 110 | / | / | 气流噪声 | 测试3h | 固定声源 |
(2)废水
①压裂返排液
根据本项目压裂方案,每段压裂用水量预计为1500m3,压裂总用水量约为126000m3。地下稳压结束后开井返排,在开井排液时严格控制井口压力,通过最大压降(尽量控制在地层压力的30~50%)实现对井口返排液量的控制。根据长宁、昭通区块勘探井同地层、相近地层应力、同等压裂压力页岩气井返排气液量统计资料,在开井返排气水平衡时,压裂返排液量为压入量的3~5%,即返排液总量约为6300m3;剩余的井下压裂液在采气阶段以气水混合物形式返排,直至全部返排完毕,持续时间约10~20a(后续采气项目单独立项和开展环评,采气阶段返排液的气液分离和处理纳入后续建设项目环评中予以评价)。据此,项目压裂液使用及返排液产生情况如下表。
表5.3-4 项目压裂液产生及返排情况表
井号 | 水平段长度 | 压裂段数 | 压裂液入井量 | 返排量 |
阳105H1-1井 | 1500m | 15段 | 22500m3 | 1125m3 |
阳105H1-2井 | 1300m | 13段 | 19500m3 | 975m3 |
阳105H1-3井 | 1500m | 15段 | 22500m3 | 1125m3 |
阳105H1-4井 | 1300m | 13段 | 19500m3 | 975m3 |
阳105H1-5井 | 1500m | 15段 | 22500m3 | 1125m3 |
阳105H1-6井 | 1300m | 13段 | 19500m3 | 975m3 |
合计 | / | 84段 | 126000m3 | 6300m3 |
返排压裂液出井后经站场分离器分离后由钻井阶段使用的清水池(容积约为500m3,2mmHDPE膜防渗处理)和钻井阶段布置的“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存,然后定期由罐车外运至宜宾市筠连县境内的昭104井回注深层地下,不外排。
②生活污水
压裂施工人员为约50人,生活用水按每人每天80L计,整个压裂施工期间生活用水量约为720m3,污水按用水量的85%计,则整个压裂施工期间生活污水产生量共计608m3(约3.4m3/d)。
生活污水产生量较少,主要污染物为SS、COD、BOD5、NH3-N。主要污染物COD约为300mg/L,BOD5约为150 mg/L,SS约为250mg/L、NH3-N约为20mg/L。延续使用钻井工程阶段使用的生活污水处理设施(生活区修建的旱厕处理后用于附近旱地农肥),不外排。
(3)放喷燃烧废气及燃烧热辐射
压裂完成后仅进行一次测试放喷确定目的层产能。为了测试安全和减轻对环境的污染,本项目采取点火燃烧方式处置测试放喷的天然气,根据本项目钻井设计资料,本项目所在区域所钻井相同层位未发现有H2S等有毒有害气体,页岩气经燃烧后产物主要为CO2和水蒸气,测试放喷时间约3h,燃烧产物对环境影响甚微,主要表现为燃烧热辐射影响。
热辐射主要来自于目的层测试放喷或目的层事故放喷燃烧时高温烟气所含热量,与气井产量、压力、燃烧时间、火焰温度有关,测试放喷页岩气将点火燃烧处理,以地面火炬形式形成喷射火,页岩气以甲烷成为为主,热值参照天然气取46892.42kJ/kg,测试放喷页岩气质量流速为1.678kg/s。
(4)固废
储层改造期间主要固废为工作人员产生的生活垃圾,生活垃圾按0.5kg/人?d计算,作业人员约50人,则产生量约为25kg/d(6井储层改造时间共计6个月,共4.5t)。对其集中收集存放在井场的垃圾收集池中,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,做到现场无遗留。
另外,压裂用原辅材料的包装袋产生总量约为0.3t,根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)中的规定,不纳入固体废物管理。对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
5.4完井期主要污染物产排情况
本项目为区域开发井,钻探目的完成后即进行全井段注入水泥封井作业和工程撤场。封井环保措施主要为:井场能利用设施搬迁利用,不能利用的统一收集交回收单位处置;设备基础,构建筑将拆除,建筑垃圾运至建筑垃圾场处理或作土地平整填方区填方;回填清水池,不留坑凼;清除场内固体废物,平整井场,保留场地排水等基础设施,对钻井场地实施复垦。对临时租用而后续项目不需要占用的占地实施复垦,复耕复种,复耕复种采取经济补偿当地农户由当地农户自己落实方式进行,但经济补偿前业主单位应确保复垦土地的土壤肥力。
封井作业和工程撤场后现场无污染物产生。
5.5建设项目环境可行性分析
5.5.1与生态环境功能区划符合性分析
本项目位于古蔺县箭竹乡前丰村,属于农村地区,其环境空气的功能区划为二类区、地下水的功能区划为Ⅲ类区、声环境的功能区划为2类区;评价范围内无功能性地表水体分布。
整体来看,本项目选址不涉及环境空气一类区、地下水Ⅱ类及以上区域、声环境0类区、1类区等敏感区域;地表水不涉及饮用水源和敏感水域,无功能性水域分布。区域生态系统主要为农田生态系统,无珍稀野生动植物分布,不涉及生态红线保护区。整体来看,本项目与当地的生态环境功能区划是相符合的。
5.5.2与城镇土地利用规划的符合性分析
本项目位于古蔺县箭竹乡前丰村一组,根据现场调查及相关资料,本项目不位于古蔺县和箭竹乡的总体规划建设用地范围内,不属于城镇用地,项目所在地为农村地区,主要发展农业,符合《四川省城乡规划条例》、《箭竹苗族乡总体规划》。
古蔺县住房和城乡规划建设局对本项目出具了建设项目选址审查结论表,详见附件4。建设单位对本项目的用地暂按临时用地办理了相关占地手续,详见附件5。
5.5.3三线一单符合性分析
(1)生态保护红线
为了维护和改善生态功能,保障区域生态安全,四川省划定了生态保护红线。根据调查及相关资料,本项目不位于四川省划定的生态保护红线范围之内。本项目与生态保护红线的位置关系详见附图11。
(2)环境质量底线
项目环境质量底线即需符合区域环境功能区划,满足相应环境质量标准。
本项目区域属于环境空气二类区,执行GB3095-2012二级标准,根据监测结果来看,各项监测因子均满足二级标准要求,符合环境功能区划;根据预测结果,区域环境空气满足相应标准限值,本项目实施不会改变区域大气环境功能;本项目评价范围内无地表水体分布,且本项目不排放污废水,故本项目的实施不会对区域地表水体造成不利影响,不会改变区域地表水环境功能和水环境质量;根据监测结果,本项目评价区内的地下水环境质量满足GB/T14848-2017中的Ⅲ类标准,且项目实施后将对井场进行分区防渗,预计不会对区域地下水造成影响,不会改变其水环境功能区划;监测结果表明,区域声环境质量满足GB3096-2008中2类区标准,项目施工期将排放施工噪声,对区域声环境将造成一定的不利影响,但施工期较短,施工结束后,其影响随即消失,不会改变区域声环境功能区划。
(3)资源消耗上线
本项目所消耗的当地自然资源主要为钻井和压裂施工用水,将从井场西北面约268m处的堰塘和古蔺河取水。该堰塘及古蔺河的主要功能为当地农业灌溉,无饮用水源功能。钻井及压裂期间的总取水量为123205.9m3,而该堰塘的总蓄水量约为4万m3,古蔺河水流量约为15m3/s,由于本项目6口井不同时压裂,每次压裂间隔周期约2个月,且单次取水最大量约为2万m3,取水后堰塘及古蔺河内水资源可得到周边汇水支流及时补充。因此,本项目的取水对当地农业灌溉的影响较小,且箭竹乡前丰村村委会已同意本项目建设单位从该堰塘取水,同意取水的说明详见附件。因此,预计本项目施工取水不会对当地农业灌溉产生影响,不会突破当地的资源消耗上限。
另外,本项目钻井期间所消耗的柴油、水泥、建筑材料、钻井及压裂材料等均通过市场购买,资源消耗不会突破当地的资源消耗上限。
(4)环境准入负面清单
本项目为页岩气地质勘探评价井,属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013修正)中的鼓励类项目(第七类第2条“页岩气、油页岩、油砂、天然气水合物等非常规资源勘探开发”);项目与《石油天然气开采业污染防治技术政策》中清洁生产、生态保护、污染治理、运行风险和环境管理四大项十四小项内容进行对比分析,本项目建设符合《石油天然气开采业污染防治技术政策》要求;另外,根据分析,本项目与《页岩气发展规划(2016-2020年)》、《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》均是相符合的。且本项目选址不涉及环境敏感区和生态保护红线。因此,本项目不属于环境准入负面清单中的项目。
六、项目主要污染物产生预计排放情况
阶段 | 内容 类型 |
排放源 (编号) |
污染物 名称 |
处理前 | 处理后 | ||
浓度 | 产生量 | 浓度 | 排放量 | ||||
钻井阶段 | 水污 染物 |
钻井废水 | 水量 | / | 759.6m3 | / | 0 |
pH 、COD、SS、石油类 | pH:10~11,SS<100mg/L,COD:1900~2700mg/L,石油类<10.0mg/L | 钻井过程中经“不落地”工艺处理后回用于钻井,完钻时不能回用的用于后续压裂阶段用水,不外排 | |||||
生活污水 | 水量 | / | 1020m3 | / | 0 | ||
COD | 200mg/L | 0.204t | 生化处理后作为周边旱地农肥,不外排 | ||||
BOD5 | 100mg/L | 0.104t | |||||
SS | 250mg/L | 0.256t | |||||
NH3-N | 20mg/L | 0.020t | |||||
大气污染物 | 柴油机动力废气 | 烟气量 | / | 7917.8万m3 | / | 7917.8万m3 | |
NOX | 25mg/m3 | 1.74t | 25mg/m3 | 1.74t | |||
SO2 | 77mg/m3 | 5.34t | 77mg/m3 | 5.34t | |||
颗粒物 | 100mg/m3 | 6.9t | 100mg/m3 | 6.9t | |||
固体废物 | 水基钻井一般工业固体废物 | 钻井岩屑 | / | 1735.5m3 | 外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制砖 | ||
废弃泥浆 | / | 382.4m3 | 外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制砖 | ||||
生活垃圾 | 生活垃圾 | / | 9.13t | 交由当地环卫部门处置 | |||
废包装材料 | 废包装袋和盛装桶 | / | 0.15t | 在井场内集中收集后交由供应商回收利用 | |||
油罐及废水池隔油、润滑油及柴油 | 废油 | / | 1.8t | 站内设置废油桶集中收集,完钻后交由有相关处理资质的单位妥善处置 | |||
含油固废 | 沾油废棉纱手套等 | / | 0.6t | 站内设置收集桶集中收集,完钻后交由有相关处理资质的单位妥善处置 | |||
储层改造阶段 | 水污 染物 |
压裂返排液 | 水量 | / | 6300m3 | / | 0 |
pH 、COD、SS、石油类 | 高浓度 废水 |
/ | 外运宜宾市境内的昭104井回注深层地下,不外排 | ||||
生活污水 | 水量 | / | 608m3 | / | 0 | ||
COD | 200mg/L | 0.12t | 利用钻井阶段使用的旱厕收集处理后用于附近旱地施肥,不外排 | ||||
BOD5 | 100mg/L | 0.06t | |||||
SS | 250mg/L | 0.18t | |||||
NH3-N | 20mg/L | 0.006t | |||||
大气污染物 | 测试放喷燃烧废气 | 烟气量 | / | 40.62 | / | 40.62 | |
SO2 | 0 | 页岩气不含硫 | 0 | 0 | |||
固废 | 生活垃圾 | 生活垃圾 | / | 4.5t | 交由当地环卫部门处置 | ||
主要生态影响: 本工程影响生态环境的因素主要是在钻前施工期间,在此期间会对井场及井场道路所征用土地的植被进行清除,改变土地利用现状;但由于本项目利用原阳105井已建井场和辅助设施建设,不新增占地,造成的地表扰动较小,对区域生态环境影响较小。钻井阶段和储层改造阶段对生态环境的影响主要源于污染物的排放和环境风险事故状态下对当地生态环境的影响,本评价将该部分事故状态的生态环境纳入环境风险评价中一并予以评价。 6.1 项目占地对土地利用影响分析 本项目井场及井场道路占地5735m2,占地类型主要包括旱地、其它林地、其它草地和农村道路用地,临时占地时间约19.5个月(含1个月的设备撤离和生态恢复作业)。 本项目的临时占地在占用完毕后都可在较短时间内恢复,根据现场调查,项目的井场选址和道路占地在当地现有土地利用类型中所占比例很小,不会导致区域土地利用格局的变化,对区域土地利用格局产生的影响甚微。本项目对农业生产的直接影响主要体现为因临时占用耕地而造成粮食减产,对于临时占地造成的农作物减产,除应对耕种农户进行经济补偿外,在施工结束后应进行耕地的复垦工作,进行必要的土壤抚育,多使用有机肥,恢复临时占用耕地的生产力。 6.2 工程建设对土壤的影响分析 工程对土壤的影响主要有两方面,一是工程建设期的开挖、填埋行为对土壤结构的破坏;二是工程排放的污染物对土壤质地性状的影响。 对场地平整产生的剥离表层土堆存于井场外南侧的临时表土堆场内,在钻井结束后用于场地复垦和清水池回填表层用土。剥离表层土临时堆放采用夯实+彩条布覆盖等严格的水保措施防止水土流失。搭建在当地乡村水泥公路旁旱地上的生活区临时活动板房将影响当季农作物种植,同时对土壤产生轻微物理性能影响,临时板房搬迁后即可复垦。 本项目选用环保合格的柴油机并使用轻质环保的柴油提供动力,柴油机废气排放时间短,预测地面浓度达标,区域敏感作物少,对农作物生长影响很小。通过井场内排水沟、地表硬化处理和各池体采取防腐防渗处理,钻井废水和钻井泥浆对土壤影响很小,散落的废水和钻井泥浆对井场内小部分区域的土壤产生较严重破坏,但影响范围有限,可控制在井场范围内,同时在井场地面采用碎石和混凝土敷设,有效吸附过滤渗漏的污废水污染物以保护占地原表层土壤。对于被占地农户进行青苗补偿,根据耕地不同作物的市场价格,与损失方协商后进行经济补偿,对于临时性占地,钻井工程施工结束后,拆除临时设施,由建设方给予被占地农民经济补偿,委托其恢复地表植被或作物。随着工程施工的结束,生态保护和临时占地的植被恢复措施的进行,有效的保护和恢复措施能保证工程对井场周边的土壤和农作物的影响得到尽快的恢复。 6.3 对项目所在区域植物影响分析 本项目占地不涉及天然林地,评价范围内未发现珍稀保护植物。工程在选择钻井地点时已避开成片林地和疏林地,从而减小对当地植被的破坏。本项目对植被的影响主要表现在占地对旱地植被的破坏。本工程井场、放喷坑等占地植被为旱地植被,本项目的建设将会对占地农作物有一定的影响,工程建设单位按相关规定对当地居民进行赔偿。 放喷时,出于防火安全控制要求,须对周围50m范围树木砍伐或移栽清理;放喷燃烧产生的热辐射对放喷坑周边植被有一定程度影响,由于本项目预计井下气量较小,且燃烧时间短(3h以内),加装防火砖墙阻挡燃烧热,热辐射影响时间短,一般情况下此类影响植被可自行恢复。 6.4 对项目所在区域动物影响分析 本次评价区内野生动物种类较少,未见大型野生哺乳动物出没迹象,现有的野生动物多为一些常见的蛇类、啮齿类、鸟类及昆虫等,无珍稀保护动物。 本项目占地面积较小,对当地地表植被的影响也是局部的,不会引起该区域野生动物生存环境大面积的明显改变,因此,本项目的建设对野生动物影响不大。钻井活动对野生动物的影响主要来自钻井过程中人类活动、生产机具噪声等影响,但这种影响是局部和暂时的,随钻井工程的结束而消失,不会引起该区域野生动物大面积迁移或消亡。 6.5 对项目所在区域景观影响分析 区域内景观单元异质性程度高,工程的开展可使区域景观异质化程度进一步提高,引起局部生态景观的变化。但由于井场面积较小,项目工矿景观的加入对整个评价区现有景观格局并没有太大改变,除人工建筑景观外其它景观的多样性、优势度均没有太大变化,各景观内部景观要素的组成稳定。但项目的实施将会使区域景观斑块的破碎程度有一定的增加,但对自然景观内部功能的发挥阻碍作用较小,斑块之间继续保持着较高的连通性。本项目施工结束后,将拆除井架及相关设备,并对井场临时用地进行生态恢复,项目建设对周边景观影响较小,可控制在当地环境可接受范围内。 6.6 水土流失 由于本项目利用原有井场建设,钻前施工工程量小,工程实际新增的水土流失量小,严格项目水土措施,其水土流失环境影响可控制在当地环境可接受范围内。 另外,为了防止在作业期间遇到大、暴雨时产生水土流失,环评要求在钻前施工时,应先行建设井场四周的截排水沟及沉砂池,避免场区外的雨水流入井场,进而对扰动的施工场地造成冲刷而形成水土流失;土石方开挖施工应尽量避开大雨天气;表土临时堆场四周应修建截排水沟,并采用彩条布遮盖。尽量缩短钻前施工工期,减少水土流失量。 6.7 完井期生态环境影响分析 本工程为区域开发井,钻探目的完成后即移交给浙江油田公司相关部门处置(具有开采价值,后续实施开采另行立项和开展环评),若无开采价值,则全井段注入水泥封井作业和工程撤场进行生态恢复(无开采价值)。封井作业通过井场设施搬迁,设备基础、构建筑将拆除,场地土地平整和生态恢复,放喷坑、清水池等填方区填方处置后,本项目无“三废”、噪声排放。完井后本项目对生态环境影响因素将不再存在。 对井场道路,结合本项目测试情况,若将进入下一步气田开发,则交由开发单位完善道路永久占地手续和实施道路边坡修整和硬化作业;若完井测试情况不佳,井场将封井封场处理,则需按照临时占地恢复要求,对井场道路实施复耕复种,同时应广泛征询周边居民对井场道路恢复或保留的意见,尽可能的方便周边居民出行,以便构筑和谐企民关系。 |
七、环境影响分析
鉴于本次钻探工程为区域页岩气储存情况的勘探工程,项目仅为施工期的环境影响,故本评价按照施工队伍的不同,分为钻前、钻井和储层改造三个阶段分阶段进行环境影响分析与评价。
7.1钻前工程环境影响分析
本项目钻井施工场地主要利用原阳105已建施工场地,其主要钻前工程为扩建原阳105井井场,新建部分主要为方井及设备基础(为钻井施工以及后续压裂作业等)、井场内清污分流系统建设、场区内防腐防渗等工程,利旧原有井场清水池、放喷池、进场道路等设施。钻前工程施工期为0.5个月,高峰时每天施工人员20人,施工人员以当地民工为主。
7.1.1声环境影响分析
根据钻前工程的施工内容,施工时需用到挖掘机、载重汽车等机械和运输工具(噪声级见表7.1-1),对施工区附近声环境造成影响。
表7.1-1主要施工机具噪声源强
工程使用的施工机械种类较多,运行时间不固定,施工机械的共同特点是噪声值高,对施工现场附近有影响,且在露天场地施工难以采取吸声、隔声等措施来控制其对环境的影响。
预测模式如下:
① 施工噪声源可近似视为点声源,根据点声源噪声衰减模式,可计算出各施工设备的施工场地边界。点声源衰减模式如下:
……………………(式7-1)
式中:LP—距声源r(m)处声压级,dB(A);
LPO—距声源ro(m)处声压级,dB(A);
② 施工机具综合影响采用以下预测模式:
a)建设项目声源在预测点产生的等效声级贡献值(Leqg )计算公式:
…………………(式7-2)
式中:Leqg—建设项目声源在预测点的等效声级贡献值,dB(A);
LAi —i 声源在预测点产生的A声级,dB(A);
T—预测计算的时间段,s;
ti—i声源在T 时段内的运行时间,s。
b)预测点的预测等效声级(Leq )计算公式:
………………(式7-3)
式中:Leqg—建设项目声源在预测点的等效声级贡献值,dB(A);
Leqb— 预测点的背景值,dB(A)。
利用公式对表7.1-1施工机械噪声的污染范围(作业点至噪声值达到标准的距离)进行预测,施工机械在不同距离处噪声影响见表7.1-2。
表7.1-2施工机械噪声影响范围预测结果 单位:dB(A)
根据表7.1-2的预测可知,在距离50m处施工机具对声环境的贡献值为62.0~65.0dB,在距离100m处施工机具对声环境的贡献值为56.0~60.0dB,在距离200m处施工机具对声环境的贡献值为50.0~54.0dB。
通过施工期噪声预测可知,本项目钻前工程夜间不施工,不存在施工噪声夜间超标环境影响;在不采取任何噪声防治措施的情况下,在临近厂界25m范围内使用钻孔、振动棒等施工都可能造成施工场界噪声不能满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)规定的昼间70dB(A)限值要求,需要采取适当措施降低环境影响。
同时本项目钻前工程施工期短,且仅昼间施工,施工噪声对环境影响程度有限,施工噪声影响随钻前工程施工的结束而消失,不会造成长期环境影响,在当地环境可接受范围内。
7.1.2 环境空气影响分析
施工期对环境空气的影响主要是道路扬尘及燃油动力机械废气。扬尘主要来自施工现场运输车辆、筑路机械作业过程中扬起的灰尘。由于项目所挖土石方量少,车辆装卸的次数少,且土地有长年被植被覆盖,土壤有一定的粘度和湿度,施工过程中产生的扬尘少。施工机械车辆燃油废气量很少;且周边居民分散分布,扬尘、燃料废气对居民生活影响小,且钻前工程施工时间很短,完成后影响即行消失,无长期影响。
7.1.3 水环境影响分析
(1)施工废水
道路施工过程遇降雨产生的地表径流,径流雨水中夹带有悬浮物,雨水经井场道路排水沟沉砂池沉淀处理后外排,对环境影响很小。在基础机械施工过程中及机械设备的冲洗维护时将产生含油废水,施工单位定期进行检查,避免事故性油类泄漏,避免油类物质对周边土壤的影响。由于钻前施工主要为土建施工,且本工程利用原井场建设,钻前工程施工量小,施工期废水产生量较少,经沉淀处理后回用于场地洒水抑尘,不外排,对当地地表水环境影响很小,在当地环境可接受范围内。
(2)生活污水
钻前工程施工期约0.5个月,施工队伍主要为临时聘用周边居民,施工现场不设施工营地,施工人员均回家吃住,现场管理技术工人也租用周边居民房屋吃住,生活污水纳入居民的厕所等污水系统最终用于农用,不外排,对当地地表水环境无影响,在当地环境可接受范围内。
7.1.4 固体废物环境影响分析
钻前工程所需石料外购于有资质的开采企业,施工过程中不需设置料场和弃土场;本工程利用原有井场建设,不新增土地,且主要设施清水池、放喷池等均利旧,故本工程建设不产生新的剥离表层土,主要的弃土为方井施工产生的土石方(约309m3)。依托井场南侧设置的临时弃土场暂存。
钻前施工人员主要为附近农民工人员,施工场地内生活垃圾产生量少,对当地环境的影响小,控制在了当地环境可接受范围内。
7.2 钻井工程影响分析
7.2.1 环境空气影响分析
本项目为区域页岩气开发井,页岩气需经“人工改造”后才能获气(压裂作业),故钻井阶段(未压裂,无地层气产生)本项目对环境空气的影响主要为钻井期间的柴油机废气。
(1)源强及影响预测
项目使用的为合格的轻质柴油成品,钻井作业期间柴油机和发电机组废气主要污染物为NOx、SO2、颗粒物。柴油机采用设备自带6m高排气筒排气,按照原国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中有关排放污染物物料衡算的规定,核算出本项目柴油机污染源排放参数见表7.2-1。
表7.2-1柴油机废气排放情况表
注:烟气量等污染源强参加工程分析章节表5.2-13。
采用大气导则估算模式—SCREEN3进行估算,计算结果如表7.2-2。
表7.2-2 估算模式计算结果表
根据表7.2-2计算结果,柴油废气对区域大气环境影响很小,根据钻井进度情况,本项目钻井纯钻时间约270天(柴油动力机运转时间),钻井需时5个月(柴油发电机运转时间),排气时间短,本项目仅有施工期的特性,不改变区域的环境功能。
7.2.2 地表水影响分析
(1)井场取水对当地地表水环境影响分析
本项目钻井队生活用水由拉运的桶装水供给,生产用水由罐车从井场西北面约268m处的河堰塘及古蔺河取水贮存于现场的清水池内供给。由于本项目钻井过程采取了钻井污染物“不落地”收集处理工艺,12个月的钻井工程生产用水量大大减少(仅约2936.1mm3),项目单次取水量少;而水域面积为7500m2,平均水深约3~6m,常年蓄水量约40000m3,古蔺河水流量约为15m3/s,且受周边汇流区域内的汇流雨水不断补充,因此,项目取水不会对周边居民产生较大影响。
(2)场地渗透对地表水的影响
本项目井场内外实施清污分流制度,场内设置废水收集系统和排水沟渠,场外雨水由场界雨水沟汇集后外排,场内雨水和钻井工艺区污废水经排水沟尾段的沉砂井收集后泵入“不落地”处理工艺系统及时处理,回用于钻井工程泥浆循环系统用水中去,钻井过程中无废水长期贮存和外排,完钻阶段最终产生的废水经“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排,故钻井工程无废水外排项目所在地地表水环境。
井场内采取水泥砂浆防渗措施,井场后场、清水池等重点防渗区均采取防腐防渗处理,有效避免废水通过漏失和渗漏进入当地环境中。本项目废水以漏失、渗透等方式进入地表水环境的量极少,对当地地表水环境影响很小,在当地地表水环境可接受范围内。
(3)钻井废水、生活污水的影响分析
①钻井废水
本项目针对钻井过程实施污染物“不落地”处理工艺,使钻进过程中产生的废水经收集处理后回用于钻井系统用水,完钻后废水不能再重复利用时产生759.6m3的钻井废水,该部分污水所含的COD、SS、石油类浓度较高、pH值高呈碱性,经“不落地”处理工艺破胶+沉淀+压滤处理后贮存于“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐回用于后续储层改造压裂期间的压裂液调配用水。整个钻井过程无污废水直接排入当地地表水体,通过上述措施可最大限度的减少钻井废水对当地地表水环境的影响,本项目钻井生产废水对当地地表水环境影响可接受。
②生活污水
钻井期间生活污水日产生量小,约3.4m3/d,水质较为简单,经生活区修建的旱厕处理后用于附近旱地施肥,不外排,对当地地表水环境影响小,在当地环境可接受范围内。本项目建设单位已与井场附近的村民签订了生活污水农用的协议(详见附件),该居民在本井场附近拥有约4亩旱地,主要种植蔬菜和烟叶等作物,可消纳本项目钻井施工期间的生活污水。
7.2.3 地下水影响分析
本项目地下水影响分析见专题评价。
7.2.4 声环境影响分析
(1)声源源强及预测模式的确定
本工程噪声主要分为钻井动力设备噪声,其中钻井噪声主要来源于钻井过程中的柴油动力机、柴油发电机、泥浆泵、搅拌机等。根据钻井井场布置,主要噪声源分布在井场中部和井场后部,钻井工程各主要高噪声设备与厂界位置距离关系见表7.2-3,各声源源强见表5.2-14。
采用《环境影响评价技术导则 声环境》中点声源噪声衰减几何发散衰减模式L(p)=L(p0)—201g(r/r0)进行预测。
(2)钻井工程场界噪声预测分析
根据预测模式以及钻井工程平面布置,预测钻井过程中各设备在场界处的噪声贡献叠加值情况见表7.2-3。
表7.2-3 钻井工程场界噪声预测单位:dB(A)
根据上述模式预测东场界最大噪声值68.3dB(A),南场界最大噪声值69.6dB(A),西场界最大噪声值67.9dB(A),北面场界最大噪声值64.2dB(A),由于钻井过程为连续24小时作业,昼、夜噪声值变化不大,钻井工程昼间噪声满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)要求,但各夜间场界噪声均超过《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)要求,夜间最大超标19.6dB(A)(南场界)。在井场外90m外可满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类功能区昼间标准。在井场外260m外可满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类功能区夜间标准。
表明本工程钻井施工对附近居民点夜间声环境有一定程度影响,需要采取适当减缓环境影响措施,避免噪声扰民环保纠纷,如在靠近居民点一侧设置围挡、对主要噪声源如柴油机等设置机房通过墙体隔声;或协商通过租用其房屋作为本项目生活区用房的方式解决噪声污染问题。
在靠近居民点一侧设置临时围挡、对主要噪声源设置机房通过墙体隔声的方式预计降噪效果约为15dB(A)左右。在采取以上措施后,根据计算预测,在昼间,钻井噪声在18m处可实现达标,在夜间,钻井噪声在56m处可实现达标。因此,为了避免对附近居民产生噪声影响,钻井施工期间应设置56m的噪声防护距离。而本项目井场边界外56m范围内无居民点分布,故无需进行环保搬迁。
7.2.5 固体废物环境影响分析
(1)钻井岩屑和废弃泥浆(含钻井过程中的损失泥浆)
钻井作业过程中产生的岩屑(1735.5m3)由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂,现场无排放量。产生的废弃泥浆采用“不落地”工艺处理后(破胶板框压滤脱水)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂,现场无排放量。钻井岩屑和废弃泥浆的处置控制在当地环境可接受范围内。
(2)废油、含油固废及其他
油罐、柴油机和发电机房各设1座2m3的跑、冒、滴、漏废油收集池收集。站内设置废油桶集中收集贮存,废油桶设置雨棚防雨水进入,收集池及暂存点地面进行防渗处理,防渗系数要求低于10-7cm/s,并在废油桶周围设20cm高围堰,完钻后废油统一交由相关单位妥善处置,废油对环境影响很小。对废棉纱和手套等含油固废,纳入危险废物管理,经废桶收集后交由资质单位处置。对区域环境影响很小。
散落的钻井泥浆原辅材料、水泥、废弃包装材料等,产生量少,应合理收集,回收利用,钻井完毕后保证工完料尽场地清,现场无遗留,对当地环境影响轻微,可控制在当地环境可接受范围内。
(3)废包装材料
废包装材料包括膨润土、防塌剂、纯碱、氢氧化钠、水泥等各类钻井和压裂原辅材料的包装袋和盛装桶,其产生量约为0.15t。根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)中的规定,“任何不需要修复和加工即可用于其原始用途的物质,或者在产生点经过修复和加工后满足国家、地方制定或行业通行的产品质量标准并且用于其原始用途的物质”不作为固体废物管理。上述包装材料可回收直接回用于各类材料的包装,因此不纳入固体废物管理,对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
(4)生活垃圾
本项目井场和生活区分别设置生活垃圾收集池,钻井工程施工人员产生的生活垃圾存放在垃圾收集池内,定点堆放,施工结束后交由当地的环卫部门统一处置,做到现场无生活垃圾残留,对区域环境影响较小。
7.3储层改造测试环境影响分析
储层改造阶段主要分为压裂(噪声影响)、返排(返排废水)、测试(燃烧废气)三个阶段,环境影响按照不同施工工序不同环境影响分别论述。
7.3.1压裂噪声影响分析
由于压裂施工作业是分段进行的,压裂液经增压机组增压注入井下达到该段产气层压裂要求时停止压裂,后进行桥塞作业,待桥塞作业完成后再进行下一段压裂作业。增压机组噪声为90~95dB(A),压裂作业时间约2d,且仅为昼间作业,持续时间较短,对声环境影响是暂时的,影响随压裂作业的结束而消失,压裂作业噪声不会对当地声环境造成持续的环境影响。
压裂施工场界噪声预测
评价根据《环境影响评价技术导则 声环境》中点声源的几何发散衰减模式L(r)=L(r0)-201g(r/r0)预测钻井工程时场界噪声排放情况。压裂噪声在各场界的噪声预测值详见表7.3-1。
表7.3-1 压裂工程井场场界噪声值预测一览表
压裂过程仅在昼间进行,根据上表的预测结果可知,井场四周场界噪声均不满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)标准,其原因主要是因为井场占地面积较小,各噪声源距四周场界的距离较近,噪声衰减距离较短,从而导致场界噪声排放值超标。但由于压裂施工周期较短,因此,其噪声影响为短期影响,随着压裂施工的结束,其影响亦随之消失。
7.3.2地表水环境影响分析
储层改造工程废水主要有压裂返排废水和生活污水。
(1)压裂返排液
根据长宁、昭通区块勘探井同地层、相近地层应力、同等压裂压力页岩气井返排气液量统计资料,在开井返排气水平衡时,压裂返排液量为压入量的3~5%,即返排液总量约为6300m3(其中阳105H1-1井1125m3、阳105H1-2井975m3、阳105H1-3井1125m3、阳105H1-4井975m3、阳105H1-5井1125m3、阳105H1-6井975m3);剩余的井下压裂液在采气阶段以气水混合物形式返排,直至全部返排完毕,持续时间约10~20a(后续采气项目单独立项和开展环评,采气阶段返排液的气液分离和处理纳入后续建设项目环评中予以评价)。由于本项目采用清水压裂,未添加有毒有害物质,故返排液中无重金属等有毒有害物质,其污染物主要包括SS、COD、氯离子、石油类等。返排压裂液出井后经井场内气液分离器(临时装置)分离后由钻井阶段使用的清水池(容积约为500m3,2mmHDPE膜防渗处理,防渗等级满足《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)标准中重点防渗区防渗要求)收集暂存,清水池容积不足的部分利用钻井阶段布置的“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存;返排液采用罐车转运方式外运宜宾市筠连县境内的昭104井回注深层地下,不外排,可避免对当地地表水体环境的影响。
(2)生活污水
压裂施工人员为约50人,整个压裂施工期间生活污水产生量约3.4m3/d。延续使用钻井工程阶段使用的旱厕进行集中收集处理后,用于附近旱地的施肥,不外排,对项目所在地地表水环境影响小,在当地环境可接受范围内。
7.3.3地下水环境影响分析
由于储层改造通过井筒套管内的油管实现地面压裂设备与目的层压裂段的联通,故储层改造阶段地下水环境影响主要表现为井下目的层压裂地下水环境影响以及压裂返排液地面存储泄漏非正常工况下的地下水环境影响两部分。
(1)目的层压裂作业
钻井工程压裂过程中会有部分压裂水滞留在目地层中,压裂水绝大部分为清水,其余主要成分为钾盐和有机聚合物,不含重金属。根据工程钻井设计,本项目完钻层位为奥陶系宝塔组,为区域相对隔水层,其上覆的上奥套统五峰组(地层厚5m)同为相对隔水层。项目压裂目的层为下志留统石牛栏组、下志留统龙马溪组、上奥陶统五峰组,目的层的上覆地层为中志留统韩家店组,为灰质泥岩,为相对隔水层,且厚度达到了253m;目的层的下覆地层为中奥陶统宝塔组,为灰色泥质灰岩,为相对隔水层,且厚度达到了40m。因此,水平段地层滞留压裂水流动性、渗透性较差,始终在一个页岩圈闭层内,并且该压裂目的层位于地下800m以下,石牛栏组地层在项目周边100km范围内无地层出露,且上覆隔水层,目的层压裂不会对项目所在地浅层具有供水意义的地下水环境造成影响。
(2)压裂返排液贮存池破损地下水环境影响
本项目井场东北侧修建有500m3钻井阶段使用的清水池,采用2mmHDPE膜防渗处理,钻井阶段用于钻井用清水存贮,钻井结束后改做返排液收集和外运回注中转池。该池采用2mmHDPE膜防渗处理,满足《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)要求,在使用前进行清水抗渗试验,满足防渗要求后再投入使用,发生渗漏的可能性小,对地下水环境影响较小。
7.3.4大气环境影响分析
压裂完成后仅在目的层进行的测试放喷定产时产生页岩气燃烧废气,本项目目的层获取的页岩气不含硫化氢,燃烧后产物主要为CO2和水蒸气,测试放喷时间约3h,燃烧产物对环境影响甚微,在当地环境可接受范围内。
7.3.5固体废物影响分析
储层改造期间的固体废物为工作人员产生的生活垃圾,产生量为4.5t,对其在井场的垃圾收集池中集中收集,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,确保不乱堆乱弃,做到现场无遗留,预计对区域环境的影响较小。
压裂材料的废包装袋不纳入固体废物管理,对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
7.3.6热辐射环境影响分析
本项目目的产气层测试放喷天然气将点火燃烧处理,故本评价重点考虑井场外放喷坑点火燃烧放喷天然气时对周围环境的热辐射影响。
(1)测试放喷热辐射
点火燃烧产气层测试放喷页岩气以地面火炬形式形成喷射火,因本项目目的层测试放喷产气层测试放喷3h,属短期排放,且测试前后间隔时间长,故不考虑太阳热辐射强度和各测试层位间的热辐射叠加。暴露时间按30s进行计算。根据EIAProA预测软件进行计算。在30s的曝露时间下,各伤害(概率=50%)对应辐射强度及伤害半径件表7.3-2;在30 s的曝露时间下,给定辐射强度q(KW/m2)下的死或伤概率(%)见表7.3-3。
表7.3-2 30s曝露时间下伤害对应辐射强度及伤害半径
表7.3-3 30s曝露时间下给定辐射强度下的死或伤概率
根据以上预测可知,本工程测试放喷点火燃烧产生的热辐射致死最大半径为8.65m,伤害半径为15.71m,根据对放喷坑周边环境敏感点的调查和钻井行业规范要求,热辐射预测伤害半径内无居民点,且按照测试放喷要求,放喷坑周边20m处设置警戒线,严防不相关人员靠近,故放喷页岩气燃烧热辐射不会对周边居民造成影响。在放喷时,虽采用了放喷坑放喷(放喷坑壁高3.5m)减少热辐射影响,但是燃烧产生的热辐射会对放喷坑周围的土壤和植被会造成灼伤,需对应热辐射导致周边农作物等植被破坏的应予以补偿。
7.4完井期环境影响分析
完成钻探任务后,按探井行业规范对压裂设备及基础进行拆除、搬迁,若该井具备开采价值转入一步工作阶段(后续工程另行开展环评工作),若不具备开采价值则对该井按照行业规范采取闭井作业。首先,采用水泥对套管及套管壁进行固封,防止天然气串入地层;同时在射孔段上部注入水泥,形成水泥塞封隔天然气层。同时根据《土地复垦条例》,编制土地利用复垦方案,对井场临时占地进行土地复垦,土地复垦应当坚持科学规划、因地制宜、综合治理、经济可行、合理利用的原则,应因地制宜地建立植被与恢复体系,同时遵循破坏土地与周边现状保持一致的原则,土地复耕复种作业可采用经济补偿方式委托临时占地原农户完成。
完井施工时间短,且环境影响随施工作业的结束而消失,不会造成长期环境影响,在当地环境可接受范围内。
7.1钻前工程环境影响分析
本项目钻井施工场地主要利用原阳105已建施工场地,其主要钻前工程为扩建原阳105井井场,新建部分主要为方井及设备基础(为钻井施工以及后续压裂作业等)、井场内清污分流系统建设、场区内防腐防渗等工程,利旧原有井场清水池、放喷池、进场道路等设施。钻前工程施工期为0.5个月,高峰时每天施工人员20人,施工人员以当地民工为主。
7.1.1声环境影响分析
根据钻前工程的施工内容,施工时需用到挖掘机、载重汽车等机械和运输工具(噪声级见表7.1-1),对施工区附近声环境造成影响。
表7.1-1主要施工机具噪声源强
序号 | 设备名称 | 测点距离 | 声级(dB(A)) | 运行方式 | 运行时间(h) | 作业范围 |
1 | 挖掘机 | 5 | 84 | 移动设备 | 间断,<2 | 工程区内 |
2 | 载重汽车 | 5 | 82 | 移动设备 | 间断,<2 | 工程区内 |
3 | 钻孔机 | 5 | 85 | 移动设备 | 间断,<4 | 工程区内 |
4 | 柴油发电机 | 5 | 95 | 移动设备 | 间断,<2 | 工程区内 |
5 | 振动棒 | 5 | 86 | 移动设备 | 间断,<4 | 工程区内 |
工程使用的施工机械种类较多,运行时间不固定,施工机械的共同特点是噪声值高,对施工现场附近有影响,且在露天场地施工难以采取吸声、隔声等措施来控制其对环境的影响。
预测模式如下:
① 施工噪声源可近似视为点声源,根据点声源噪声衰减模式,可计算出各施工设备的施工场地边界。点声源衰减模式如下:
……………………(式7-1)
式中:LP—距声源r(m)处声压级,dB(A);
LPO—距声源ro(m)处声压级,dB(A);
② 施工机具综合影响采用以下预测模式:
a)建设项目声源在预测点产生的等效声级贡献值(Leqg )计算公式:
…………………(式7-2)
式中:Leqg—建设项目声源在预测点的等效声级贡献值,dB(A);
LAi —i 声源在预测点产生的A声级,dB(A);
T—预测计算的时间段,s;
ti—i声源在T 时段内的运行时间,s。
b)预测点的预测等效声级(Leq )计算公式:
………………(式7-3)
式中:Leqg—建设项目声源在预测点的等效声级贡献值,dB(A);
Leqb— 预测点的背景值,dB(A)。
利用公式对表7.1-1施工机械噪声的污染范围(作业点至噪声值达到标准的距离)进行预测,施工机械在不同距离处噪声影响见表7.1-2。
表7.1-2施工机械噪声影响范围预测结果 单位:dB(A)
机械名称 | 10m | 50m | 100m | 150m | 200m |
挖掘机 | 78.0 | 64.0 | 58.0 | 54.5 | 52.0 |
载重汽车 | 76.0 | 62.0 | 56.0 | 52.5 | 50.0 |
钻孔机 | 80.0 | 66.0 | 60.0 | 56.5 | 54.0 |
柴油发电机 | 78.0 | 64.0 | 58.0 | 54.5 | 52.0 |
振动棒 | 80.0 | 66.0 | 60.0 | 56.5 | 54.0 |
根据表7.1-2的预测可知,在距离50m处施工机具对声环境的贡献值为62.0~65.0dB,在距离100m处施工机具对声环境的贡献值为56.0~60.0dB,在距离200m处施工机具对声环境的贡献值为50.0~54.0dB。
通过施工期噪声预测可知,本项目钻前工程夜间不施工,不存在施工噪声夜间超标环境影响;在不采取任何噪声防治措施的情况下,在临近厂界25m范围内使用钻孔、振动棒等施工都可能造成施工场界噪声不能满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)规定的昼间70dB(A)限值要求,需要采取适当措施降低环境影响。
同时本项目钻前工程施工期短,且仅昼间施工,施工噪声对环境影响程度有限,施工噪声影响随钻前工程施工的结束而消失,不会造成长期环境影响,在当地环境可接受范围内。
7.1.2 环境空气影响分析
施工期对环境空气的影响主要是道路扬尘及燃油动力机械废气。扬尘主要来自施工现场运输车辆、筑路机械作业过程中扬起的灰尘。由于项目所挖土石方量少,车辆装卸的次数少,且土地有长年被植被覆盖,土壤有一定的粘度和湿度,施工过程中产生的扬尘少。施工机械车辆燃油废气量很少;且周边居民分散分布,扬尘、燃料废气对居民生活影响小,且钻前工程施工时间很短,完成后影响即行消失,无长期影响。
7.1.3 水环境影响分析
(1)施工废水
道路施工过程遇降雨产生的地表径流,径流雨水中夹带有悬浮物,雨水经井场道路排水沟沉砂池沉淀处理后外排,对环境影响很小。在基础机械施工过程中及机械设备的冲洗维护时将产生含油废水,施工单位定期进行检查,避免事故性油类泄漏,避免油类物质对周边土壤的影响。由于钻前施工主要为土建施工,且本工程利用原井场建设,钻前工程施工量小,施工期废水产生量较少,经沉淀处理后回用于场地洒水抑尘,不外排,对当地地表水环境影响很小,在当地环境可接受范围内。
(2)生活污水
钻前工程施工期约0.5个月,施工队伍主要为临时聘用周边居民,施工现场不设施工营地,施工人员均回家吃住,现场管理技术工人也租用周边居民房屋吃住,生活污水纳入居民的厕所等污水系统最终用于农用,不外排,对当地地表水环境无影响,在当地环境可接受范围内。
7.1.4 固体废物环境影响分析
钻前工程所需石料外购于有资质的开采企业,施工过程中不需设置料场和弃土场;本工程利用原有井场建设,不新增土地,且主要设施清水池、放喷池等均利旧,故本工程建设不产生新的剥离表层土,主要的弃土为方井施工产生的土石方(约309m3)。依托井场南侧设置的临时弃土场暂存。
钻前施工人员主要为附近农民工人员,施工场地内生活垃圾产生量少,对当地环境的影响小,控制在了当地环境可接受范围内。
7.2 钻井工程影响分析
7.2.1 环境空气影响分析
本项目为区域页岩气开发井,页岩气需经“人工改造”后才能获气(压裂作业),故钻井阶段(未压裂,无地层气产生)本项目对环境空气的影响主要为钻井期间的柴油机废气。
(1)源强及影响预测
项目使用的为合格的轻质柴油成品,钻井作业期间柴油机和发电机组废气主要污染物为NOx、SO2、颗粒物。柴油机采用设备自带6m高排气筒排气,按照原国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中有关排放污染物物料衡算的规定,核算出本项目柴油机污染源排放参数见表7.2-1。
表7.2-1柴油机废气排放情况表
排气筒高度H (m) |
排气筒内径(m) | 烟气流量(m3/h) | 烟气温度 ℃ |
排放 时长 |
排放工况 | 评价因子源强 | ||
SO2 (kg/h) | NOx (kg/h) | TSP (kg/h) |
||||||
6 | 0.3 | 8015.96 | 100 | 1296h | 连续 | 0.61 | 0.2 | 0.8 |
注:烟气量等污染源强参加工程分析章节表5.2-13。
采用大气导则估算模式—SCREEN3进行估算,计算结果如表7.2-2。
表7.2-2 估算模式计算结果表
距源中心下风向距离 D(m) | 污染源(柴油机废气) | |||||
污染物1(SO2) | 污染物2(NO2) | 污染物3(TSP) | ||||
下风向预测浓度Ci1(mg/m3) | 浓度占标率Pi1(%) | 下风向预测浓度Ci2(mg/m3) | 浓度占标率Pi2(%) | 下风向预测浓度Ci3(mg/m3) | 浓度占标率Pi3(%) | |
50 | 0.03601 | 7.20 | 0.01165 | 4.85 | 0.04707 | 5.23 |
100 | 0.04372 | 8.74 | 0.01414 | 5.89 | 0.05715 | 6.35 |
104 | 0.04382 | 8.76 | 0.01418 | 5.91 | 0.05729 | 6.37 |
200 | 0.04038 | 8.08 | 0.01306 | 5.44 | 0.05279 | 5.87 |
300 | 0.03651 | 7.30 | 0.01181 | 4.92 | 0.04773 | 5.30 |
500 | 0.02775 | 5.55 | 0.008979 | 3.74 | 0.03628 | 4.03 |
800 | 0.01919 | 3.84 | 0.006207 | 2.59 | 0.02508 | 2.79 |
1000 | 0.01477 | 2.95 | 0.00478 | 1.99 | 0.01932 | 2.15 |
1500 | 0.01462 | 2.92 | 0.004731 | 1.97 | 0.01912 | 2.12 |
2000 | 0.01318 | 2.64 | 0.004264 | 1.78 | 0.01723 | 1.91 |
2500 | 0.01137 | 2.27 | 0.003678 | 1.53 | 0.01486 | 1.65 |
NO2、SO2、颗粒物最大落地浓度出现在104m处,各预测点占标率均小于10% |
根据表7.2-2计算结果,柴油废气对区域大气环境影响很小,根据钻井进度情况,本项目钻井纯钻时间约270天(柴油动力机运转时间),钻井需时5个月(柴油发电机运转时间),排气时间短,本项目仅有施工期的特性,不改变区域的环境功能。
7.2.2 地表水影响分析
(1)井场取水对当地地表水环境影响分析
本项目钻井队生活用水由拉运的桶装水供给,生产用水由罐车从井场西北面约268m处的河堰塘及古蔺河取水贮存于现场的清水池内供给。由于本项目钻井过程采取了钻井污染物“不落地”收集处理工艺,12个月的钻井工程生产用水量大大减少(仅约2936.1mm3),项目单次取水量少;而水域面积为7500m2,平均水深约3~6m,常年蓄水量约40000m3,古蔺河水流量约为15m3/s,且受周边汇流区域内的汇流雨水不断补充,因此,项目取水不会对周边居民产生较大影响。
(2)场地渗透对地表水的影响
本项目井场内外实施清污分流制度,场内设置废水收集系统和排水沟渠,场外雨水由场界雨水沟汇集后外排,场内雨水和钻井工艺区污废水经排水沟尾段的沉砂井收集后泵入“不落地”处理工艺系统及时处理,回用于钻井工程泥浆循环系统用水中去,钻井过程中无废水长期贮存和外排,完钻阶段最终产生的废水经“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排,故钻井工程无废水外排项目所在地地表水环境。
井场内采取水泥砂浆防渗措施,井场后场、清水池等重点防渗区均采取防腐防渗处理,有效避免废水通过漏失和渗漏进入当地环境中。本项目废水以漏失、渗透等方式进入地表水环境的量极少,对当地地表水环境影响很小,在当地地表水环境可接受范围内。
(3)钻井废水、生活污水的影响分析
①钻井废水
本项目针对钻井过程实施污染物“不落地”处理工艺,使钻进过程中产生的废水经收集处理后回用于钻井系统用水,完钻后废水不能再重复利用时产生759.6m3的钻井废水,该部分污水所含的COD、SS、石油类浓度较高、pH值高呈碱性,经“不落地”处理工艺破胶+沉淀+压滤处理后贮存于“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐回用于后续储层改造压裂期间的压裂液调配用水。整个钻井过程无污废水直接排入当地地表水体,通过上述措施可最大限度的减少钻井废水对当地地表水环境的影响,本项目钻井生产废水对当地地表水环境影响可接受。
②生活污水
钻井期间生活污水日产生量小,约3.4m3/d,水质较为简单,经生活区修建的旱厕处理后用于附近旱地施肥,不外排,对当地地表水环境影响小,在当地环境可接受范围内。本项目建设单位已与井场附近的村民签订了生活污水农用的协议(详见附件),该居民在本井场附近拥有约4亩旱地,主要种植蔬菜和烟叶等作物,可消纳本项目钻井施工期间的生活污水。
7.2.3 地下水影响分析
本项目地下水影响分析见专题评价。
7.2.4 声环境影响分析
(1)声源源强及预测模式的确定
本工程噪声主要分为钻井动力设备噪声,其中钻井噪声主要来源于钻井过程中的柴油动力机、柴油发电机、泥浆泵、搅拌机等。根据钻井井场布置,主要噪声源分布在井场中部和井场后部,钻井工程各主要高噪声设备与厂界位置距离关系见表7.2-3,各声源源强见表5.2-14。
采用《环境影响评价技术导则 声环境》中点声源噪声衰减几何发散衰减模式L(p)=L(p0)—201g(r/r0)进行预测。
(2)钻井工程场界噪声预测分析
根据预测模式以及钻井工程平面布置,预测钻井过程中各设备在场界处的噪声贡献叠加值情况见表7.2-3。
表7.2-3 钻井工程场界噪声预测单位:dB(A)
主要高噪声设备区 | 东场界 | 南场界 | 西场界 | 北场界 |
发电机组区与场界距离 | 8m | 17m | 32m | 54m |
泥浆循环泵区与场界距离 | 25m | 38m | 15m | 21m |
钻井设备区与场界距离 | 32m | 27m | 8m | 33m |
泥浆循环系统以及“不落地”处理设备区与场界距离 | 31m | 48m | 9m | 22m |
场界噪声预测值(叠加值) | 68.3 | 69.6 | 67.9 | 64.2 |
根据上述模式预测东场界最大噪声值68.3dB(A),南场界最大噪声值69.6dB(A),西场界最大噪声值67.9dB(A),北面场界最大噪声值64.2dB(A),由于钻井过程为连续24小时作业,昼、夜噪声值变化不大,钻井工程昼间噪声满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)要求,但各夜间场界噪声均超过《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)要求,夜间最大超标19.6dB(A)(南场界)。在井场外90m外可满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类功能区昼间标准。在井场外260m外可满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类功能区夜间标准。
表明本工程钻井施工对附近居民点夜间声环境有一定程度影响,需要采取适当减缓环境影响措施,避免噪声扰民环保纠纷,如在靠近居民点一侧设置围挡、对主要噪声源如柴油机等设置机房通过墙体隔声;或协商通过租用其房屋作为本项目生活区用房的方式解决噪声污染问题。
在靠近居民点一侧设置临时围挡、对主要噪声源设置机房通过墙体隔声的方式预计降噪效果约为15dB(A)左右。在采取以上措施后,根据计算预测,在昼间,钻井噪声在18m处可实现达标,在夜间,钻井噪声在56m处可实现达标。因此,为了避免对附近居民产生噪声影响,钻井施工期间应设置56m的噪声防护距离。而本项目井场边界外56m范围内无居民点分布,故无需进行环保搬迁。
7.2.5 固体废物环境影响分析
(1)钻井岩屑和废弃泥浆(含钻井过程中的损失泥浆)
钻井作业过程中产生的岩屑(1735.5m3)由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂,现场无排放量。产生的废弃泥浆采用“不落地”工艺处理后(破胶板框压滤脱水)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂,现场无排放量。钻井岩屑和废弃泥浆的处置控制在当地环境可接受范围内。
(2)废油、含油固废及其他
油罐、柴油机和发电机房各设1座2m3的跑、冒、滴、漏废油收集池收集。站内设置废油桶集中收集贮存,废油桶设置雨棚防雨水进入,收集池及暂存点地面进行防渗处理,防渗系数要求低于10-7cm/s,并在废油桶周围设20cm高围堰,完钻后废油统一交由相关单位妥善处置,废油对环境影响很小。对废棉纱和手套等含油固废,纳入危险废物管理,经废桶收集后交由资质单位处置。对区域环境影响很小。
散落的钻井泥浆原辅材料、水泥、废弃包装材料等,产生量少,应合理收集,回收利用,钻井完毕后保证工完料尽场地清,现场无遗留,对当地环境影响轻微,可控制在当地环境可接受范围内。
(3)废包装材料
废包装材料包括膨润土、防塌剂、纯碱、氢氧化钠、水泥等各类钻井和压裂原辅材料的包装袋和盛装桶,其产生量约为0.15t。根据《固体废物鉴别标准 通则》(GB34330-2017)中的规定,“任何不需要修复和加工即可用于其原始用途的物质,或者在产生点经过修复和加工后满足国家、地方制定或行业通行的产品质量标准并且用于其原始用途的物质”不作为固体废物管理。上述包装材料可回收直接回用于各类材料的包装,因此不纳入固体废物管理,对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
(4)生活垃圾
本项目井场和生活区分别设置生活垃圾收集池,钻井工程施工人员产生的生活垃圾存放在垃圾收集池内,定点堆放,施工结束后交由当地的环卫部门统一处置,做到现场无生活垃圾残留,对区域环境影响较小。
7.3储层改造测试环境影响分析
储层改造阶段主要分为压裂(噪声影响)、返排(返排废水)、测试(燃烧废气)三个阶段,环境影响按照不同施工工序不同环境影响分别论述。
7.3.1压裂噪声影响分析
由于压裂施工作业是分段进行的,压裂液经增压机组增压注入井下达到该段产气层压裂要求时停止压裂,后进行桥塞作业,待桥塞作业完成后再进行下一段压裂作业。增压机组噪声为90~95dB(A),压裂作业时间约2d,且仅为昼间作业,持续时间较短,对声环境影响是暂时的,影响随压裂作业的结束而消失,压裂作业噪声不会对当地声环境造成持续的环境影响。
压裂施工场界噪声预测
评价根据《环境影响评价技术导则 声环境》中点声源的几何发散衰减模式L(r)=L(r0)-201g(r/r0)预测钻井工程时场界噪声排放情况。压裂噪声在各场界的噪声预测值详见表7.3-1。
表7.3-1 压裂工程井场场界噪声值预测一览表
方位 | 东场界 | 南场界 | 西场界 | 北场界 | |
距离(m) | 压裂车 | 20 | 35 | 20 | 40 |
提升设备 | 15 | 40 | 25 | 35 | |
场界噪声预测值dB(A) | 70.9 | 65.1 | 69.8 | 64.5 |
压裂过程仅在昼间进行,根据上表的预测结果可知,井场四周场界噪声均不满足《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)标准,其原因主要是因为井场占地面积较小,各噪声源距四周场界的距离较近,噪声衰减距离较短,从而导致场界噪声排放值超标。但由于压裂施工周期较短,因此,其噪声影响为短期影响,随着压裂施工的结束,其影响亦随之消失。
7.3.2地表水环境影响分析
储层改造工程废水主要有压裂返排废水和生活污水。
(1)压裂返排液
根据长宁、昭通区块勘探井同地层、相近地层应力、同等压裂压力页岩气井返排气液量统计资料,在开井返排气水平衡时,压裂返排液量为压入量的3~5%,即返排液总量约为6300m3(其中阳105H1-1井1125m3、阳105H1-2井975m3、阳105H1-3井1125m3、阳105H1-4井975m3、阳105H1-5井1125m3、阳105H1-6井975m3);剩余的井下压裂液在采气阶段以气水混合物形式返排,直至全部返排完毕,持续时间约10~20a(后续采气项目单独立项和开展环评,采气阶段返排液的气液分离和处理纳入后续建设项目环评中予以评价)。由于本项目采用清水压裂,未添加有毒有害物质,故返排液中无重金属等有毒有害物质,其污染物主要包括SS、COD、氯离子、石油类等。返排压裂液出井后经井场内气液分离器(临时装置)分离后由钻井阶段使用的清水池(容积约为500m3,2mmHDPE膜防渗处理,防渗等级满足《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)标准中重点防渗区防渗要求)收集暂存,清水池容积不足的部分利用钻井阶段布置的“不落地”处理工艺系统配备的6×50m3废水收集罐暂存;返排液采用罐车转运方式外运宜宾市筠连县境内的昭104井回注深层地下,不外排,可避免对当地地表水体环境的影响。
(2)生活污水
压裂施工人员为约50人,整个压裂施工期间生活污水产生量约3.4m3/d。延续使用钻井工程阶段使用的旱厕进行集中收集处理后,用于附近旱地的施肥,不外排,对项目所在地地表水环境影响小,在当地环境可接受范围内。
7.3.3地下水环境影响分析
由于储层改造通过井筒套管内的油管实现地面压裂设备与目的层压裂段的联通,故储层改造阶段地下水环境影响主要表现为井下目的层压裂地下水环境影响以及压裂返排液地面存储泄漏非正常工况下的地下水环境影响两部分。
(1)目的层压裂作业
钻井工程压裂过程中会有部分压裂水滞留在目地层中,压裂水绝大部分为清水,其余主要成分为钾盐和有机聚合物,不含重金属。根据工程钻井设计,本项目完钻层位为奥陶系宝塔组,为区域相对隔水层,其上覆的上奥套统五峰组(地层厚5m)同为相对隔水层。项目压裂目的层为下志留统石牛栏组、下志留统龙马溪组、上奥陶统五峰组,目的层的上覆地层为中志留统韩家店组,为灰质泥岩,为相对隔水层,且厚度达到了253m;目的层的下覆地层为中奥陶统宝塔组,为灰色泥质灰岩,为相对隔水层,且厚度达到了40m。因此,水平段地层滞留压裂水流动性、渗透性较差,始终在一个页岩圈闭层内,并且该压裂目的层位于地下800m以下,石牛栏组地层在项目周边100km范围内无地层出露,且上覆隔水层,目的层压裂不会对项目所在地浅层具有供水意义的地下水环境造成影响。
(2)压裂返排液贮存池破损地下水环境影响
本项目井场东北侧修建有500m3钻井阶段使用的清水池,采用2mmHDPE膜防渗处理,钻井阶段用于钻井用清水存贮,钻井结束后改做返排液收集和外运回注中转池。该池采用2mmHDPE膜防渗处理,满足《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)要求,在使用前进行清水抗渗试验,满足防渗要求后再投入使用,发生渗漏的可能性小,对地下水环境影响较小。
7.3.4大气环境影响分析
压裂完成后仅在目的层进行的测试放喷定产时产生页岩气燃烧废气,本项目目的层获取的页岩气不含硫化氢,燃烧后产物主要为CO2和水蒸气,测试放喷时间约3h,燃烧产物对环境影响甚微,在当地环境可接受范围内。
7.3.5固体废物影响分析
储层改造期间的固体废物为工作人员产生的生活垃圾,产生量为4.5t,对其在井场的垃圾收集池中集中收集,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,确保不乱堆乱弃,做到现场无遗留,预计对区域环境的影响较小。
压裂材料的废包装袋不纳入固体废物管理,对其在井场内集中收集后,全部交由供应商回收利用。
7.3.6热辐射环境影响分析
本项目目的产气层测试放喷天然气将点火燃烧处理,故本评价重点考虑井场外放喷坑点火燃烧放喷天然气时对周围环境的热辐射影响。
(1)测试放喷热辐射
点火燃烧产气层测试放喷页岩气以地面火炬形式形成喷射火,因本项目目的层测试放喷产气层测试放喷3h,属短期排放,且测试前后间隔时间长,故不考虑太阳热辐射强度和各测试层位间的热辐射叠加。暴露时间按30s进行计算。根据EIAProA预测软件进行计算。在30s的曝露时间下,各伤害(概率=50%)对应辐射强度及伤害半径件表7.3-2;在30 s的曝露时间下,给定辐射强度q(KW/m2)下的死或伤概率(%)见表7.3-3。
表7.3-2 30s曝露时间下伤害对应辐射强度及伤害半径
伤害类型 | 对应辐射强度 | 燃烧热辐射伤害半径(m) |
有衣服保护时(20%皮肤裸露)的死亡伤害 | 18.420KW/m2 | 8.65m |
有衣服保护时(20%皮肤裸露)的二度烧伤 | 12.200KW/m2 | 10.55m |
有衣服保护时(20%皮肤裸露)的一度烧伤 | 5.360KW/m2 | 15.71m |
财产损失 (持续时间为30s) | 25.843KW/m2 | 7.33m |
表7.3-3 30s曝露时间下给定辐射强度下的死或伤概率
Q (KW/m2) |
皮肤裸露时死亡概率(%) | 有衣服保护时(20%皮肤裸露)死亡概率(%) | 有衣服保护时(20%皮肤裸露)二度烧伤概率(%) | 有衣服保护时(20%皮肤裸露)一度烧伤概率%) |
37.5 | 99.95 | 99.24 | 100.00 | 100.00 |
25.0 | 97.08 | 85.14 | 99.81 | 100.00 |
12.5 | 106.60 | 9.29 | 53.90 | 99.97 |
4.0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 11.93 |
1.6 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
根据以上预测可知,本工程测试放喷点火燃烧产生的热辐射致死最大半径为8.65m,伤害半径为15.71m,根据对放喷坑周边环境敏感点的调查和钻井行业规范要求,热辐射预测伤害半径内无居民点,且按照测试放喷要求,放喷坑周边20m处设置警戒线,严防不相关人员靠近,故放喷页岩气燃烧热辐射不会对周边居民造成影响。在放喷时,虽采用了放喷坑放喷(放喷坑壁高3.5m)减少热辐射影响,但是燃烧产生的热辐射会对放喷坑周围的土壤和植被会造成灼伤,需对应热辐射导致周边农作物等植被破坏的应予以补偿。
7.4完井期环境影响分析
完成钻探任务后,按探井行业规范对压裂设备及基础进行拆除、搬迁,若该井具备开采价值转入一步工作阶段(后续工程另行开展环评工作),若不具备开采价值则对该井按照行业规范采取闭井作业。首先,采用水泥对套管及套管壁进行固封,防止天然气串入地层;同时在射孔段上部注入水泥,形成水泥塞封隔天然气层。同时根据《土地复垦条例》,编制土地利用复垦方案,对井场临时占地进行土地复垦,土地复垦应当坚持科学规划、因地制宜、综合治理、经济可行、合理利用的原则,应因地制宜地建立植被与恢复体系,同时遵循破坏土地与周边现状保持一致的原则,土地复耕复种作业可采用经济补偿方式委托临时占地原农户完成。
完井施工时间短,且环境影响随施工作业的结束而消失,不会造成长期环境影响,在当地环境可接受范围内。
八、环境风险影响分析
环境风险评价是分析和预测该项目钻探过程中存在的潜在危险、有害因素,该项目在钻探期间可能发生的突发性事件或事故,引起井内可燃气体泄漏,所造成的人身安全、环境影响的损害程度,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,以使钻井事故率、损失和环境风险影响达到可接受水平。 本评价将钻探过程中出现的井喷失控事故引起井场周边人群伤害、环境质量恶化作为评价工作重点,同时关注“不落地”工艺区、清水池泄漏等对当地农田、水体的环境风险影响。 8.1环境风险识别 8.1.1钻探过程潜在环境风险因素识别 钻探工程中常见可能诱发事故的因素有井漏、井涌、透水、气侵,主要事故为井喷、井喷失控。 (1)钻井作业危险性因素识别 在钻井施工过程中,因为设备、人员、环境和管理上的缺陷,存在着众多的危险因素,并由此决定了钻井是石油天然气工程各个部门中的一个相对高危的行业,钻井过程中的事故发生概率相对较高。对本项目而言,可燃气体的易燃、易爆和有毒性,钻井作业过程中潜在隐患较多,危险性较大,主要体现在: ①碳氢化合物在钻井作业过程中发生泄漏后的影响后果严重,即井喷失控、着火爆炸是钻井工作中最重大的危险。当钻进气层后,遇到高压气流,因各种原因使井内压力不能平衡地层压力时而造成井喷和井喷失控事故;其中可能造成最大危害的是井喷失控喷射出的天然气遇火燃烧爆炸,造成冲击波和热辐射伤人、伤亡事故。 ②井漏:由于本项目采用是泥浆过平衡钻井,井下泥浆压力大于地层压力,当压力泥浆压力大于地层孔隙压力或破裂压力时会发生井漏。钻井过程中井漏一般发生在钻遇有天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层时开钻过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏或是在固井时中间套管下深不够或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。 ③井队柴油储运作业中也存在高危险点源;现场存放的油料(柴油)发 |
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生泄漏引起火灾爆炸危险事故。 ④高空作业的危险性普遍存在于井队施工作业全过程;高空物品(如大钩、游动滑车、天车、井架及附件、二层台附件)坠落事故。 ⑤受力状态物体异常所导致的风险影响面较广,在井队普遍存在,尤其是修井作业过程中的钢丝作业,应当通过严格执行相关技术规范来降低该方面的风险水平。 ⑥电力设备的风险主要发生在各钻井队,其发生概率较高;如营房、电气火灾、触电伤害等。 ⑦机械伤害、物体打击、跌倒等风险,各钻井现场均存在,发生频率较高。如:人员施工操作过程中造成物体打击危险。 ⑧车辆危险是钻井活动危险点源的又一表现形式。 (2)钻井辅助设施环境风险识别 在遇雨季和山洪暴发,引起池体垮塌或溢流将引起周边土壤污染。柴油等原辅材料拉运至井场过程中以及污水罐车外运处理过程中出现交通事故可能引起周边水体、土壤污染。 本项目中的柴油、压裂返排液的拉运车辆均为特种车辆拉运,且均外委具有相应资质的单位运输到用户,按照各自行业规范防范环境风险的发生,为此本评价不再详细分析其运输到用户过程中的车辆环境风险防范措施,仅对拉运线路、事故报告制度、联单管理制度等分析评价。 (3)其它环境危险性因素识别 由于本项目为页岩气勘探井,项目所在地属喀斯特地貌区,地下暗河、溶洞交发育,而项目目前仅开展了初步的井场地质勘探资料,钻井过程中存在受地质灾害环境影响诱发井下涌水、透水等环境风险事故的可能性。 8.1.2环境风险评价因子、风险类型和重大危险源 本项目的钻探目的层为龙马溪组,根据该区块已钻气井的气质类比情况来看,类比的YS108井的气质检测报告中未检测出硫化氢(气质检测报告详见附件),由此可判定本项目预计获气不含硫化氢。另外,本项目在完井后,对井筒下入套管并注入水泥浆至水泥浆返至地面,封固套管和井壁之间的环形空间,从而封隔疏松易塌、易漏地层,同时封隔可能的油、气、水层,从而防止相互串漏形成“气串”,故本项目基本不涉及“气串”风险。 根据以上环境风险识别,确定本项目环境风险评价因子为甲烷。主要风险类型为钻井过程中井喷失控引起可燃气体泄漏扩散形成的爆炸冲击波、燃烧热辐射急性伤害,以及钻井及压裂作业工艺区污染物泄漏和原辅材料在运输储运过程中泄漏造成的环境污染风险等。 8.2环境风险源项分析 8.2.1最大可信事故 钻探工程危害最大的事故为井喷失控,井喷失控可能引发系列环境风险事故,其中可燃气体燃烧爆炸冲击波危害最大,本评价确定井喷失控后可燃气体燃烧爆炸冲击波危害为最大可信事故。 8.2.2 最大可信事故概率分析 根据相邻气井的钻井资料,钻井工程环境风险事故主要不良显示为水侵和气侵、井涌、透水。类比分析该项目出现井喷失控的机率很小。 根据近年来在川、渝地区的钻井工程来看,每年钻井数量约有200多口,近20年来发生井喷失控事故的气井共计4口,钻井工程出现井喷失控的机率约0.75‰。根据事故树分析,井喷失控诱发爆炸冲击波伤害的机率按1/8计算,本项目最大可信事故的机率约为0.94×10-4,按照石油化工行业各种事故概率发生概率的统计的平均水平,本项目最大可信事故的机率0.94×10-4处于“极少发生”的发生频率范畴,需采取“重视和防范”双重的应对措施。 8.2.3井喷失控天然气泄漏量计算 本区域所钻井相同层位未发现有毒有害气体,但由于本区块邻井资料较少,且所穿地层可能含H2S,环境风险仍按照含H2S天然气气井设计配置。根据《含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定》(AQ2016-2008)和本项目钻井工程设计资料,钻井现场配备自动、手动和高压高能电子点火三套独立点火系统,按照中石油对发生井喷环境风险事故时的井控管理要求,在出现井喷事故征兆时,现场作业人员应立即进行点火准备工作”;在符合下述条件之一时,须在15min内实施井口点火:①“气井发生井喷失控,且距井口500m范围内存在未撤离的公众;②距井口500m范围内居民点的H2S在3min平均监测浓度达到100ppm,且存在无防护措施的公众;③井场周边1000米范围内无有效的H2S监测手段”。 由于本工程井场周边500m范围内有居民分布,事故状态下应在15min内启动点火程序实施点火。井场内同时配备自动、手动和高压高能电子点火三套独立点火系统,可确保按要求在井喷失控后15min内成功实施点火作业。事故放喷时无阻流量按4.10×104m3/d计算,井喷页岩气放喷时间按最大量15min计,总计页岩气泄漏量427m3。 8.3 后果计算 8.3.1甲烷扩散影响分析 由于甲烷摩尔质量低于空气,属于轻质气体,随着时间的推移,扩散到空气中的甲烷会逐渐上浮,形成蒸气云团,如遇到明火,存在火灾爆炸风险。井喷失控的点火须在15min内完成。 在得到云团中燃料的质量的情况下,按下式直接计算爆炸冲击波超压Δp。 ; 式中,Δps为冲击波正相最大超压(Pa) Z——为无量纲距离 a——为环境压力 R——为目标到爆源的水平距离(m) E——为爆源总能量(J) α——为蒸气云当量系数,一般取0.04, W——为蒸气云中对爆炸冲击波有实际贡献的燃料质量(kg) QC——为燃料的燃烧热(J/kg)。 注:爆炸冲击波超压Δp<20kPa,能保证人员安全;20~30 kPa,人体受到轻微损伤;30~50 kPa,损伤人的听觉或产生骨折;50 kPa以上,严重损伤人的内脏或死亡。 表8.3-1 泄漏页岩气爆炸各种损失半径 单位:m
根据爆炸超压标准限值,结合计算结果,井喷失控页岩气爆炸影响的安全距离为泄漏爆炸点外45.13m,防护距离为25.28m,损伤至严重致死区域为7.98m内。本项目的井喷失控页岩气爆炸冲击波严重致死区域位于井场安全距离内(目前井口周边100m范围内的4处居民点房屋已经租赁,确保留足100m的安全距离),属于安全事故。场界内按照项目安全评价内容加强监管,一旦井喷失控,严格控制井口周边明火,场界外受影响范围,应组织人员撤离,保证周边居民生命财产安全。 8.3.2其他事故风险源影响分析 (1)钻井过程中地层间气体涌出 钻井过程中地层之间的气体如果出气量较大,则会引发气体溢流。钻井过程中钻遇的层间气体可能含有H2S,当钻井设备测量到H2S气体后,立刻往钻井液中配加NaOH进行中和,从而消除钻井过程中H2S气体的影响。 (2)套管破裂天然气窜层泄漏进入地表环境风险影响分析 套管破裂在钻井中出现的几率非常小,在严把质量关的前提下发生该事故的几率极其小。由于通过地下岩层的阻隔,事故发生后窜层泄漏进入地表的量、压力、速率比井喷量小很多,影响程度比井喷小很多。但出现的泄漏点多,出现位置不能进行有效预测,但主要在井口周边地带。主要表现为可燃气体的泄漏遇火爆炸环境风险,形成的爆炸冲击波较井喷失控时甲烷扩散遇火爆炸形成的爆炸冲击波影响小得多。 (3)井场暴雨环境风险影响分析 雨水汇水量计算过程及公式如下: 式中:Q —雨水流量,L/s; Ψ—径流系数,经验数值为0.6(按地面硬化后考虑); q —设计暴雨强度,L/s.hm2; F —汇水面积,hm2(取0.30hm2,井场面积); 降雨强度采用如下暴雨强度公式计算: q=4008(1+0.667lgP)/(t+11.945P0.08) 式中:P—设计降雨重现期10a, t—降雨历时。 按照公式,考虑15min初期雨水收集量为33.5m3。为满足雨污水的收集暂存,考虑0.85安全系数,收集池容积不应小于40m3。本项目“不落地”处理工艺现场配备6×50m3污水收集中转罐,钻探过程中两用两备,预留收集水罐满足初期雨水收集存储容易要求,收集后经“不落地”处理工艺后回用于钻井泥浆生产用水,减少新鲜用水量。 (4)地下水井涌事故风险影响分析 钻井过程中,钻遇含水地层时,易发生含压地下水涌出地表,从而发生地下水及钻井液污染地表水体的情况发生。在钻井液钻井过程中发生井涌,混合钻井液的地下水涌出地表流入地表水体,会造成一定的污染。 (5)废水及“不落地”工艺处理后的岩屑和泥浆外运过程事故影响分析 本项目压裂返排液运至昭104井回注深层地下,废水具体运输路线如下:自阳105井场,往西北经S309省道行驶13.4km,再经广成线约1.6km转到厦蓉高速和宜叙古高速,经高速公路行驶约70km后,先后经X016和X031县道到达筠连县沐爱镇沿河村1组的昭104井回注井,运输线路总长约181km。根据调查及相关资料,运输线路沿线200m范围内无饮用水源保护区。 废水转运采用罐体装载污水,罐体为钢板密封罐,发生翻车泄漏的机率很小,且返排液无有毒有害物质,主要是含有机污染物,COD约800~1360mg/L,pH 7.5~11为碱性,石油类4.79mg/L,罐车输送的量约10t/车,一次运输量不大,不会产生严重后果。根据沿海对盐碱地改造的经验,一块盐碱地经2~3次灌淡水浸泡后,便可种植水稻。昭通地区自然降雨量较大,受污染的植被、土壤、农田经过几场雨后便可基本得到恢复。废水罐车转运过程中发生事故污染的可能性极小,在环境所能接受的范围内。 (6)油罐事故影响分析 油罐布置在井场西南侧地势较高处,风险影响主要是柴油罐的区的火灾爆炸。油罐设置在基础上,基础周边设置围栏、收油沟以及隔油池。油罐密闭,柴油发生大量泄漏的几率很小,一般情况管道阀门泄漏,少量跑冒漏滴均收集在隔油池内,可有效进行防止污染。罐体破裂导致柴油大量泄漏的机率很小,一旦产生废油泄漏主要污染罐体周边旱地土壤,根据周边地势,主要流入旱地,对旱地土壤造成污染,造成经济影响。 8.4环境风险防范措施 8.4.1环境风险管理措施 (1)钻探工程井控措施 钻井过程中严格按照《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》、《石油天然气钻井作业健康、安全与环境管理导则》《石油与天然气钻井井控规定》和《钻井井控技术规程》(SY/T 6426-2005)、《含硫油气井安全钻井推荐作法》(SY/T5087-2005)等行业相关规范和《钻井设计》的要求进行工程控制,在工艺设备硬件上防止井喷事故。 主要有以下几方面: ①钻井井口装置包括防喷器、防喷器控制系统、四通及套管头等的安装使用;井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线的安装使用;钻具内防喷工具包括上部和下部方钻杆旋塞阀、钻具止回阀和防喷钻杆安装使用。根据设计,防喷器及相关井控设备抗压能力为35MPa,而本项目地层压力低于30MPa,因此可以有效防止井喷事故发生。 ②防火、防爆措施:发电房摆放按SY/T 5225中的相应规定执行。井场电器设备、照明器具及输电线路的安装应符合SY/T 5225中的相应规定。柴油机排气管应无破漏和积炭,并有冷却灭火装置。 ③防H2S措施:虽然本工程所在区域所钻井相同层位未发现H2S等有毒有害气体,但由于本区块邻井资料较少,且考虑到本工程所穿地层H2S含量的不确定性,本项目仍参照执行《含硫油气井安全钻井推荐作》(SY/T5087-2003)行业规范中规定的防H2S措施:在井架上、井场盛行风入口处等地应设置风向标,一旦发生紧急情况,作业人员可向上风方向疏散。钻台上下、振动筛、循环罐等气体易聚积的场所,应安装防爆排风扇以驱散工作场所弥漫的有害、可燃气体。钻井队钻井作业时仍按《含硫油气井安全钻井推荐作法》(SY/T5087-2003)的规定配备H2S监测仪器和防护器具,并做到人人会使用、会维护、会检查。加强对返排泥浆中H2S浓度的测量,充分发挥除硫剂和除气器的功能,保持钻井泥浆中硫化氢浓度含量在50mg/m3以下。 ④防地下水漏失和污染等措施:在钻井过程中,应严格按照正确的程序操作进行钻井,禁止违规操作,并及时下套管封固井身。此外,还需定期对周围居民泉点水质进行跟踪监测,一旦出现异常后立即启动应急预案堵漏处理。 ⑤钻具钻井泥浆防泄漏措施:在钻井过程中应当严格按照钻井程序进行。在钻杆钻换过程中和泥浆的使用过程中做好监督管理,做好工作人员的教育培训,保证泥浆的正常使用。在钻具区设置围堰和导流沟,出现泥浆泄漏时将泄漏泥浆导入“不落地”工艺收集罐内,从而避免泥浆泄漏带来的风险。 (2)井漏、涌水、透水防范措施 在钻井过程中对井漏应坚持预防为主的原则,主要包括避开复杂地质环境、选用和维持较低的井筒内钻井介质压力、提高地层承压能力等防范措施: ①通过地质勘探合理选址 本项目所处地区地表条件复杂,山沟纵横,且现有的钻井地质资料少,业主单位应结合区域水文地质资料,合理选择井眼位置,尽量避开溶洞和暗河等复杂地质,从井位选择上降低钻井工程风险。 ②降低井下环空压耗 在保证钻井介质(水基钻井泥浆)能携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井介质粘度,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小,导致环空压耗增大。 ③提高地层承压能力地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。 a:调整钻井泥浆性能:对于轻微渗透性漏失,进入漏层前,适当提高钻井泥浆粘度、增加泥浆切力以防漏。 b:在钻井泥浆中加入堵漏材料随钻堵漏:对于孔隙型或孔隙—裂缝性漏失,进入漏层前,在钻井泥浆中加入堵漏材料(主要由植物硬质果壳,云母和其它植物纤维组成等),在压差作用下,堵漏剂进入漏失通道,提高地层的承压能力,达到防漏的目的。 c:先期堵漏 当下部地层孔隙压力超过上部地层破裂压力时,进入高压层前,须按下部高压层的孔隙压力确定钻井泥浆密度,这样容易导致上部地层漏失,为了防止上部地层漏失而引起的井涌、井喷等复杂情况发生,在进人高压层之前,应进行先期堵漏,提高上部地层承压能力。先期堵漏程序:1)钻进下部高压层前试压,求出上部漏失层破裂压力;2)若地层破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度,必须进行堵漏,堵漏方法及材料应根据地层特性加以选择,堵漏钻井泥浆注入井中后,井口加压将堵漏浆挤入地层中,静止48h,然后下钻分段循环到井底;3)起钻至漏层以上安全位置或套管内,采用井口加压的方式试漏,检查堵漏效果,当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时,方可加重钻开下部高压层。 (3)公众安全防护 根据《钻井技术操作规程》(Q/SYCQZ 001-2008)井口安全距离要求,“3.1.2.1油气井井口距离高压线及其他永久性设施应不小于75m;距民宅应不小于100m;距铁路、高速公路应不小于200m;距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所应不小于500m。”根据现场调查,本项目井口外周边75m范围内无高压线及其它永久性设施;井口外100m范围内现有4户民宅,现已将其租赁作为办公用房;200m范围内无铁路及高速公路,500m内无医院、学校等公共设施。 按照本项目行业操作规范,需加强对井场附近居民宣传井喷的危害及相关知识;宣传H2S危害、急救等的相关知识,以及逃生线路及逃生方法等知识。井队队长及安全员负责指定应急培训计划,定期对应急组织机构成员和应急保障系统、应急信息的有关人员进行综合性应急培训并作好培训记录。应急演练应每个月开展一次,进入气层后半个月开展一次,通过演练掌握应急人员在应急抢险中对预案的熟悉程度和能力,二是加强抢险应急设备的维护保养,检查是否备足所需应急材料。 (4)配备应急点火系统及点火时间、点火管理 根据《钻井井控技术规程》(SY/T 6426-2005),钻井现场仍按照含硫油气井配备自动、手动和高压高能电子点火三套独立点火系统,确保100%的点火成功率。钻井队在现场条件不能实施井控作业而决定放喷点火时,点火人员应佩戴防护器具,并在上风方向,离火口距离不得少于10m,用点火枪点火。 (5)钻井废水转运过程中环境风险防范措施 为降低废水转运对地表水的污染风险,确保本工程废水得到妥善处理,本着切实保护环境的原则,本工程废水转运过程中,采取如下措施: ①建立建设单位与当地政府、环保局等相关部门的联络机制,保障信息畅通。 ②对承包废水转运的承包商实施车辆登记制度,为每台车安装GPS,并纳入建设方的GPS监控系统平台。 ③转运过程做好转运台账,严格实施交接清单制度。 ④加强罐车装载量管理,严禁超载。 ⑤加强对废水罐车司机的安全教育,定期对罐车进行安全检查,严格遵守交通规则,避免交通事故发生。加强对除驾驶员外的其他拉运工作人员管理,要求运输人员技术过硬、经验丰富、工作认真负责。加强对废水罐车的管理,防止人为原因造成的废水外溢。 ⑥转运罐车行驶至河流(含河沟、塘堰等)较近位置或者穿越河流(含河沟等)的道路时,应放慢行驶速度,平稳安全通过,防止车祸、人为等原因造成的废水外溢,污染地表水体。 ⑦废水转运应提前安排,尽量避开暴雨时节等路况较差的季节。 (6)地质灾害防范 对项目地周边开展详尽地质勘探工作,进而指导钻前施工和钻井施工,严防地质灾害环境影响诱发本项目环境风险。 (7)夜间特别管理机制 由于钻井工程特点需要24小时连续作业,所以应特别警惕夜间风险事故的防范和应急。严格落实井喷失控15min内及时点火和按照钻井行业环境风险应急预案规范要求及时撤离疏散紧急撤离区内(井口周边0~500m范围)居民等关键措施,保护周围居民生命安全和健康,同时井喷失控后,还需在井口周边500m范围外布设环境应急监测点,并根据监测结果及时按照环境风险应急预案制订的临时撤离方案组织一般撤离区(井口周边0.5~3.0km范围)居民撤离,至压井作业完成。井场配备高音喇叭、防爆灯具,以便夜间事故及时通知周边居民,防爆灯具应布置在井场内风向标处,以便井场人员和周边较近居民可判断风向,带领其他人员撤离。井场实行轮班制度,保证夜间各岗位有相应值班人员。对居民进行公众教育、培训中应强调夜间自救内容,要求居民夜间保持通讯设备的畅通,夜间不关手机等,在钻开气层前后及钻开过程中夜间保持一定的警惕性。 8.4.2环境风险事故应急措施 (1)环境风险应急基本要求 为防止井喷失控等作为事故应急的重点,避免造成人员及财产损失,施工单位应本着“人员的安全优先、防止事故扩展优先、保护环境优先”的原则,按照《石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南》(SY/T6285-1997)的要求和评价要求制定和当地政府有关部门相衔接的事故应急预案。 (2)环境风险应急关键措施 井喷发生后,应立即组织首先撤离井口周边500m的居民。井喷失控后,在15min内完成井口点火燃烧泄漏天然气,将天然气燃烧转化为CO2和水蒸气。放喷燃烧期间井口外500m范围内确保无居民。点火应监测甲烷浓度,取5.0%和15%作为甲烷的爆炸上、下限区域,防止爆炸事故。 (3)环境风险事故时人员撤离的范围及路线 按照石油天然气行业应急预案规范,一般将钻探井周边500m作为井喷施工紧急撤离区,500m-3km范围为一般撤离区。 ①紧急撤离区 虽然在严格按照井喷失控15min后及时点火的原则,15min内泄漏的页岩气浓度不会危及井场周边农民的生命和健康。但为了确保周围居民的健康,应立即撤离周边井口500m范围内居民,至固井作业完成。 撤离路线应根据钻井井场风向标,沿发生事故时的上风向方向进行撤离。通过高音喇叭、广播、电话及时通知周边各户居民,保证全部及时通知撤离。由于涉及人员多,应通过应急组织机构负责组织撤离,通过广播系统和电话系统通知。由于远处居民不能看到风向标,在通知撤离时要由专业人员根据风向标说明撤离方向。可通过广播系统和电话系统通知,应通过协调村委会通过电话通知,设立1个联络点。指定5人负责通知周边居民。 ②一般撤离区 本项目井口500m-3km范围为一般撤离区,根据布置的实时监测点环境空气质量情况,判断受环境风险影响程度和指导下步环境风险应急措施开展;若监测数值指示需撤离时,采取镇、县两级联动组织一般撤离区内的居民及时撤离。撤离路线应根据钻井井场实时风向情况,沿发生事故时的上风向方向进行疏散撤离。 (4)人群自救方法 迅速撤离远离井场,沿井场上风向撤离,位于井场下风向的应避免逆风撤离,应从风向两侧撤离后再沿上风向撤离,同时尽量撤离到高地。撤离过程中采用湿毛巾或棉布捂住嘴,穿戴遮蔽皮肤完全的衣服和戴手套。有眼镜的佩戴眼镜。该自救措施应在宣传单、册中注明,在应急演练中进行演练。 (5)井喷失控燃烧井口的应急措施 根据热辐射预测,井喷失控燃烧热辐射安全距离为井口外45.13m,项目钻至含气层后密切注意井口返空物质情况,同时防止周围有人使用明火,避免造成安全事故。 (6)可燃气体窜层泄漏进入地表应急措施 由于天然气窜层泄漏时,压力小,速率低,不会出现井喷式的泄漏,只要及时组织人员撤离,并及时采取事故应对措施一般情况下不会引起人员伤亡。应对该种事故措施主要是通过加强对钻井返空介质的监测来及时了解井下状况,采取措施避免井漏气窜的发生,钻前加强对周边3km居民的教育培训,遇到此类事故应立即撤离泄漏点居民,撤离距离至少应在500m外。企业在泄漏点周边设置便携监测仪确定浓度,根据浓度确定具体撤离范围。气窜发生时及应立即采取井下堵漏措施,并通过井口放喷管放喷燃烧泄压,减少周边地表泄漏点泄漏量,此类环境风险是可控的。 (7)环境应急监测方案 在事故现场核心区场界四周和周边居民点(东南西北四个方向)共设置4个空气应急监测点,扩散时监测项目H2S、CH4,燃烧时监测SO2、CO。监测由中石油浙江油田分公司外围勘探项目部应急中心单位负责实施。 (8)事故发生后外环境污染物的消除方案 当发生天然气扩散时,应及时进行井控,争取最短时间控制井喷源头,尽可能切断泄漏源。天然气扩散时间短,通过空气流动自然扩散和自然降雨降低空气中可燃气体浓度,可通过消防车喷雾状水溶解将大气污染物转化为地表水污染物。井喷失控点燃后可通过空气流动自然扩散和自然降雨降低空气中污染物浓度。对洒水收集的废水经收集后单独处理达标排放。 (9)钻井废水及压裂返排废水泄露事故的防范措施 本项目完井后的钻井废水经“不落地”处理工艺系统配备的废水收集罐暂存,作为后续压裂生产用水回用,不外排。废水收集罐为钢质罐体,基本不会发生破裂泄露的风险。本项目在废水罐四周设置截排水沟及导流沟,导流沟引入清水池,一旦发生泄露,废水可通过导流沟进入清水池储存,避免进入附近的地表水体和土壤。 压裂阶段,压裂返排废水进入清水池暂存,通过罐车转运至昭104井回注处理。清水池采用2mmHDPE膜防渗处理,可确保返排液不会发生渗漏。压裂返排液储存的时间较短,在返排开始后,边返排边通过罐车外运。清水池四周修建了截水沟,池外的雨水不会进入清水池;另外,压裂返排液最多约为375m3,而清水池的容积为500m3,预留了一定的容量,在雨季时亦不会发生溢出和泄露。 采取以上措施后,可确保钻井废水和压裂返排液不会发生泄露的环境风险。 (10)废水转运回注途中发生泄漏事故的防范措施 罐车运输如发生事故,也可最大程度的避免或减少废水洒落。应急抢险应以尽量减少泄漏量,控制废水扩散范围为基本原则。罐车污水进入耕地和农田不会造成重大环境影响,主要影响土壤和植被生长。由于一罐车水量仅约10t,量不大,影响到范围较小,同时事故应急在泄漏事故处挖坑截流等措施,能更小的控制影响到面积。泄漏进入农田的,应堵住农田缺口,挖坑收集,防止进入冲沟影响河流水体。泄漏入冲沟的,同时在冲沟筑坝截流,防止进入下游河沟影响水质。泄漏进入河流水体时应首先最大限度减少泄漏量,同时应及时通报当地环保部门和下游用水相关部门,并积极配合环保部门抢险统一部署,在泄漏点下游设置拦水坝和过滤吸附水坝,减少污染物下泄量。可能污染下游饮用水源的应及时通报当地环保局和相关取用水单位和个人,并按规定程序启动应急预案采取联动处理。 (11)柴油储罐泄露事故的防范措施 本项目储油罐采用钢制罐体,罐体基本不会发生破裂泄露的风险,一般主要是通过管道阀门产生少量跑冒滴漏。本项目有关设置在水泥基础上,且进行了防渗处理,罐体基础四周设有围栏、收油沟及隔油池,一旦发生跑冒滴漏,则可通过收油沟进入隔油池集中收集,杜绝流出油罐基础,杜绝对附近土壤和地表水体造成污染。 8.4.3环境风险应急预案 钻井施工单位应与当地政府相关部门、群众进行协商、沟通,共同参与制订应急预案,尤其是涉及项目风险影响范围的箭竹乡政府以及前丰村委会。应根据项目特点,参考其他钻井工程中好的应急预案,编制阳105井钻探工程环境风险应急预案。 应急预案应满足当前国家对环境风险管理的要求,内容应包括污染与生态破坏的应急监测、抢险、救援、疏散及消除、减缓、控制技术方法和设施,并将本项目的风险预案与之协调、统一,形成互动。《井喷及井喷失控应急预案》具体可参照表8.4-1基本纲要,结合钻井专业特点和风险评价要求进行编制并按编制内容实施。 表8.4-1 阳105井钻探工程应急预案主要内容
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九、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果
内容 类型 |
排放源(编号) | 污染物 名称 |
防治措施 | 预期治理效果 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
大气 污染物 |
钻井阶段 | 柴油机废气 | SO2、NO2、TSP | 现场使用轻质柴油为燃料,使用符合环保要求的柴油机和发电机,使用设备自带的6m高的排气筒排放 | 影响控制在可接受范围内,不改变区域环境功能 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
储层改造阶段 | 测试放喷废气以及应急放空废气 | CO2、钻遇地层含硫则燃烧产生SO2 | 点燃放喷可燃气体,针对测试放喷废气主要采用地面灼烧处理,测试放喷管口高为1m,采用对空短火焰灼烧器,修建放喷坑减低辐射影响。事故状态下紧急放喷时在井口周边500m范围布置环境空气质量监测点,并根据监测结果实时组织周边居民临时撤离 | 对环境敏感点不造成影响,符合地方环保管理要求和钻井井控安全要求 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
水污 染物 |
全过程阶段 | 初期雨水(清污分流) | SS、COD、石油类 | 场内沿基础周围修建场内排水明沟,沟尾设沉砂井泵提升进入“不落地”工艺系统处理回用;基础间修建小排污明沟将污水排入沉砂井;基础内空间通过水泥砂浆表面坡度进入排水沟;井场外侧修建雨水沟实行清污分流。 | 清污分流减少废水量,井场的废水能够得到有效收集并汇入“不落地”工艺区内,参与工程循环用水 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
油罐区含油污水 | 石油类 | 柴油机房、发电机房和油罐区各设1个2m3的收集池,收集池进行防渗处理,废油收集后桶装,完钻后交由相关处理资质的单位妥善处置 | 现场无跑冒滴漏,回收资源化利用后现场无排放 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
生活污水 | COD、SS、NH3-N、BOD5 | 井场旁和生活区各建厕所1座,生活污水经集中收集后用于当地旱地农用,不外排。 | 确保生活污水不外排 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
钻井阶段 | 钻井过程 | 钻井废水 | 采用“不落地”工艺处理收集处理,处理后回用于钻井泥浆调配用水,不外排 | 及时随钻处理回用,现场无废水残留,无废水外排 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
完钻阶段 | 钻井废水 | 钻井结束后废水贮存于“不落地”工艺配备6×50m3污水罐内,回用于储层改造阶段压裂液调配生产用水,重复利用不外排 | 钻井废水全部回用压裂工序,现场无外排量 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
压裂阶段 | 压裂返排液 | COD、石油类、Cl- | 钻井阶段用清水池(2mmHDPE膜防渗处理)改做压裂返排阶段返排液收集中转池,清水池容积不足的部分利用污水罐储存,及时转运至昭104井回注深层地下,不外排 | 外运宜宾筠连县境内昭104井回注,不外排 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
固体废物 | 全过程 | 生活区 | 生活垃圾及含油固废 | 生活区设2个、井场旁设1个设4m3的垃圾收集池,生活垃圾及含油固废集中存放在垃圾收集池内 | 施工结束后交由环卫部门处置 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
钻井工艺区 | 废油 | 在井场内配备废油回收桶收集废油固废,回收桶暂存点采取防渗防雨措施,完钻后交由有相关资质的单位妥善处置,现场不外排;含油固废在井场内集中收集交由有资质单位处置,禁止乱堆乱弃。 | 现场无跑冒滴漏、不乱丢乱弃,由有资质的单位妥善处置 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
钻井及压裂区 | 废包装材料 | 钻井及压裂材料的包装袋和盛装桶在井场内统一回收,交由供应商回收利用。 | 现场不乱堆乱弃 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
钻井阶段 | 泥浆循环系统 | 岩屑、泥浆 | 采用钻井污染物“不落地”随钻工艺处理,钻井岩屑由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂;钻井泥浆采用“不落地”工艺处理后外运叙永县兴隆页岩机制砖厂作制砖添加剂 | 全部外运叙永县兴隆页岩机制砖厂制砖综合利用,现场不外排当地环境 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
噪声 | 工艺设备噪声 | 噪声 | 柴油机、发电机等高噪声设备排气筒上自带高质量排气消声器降噪;设备置于活动板房内,隔声降噪;设备安装基础敷设减振垫层和阻尼涂料,减振降噪。 | 最大程度降低噪声源源强,避免噪声扰民 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
敏感点声环境 | 噪声 | 在靠近居民点的井场一侧设置临时围挡;对200m范围内受噪声影响居民协商通过临时租用其房屋作项目生活区用房的方式解决噪声污染问题,取得居民谅解,避免环保纠纷 | 最大程度降低噪声源源强,避免噪声扰民 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
地下水 | 井场、设备基础等防渗 | 废水渗漏 | 0.5m厚夯实粘土+20cm手摆片石层+20cmC25砼混凝土面层+水泥基渗透结晶防水处理防渗 | 满足GB/T50934-2013《石油化工工程防渗技术规范》重点防渗区防渗要求 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
清水池防渗 | 废水渗漏 | 采用2mmHDPE膜防渗处理 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
钻井工艺优化 | 井漏 | 钻开井段及时采取采用套管和水泥固井防止地下水污染。导管段采用清水钻进 | 防止井下污染物渗透进入地层和周边土壤环境 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表层地层保护 | 井漏 | 固井时水泥套管应上返至地表井口,可有效防止地下水串层,套管稳定后避免钻井泥浆进入地下 | 有效防止井漏事故的发生,对地下水影响影响在可接受范围内 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
生态环境 | 补偿、减少影响范围、生态恢复 | 土地占用 | 根据《土地管理法》和相关地方规定对工程临时占地进行补偿。钻探过程中严禁砍伐野外植被,严格划定施工作业范围,限制施工范围。完井阶段,临时板房搬迁后,临时占地复垦到原状态;鼓励居民进行植被恢复。 | 临时占地完善征地补偿手续;完钻后,临时占地复垦到原状态;符合环保要求。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
水土保持 | 水土流失 | 井场表面铺一层碎石有效地防止雨水冲刷、场地周场围修临时排水沟;表土临时堆场四周修建截排水沟,剥离的表土堆存期间夯实并采用彩条布遮盖。 | 有效保持水土,符合水保要求 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表层土临时堆放场复垦 | 表土 | 设置挡土墙减少水土流失,需要对占地进行土壤改良后适宜旱作,进行复垦。 | 完钻后弃土用于回填、复垦,需要改良土壤达到复垦要求。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
环境风险防范与应急措施 | 对周边居民的风险应急培训、演练 | 防范措施 | 施工单位应主动联系当地政府,对井口周边500m的居民通过发放宣传册普及安全知识,内容应有危害程度、防范应急救护措施。同时应在进入气层前对500m的居民进行钻井风险应对应急演练一次。 | 提高居民防范风险和应急自救能力,减小环境风险影响 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
环境风险 应急预案 |
应急预案 | 根据风险导则应急预案编制提纲完善《井喷及井喷失控应急预案》、《重大环境污染应急预案》。 | 事故后能及时采取应急措施,组织各机构部门监测、抢险、救援、疏散 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
注:钻前施工因主要为土建施工,污染物产生量小,采用土建施工中常见环保措施执行。 |
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鉴于页岩气钻探工程的项目特殊性,虽然包含钻前、钻井和储层改造测试三个阶段,但由于钻前工程主要为野外土建施工,污染物产生量少,采取常规土建施工环境保护措施即可较好的将环境影响在当地环境可接受范围(相应环保措施见钻前工程环境影响章节,主要为施工废水回用,不外排、控制扬尘、合理安排施工作业时间,避免噪声扰民等措施),钻前工程环保措施成熟、可靠,故本评价不在重复分析论证,重点对钻井工程、储层改造阶段的环保措施经济技术可行进行分析论证。 9.1水污染防治措施 9.1.1 钻井废水处理后回用措施技术经济论证 (1)水量及水质 由于本项目采取最钻的钻井污染物“不落地”工艺处理技术,在钻井过程中无废水需外排(全部收集处理后回用于钻井泥浆调配用水),仅在完钻阶段,不再需要回用时产生钻井废水约759.6m3,暂时贮存在“不落地”工艺配套的6×50m3污水罐内,完钻后作为钻井下阶段压裂液调配生产用水全部重复利用,该部分污水所含的COD、SS浓度较高、pH值高呈碱性。 (2)废水钻井现场“不落地”工艺 由于本项目采取“不落地”工艺处理,钻井废水分为两部分分别处理: ①钻井过程中:钻井过程中不断产生的废泥浆经“不落地”工艺处理,压滤后出水重复利用于钻井过程中不断补充的钻井泥浆现场调配生产用水,同时钻具、钻台、泥浆循环系统等设备冲洗废水经收集后处理,上清液用于补充泥浆的调配用水、钻具清洁冲洗用水。钻井期间废水不断重复循环使用以实现钻井作业的污染物不落地生产,钻井过程中无需要外运或外排的废水产生。 ②完井阶段:起钻井下钻具冲洗废水以及操作平台冲洗废水,暂时贮存在“不落地”工艺配套的6×50m3污水罐内,完钻后作为钻井下阶段压裂液调配生产用水全部重复利用,不外排。 (3)废水井场贮存措施合理性分析 由于泥浆钻井过程仅是泥浆循环,仅在产生废泥浆和需要对钻具等进行冲洗时才产生废水,废水产生量峰值约10m3/d,结合钻井项目这样的产水特点,项目现场“不落地”工艺区配备6个50m3废水收集罐用于收集钻井过程中产生的污废水并处理。“不落地”工艺生产配备的均为钢制罐,存储废水避免了跑冒滴漏现象的发生,罐体容积满足废水收集贮存要求,“不落地”工艺20m3/h的处理能力可确保所产生的废水及时得到处理并返回参与钻井生产用水循环,杜绝废水外溢污染事故。 为防止在暴雨或连续降雨等极端天气条件下发生废水泄漏,对初期雨水进行收集处理,现场6个50m3废水收集罐平常正常工况下为两用两备,收集罐有容易应对暴雨或连续降雨等极端天气条件下初期雨水的收集需要(初期雨水量33.5m3),杜绝废水外溢污染事故。 综上所述,本项目钻井过程中废水贮存措施可行。 (4)完钻废水作压裂液调配用水的可行性分析 由于页岩气井在目的层为的储层改造通过水力压裂来实施的,而水力压裂需水量较大(本项目压裂总用水量约为126000m3),为减少压裂用水对周边水资源的挤占,页岩气钻井项目钻井废水一般均回用于压裂液调配用水。根据本项目压裂方案,压裂液调配用水对水质要求较低,主要控制悬浮物,结合涪陵焦石坝、四川长宁、威远等地页岩气井场钻井废水回用压裂液用水比率统计资料,钻井废水与清洁水按照不低于1:6比例配比即可满足压裂液调配用水水质要求,本项目钻井废水量仅为759.6m3,控制好钻井废水回用调配比率,均可全部回用于压裂液调配用水,从而避免钻井废水外运处理和现场外排。参照重庆、四川地区已钻页岩气井钻井废水回用实际经验,钻井废水回用压裂液调配用水具有可操作性和可行性,废水处置措施可行。 9.1.2压裂返排液处理措施技术经济论证 本项目压裂返排液转运四川宜宾筠连县沐爱镇的昭104井回注处理,本评价从以下几方面分析该措施的可行性: (1)水质要求:根据昭104井环评和环保竣工验收资料,昭104井为专门满足筠连地区及周边天然气气田水、钻井废水、压裂返排液处理而建设的一口深层回注井,回注井站建设有来水预处理装置,主要进行“隔油+二级絮凝沉淀+过滤”工艺处理,处理后的回注水指标达《气田水回注方法》(SY/T6596-2004)推荐水质标准后进行回注深层地下,压裂返排液相对气田水、钻井废水SS含量和石油类含量低得多,水质满足昭104井回注井收水标准要求。 (2)接纳能力:根据回注井的资料,昭104井回注井地质条件好,回注层位为茅口组,注水深度为1184.9m~1194.8m。站内建有污水处理系统装置和注水装置,废水运至回注井站经隔油、沉淀、过滤处理后,即可回注。昭104 回注站设计回注规模600m3/d,回注水储集空间1600×104m3,现累积回注量约30×104m3(截止2017年4月),剩余回注能力约为1570×104m3,该回注井有足够的容纳能力,能够满足本项目的废水回注需求。由于本项目返排液量少(约6300m3),利用昭104井10000m3污水池进行调节,不会增加昭104井日回注处理负荷。 (3)现场临时贮存要求:根据本项目钻前工程资料,压裂返排阶段利用钻井阶段使用的500m3清水池做压裂液转运中转池,清水池采用2mm的HDPE膜进行防渗处理,清水池贮存容积和防渗等级满足本项目返排液临时贮存容积要求。 (4)运输方式及线路合理性:压裂返排液通过罐车方式公路运输约181km,运输线路沿线均不涉及饮用水源等敏感水体,运输线路走向合理;罐车运输避免了转运途中废水的“跑、冒、滴、漏”;通过对罐车GPS定位跟踪、压裂返排液外运三联单管理等环保管理制度的落实,本项目压裂返排液外运线路及运输方式是合理的;同时本项目业主单位与专业运输公司签订了转运合同,废水转运由专业公司负责实施,降低环境风险发生概率。 (5)环境管理要求:在压裂返排液转运过程中严格执行三联单管理制度;压裂返排液的转运按照废物转运联单管理制度执行。运输路线的选择须避开饮用水源保护区等重要水体,运输过程中应当严格根据已经选定的转运路线进行转运,不得擅自更改运输路线,从而增加环境风险。对运输参与人员进行环境保护教育培训,提升应对泄漏等风险事故的应对能力,将可能造成的环境影响降到最低。 通过上述措施,本项目钻井和储层改造期间无废水外排,对当地地表水环境无影响,废水处理措施可行。 9.1.3 生活污水处理技术经济分析 考虑本次钻井勘探时间短,生活污水水量小,水质较为简单,本项目拟采用投资较小的旱厕对生活污水进行集中收集处理,经处理后用于井场附近的旱地施肥,不外排。钻井工程集中在夏秋季,项目所在地周边旱地较多,本项目钻井及压裂期间生活污水产生量约3.4m3/d。根据项目所在地的土地利用现状,项目附近旱地和灌木林地较多,有能力消耗钻井期间的生活污水,故本项目生活污水用于钻井工程临时生活区旱地农用措施可行。 9.1.4 井场清污分流措施分析 场内沿基础周围修建场内排水明沟,接入排污沟沉砂池;基础间修建小排污明沟;基础内空间通过水泥砂浆表面坡度进入排水沟;井场临地势较高两侧修建雨水沟实行清污分流。该措施简单,主要是修建排水沟,效果明显,在各钻井井场广泛使用,措施可行。 9.2地下水污染防治措施 本项目主要采取钻井工艺优化和分区防渗措施保护地下水环境。 9.2.1合理选址防止地下水污染 本项目位于箭竹乡前丰村,项目地势高于当地地表水体最高水位线,评价范围内无自然保护区、风景名胜区等需要特殊保护的区域,项目位于箭竹乡城镇规划区外,项目井位选址已避开了现已知的地下暗河、溶洞、漏斗等复杂地质区,通过选址从源头上有效的保护了当地地下水环境。 9.2.2分区防渗 根据《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013),本项目通过采取分区防渗措施,加强井场防渗等级,避免钻井工程及压裂过程污染物入渗土壤及地下水环境。重点防渗区(对井口区域、柴油罐区、发电机房区、泥浆储存和循环系统区域、不落地处理工艺区等集中在井场后场区域、场外清水池等区域采取重点防渗;对除重点防渗区的井场部分以及井场四周清污分流截排水沟等采取一般防渗措施。防渗措施按照钻前工程设计实施,防渗等级满足《石油化工工程防渗技术规范》(GB/T50934-2013)要求。 9.2.3钻井工艺优化 本项目钻井选用全井段套管保护+水泥返空固井工艺,封固套管和井壁之间的环形空间,有效保护井下地质环境。本项目一开、二开和三开段均采用无毒无害的较清洁的水基钻井泥浆,同时全井段采用套管和水泥固井防止地下水污染,钻井现场全时段储备重泥浆和井下堵漏剂,随时做好堵漏准备,防止钻井泥浆流失进入地下水,措施可行。 综上所述,通过采取上述地下水防治措施可有效保护项目所在地地下水环境,将环境影响控制在当地地下水环境可接受范围内,合理选址和分区防渗等措施在页岩气井建设项目中已多次成功应用,地下水防治措施可行。鉴于本项目所在地属喀斯特地貌,地下溶洞发育,钻探过程中应加强对后边出露井泉的地下水监控措施,及时发现污染,并采取措施控制和消除污染。 9.3大气污染防治措施 本项目产生的环境污染主要有钻井阶段柴油机发电机等设备产生的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物,以及储层改造测试放喷期间产生燃烧废气。 针对柴油机发电机等设备产生尾气影响,柴油机发电机等设备使用优质柴油,产生的大气污染物浓度低,通过柴油发电机自带的6m高的排气筒排放,污染物排放对环境的影响较小。 储层改造测试放喷废气主要采用地面灼烧处理,放喷管口高为1m,采用短火焰灼烧器,修建放喷坑及挡墙减低辐射影响。本工程修建放喷坑作为放喷气体点火燃烧池,放喷坑正对燃烧筒的墙高3.5m,厚0.5m,其余墙厚0.25m,内层采用耐火砖修建。放喷坑地势空旷,并清除周边10m范围内的杂草和作物,放喷坑内储存约1.5m深的清水,有利于燃烧废气的扩散和减少热辐射污染。该技术在钻井工程中广泛应用,技术成熟可靠,措施可行。 9.4噪声控制分析论证 鉴于本项目仅为页岩气勘探施工期以及野外施工的环境特性,噪声防治措施以尽量控制声源噪声和保护声环境敏感点两方面: 对钻井和压裂期间主要产生噪声的设备采取以下降噪措施: (1)在钻进设备选型时选取高效低噪声设备,使用在排气筒上自带高质量消声器的柴油机,柴油机工作噪声可降到80dB(A)左右。 (2)对于发电机的噪声,修建活动板房隔声,安装减振垫层和阻尼涂料。 (3)钻井过程泥浆泵等置于钻井平台内,基础安装减振垫层。 (4)压裂过程的增压机组基础安装减振垫层并进行合理布局,通过减振以及设备隔声降低噪声影响。 (5)施工过程中配备兼职环保人员负责组织协调与周边居民的环保诉求,解决周边居民关注的环保问题,避免施工过程中的环保投诉。 针对夜间影响突出的问题,可与井口周边受噪声超标影响的居民协商通过租用其房屋作为站场施工人员宿舍方式解决噪声污染问题,取得居民谅解,避免环保纠纷。通过以上措施,本项目施工期噪声对声环境的影响是可以接受的。 本项目井场道路的交通量不大,车辆可减速限鸣以降低运输噪声影响。该措施简单有效,无需额外增加投资,从环境保护技术和经济角度分析可行。 针对测试放喷等短期噪声影响,虽影响程度大,但由于影响时间太短,重点做好对居民的解释和沟通工作,争取受影响居民的理解,必要时刻采取临时撤离受影响居民措施避免噪声扰民投诉。 通过以上措施,本项目对当地声环境的影响是可以接受的。 9.5固体废物处置措施 9.5.1钻井固废处置 钻井固废主要包括钻井岩屑和失效的钻井泥浆。钻井岩屑由“不落地”工艺处理后(振动冲洗分离)、钻井泥浆采用“不落地”工艺板框压滤脱水处理后(含水率降至60%,见照片9.5-1)采用袋装贮存,及时外运地方砖厂作制砖添加剂处理,现场设施堆存区(HPDE膜垫层防渗防雨)仅作临时贮存,贮存周期不超7d。 照片9.5-1 外运泥浆、岩屑的性状 根据对项目所在的古蔺县及周边的珙县等区域的调查,地方砖厂生产规模一般为3000万匹/年,年用页岩基土4万吨,地方砖厂完全有能力消纳本项目水基钻井岩屑(页岩为主)和泥浆(脱水处理后以泥岩为主)。同时按照业主单位环保管理规定,在筠连~昭通区块布置的新建页岩气井场用砖优先回购消纳钻井泥浆和岩屑的地方砖厂利用钻井岩屑和脱水泥浆资源利用的烧结砖,实现地方砖厂的产销平衡的同时确保区域内钻井项目钻井岩屑和脱水泥浆的妥善处置的连续性和可实施性。 根据本项目前期与地方砖厂接触情况,目前已与叙永县兴隆页岩机制砖厂(珙县洛表镇翻身村十社,经营范围:页岩露天开采销售、页岩砖生产、销售,该建材厂环评、排污许可手续齐全,详见附件)达成了初步合作意向,本项目水基泥浆钻井阶段“不落地”随钻处理后处理后的岩屑和泥浆转运叙永县兴隆页岩机制砖厂制砖综合利用(意向协议见附件)。 根据叙永县兴隆页岩机制砖厂环评等相关资料,该厂以煤矸石为主料,页岩为辅料制造、销售矸砖,年消耗页岩量约3000t,建设一套隧道窑生产线,主要制砖工艺流程为破碎→搅拌拌合→真空制坯→窑炉烧制烘干制砖。本项目水基钻井仅产生少量岩屑(1735.5m3)和废弃泥浆(382.4m3),叙永县兴隆页岩机制砖厂完全有能力消纳本项目水基钻井岩屑(页岩为主)和泥浆(以泥岩为主)。 通过对钻井岩屑和脱水泥浆烧结砖浸出液水质有害物质浓度检测情况,烧结成砖后浸出液有害物质浓度均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准,烧结制砖避免了钻井岩屑和泥浆的环境污染问题,达到二次利用目的。此外,烧结砖浸出液中的COD、Cd、Cr6+和石油类等有害物质浓度均低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水域水质标准,对人体健康的影响可接受。 表9.5-1钻井固废处置浸出液水质检测分析表
数据来源:《废弃钻井液的固化烧结与再利用研究》(中石化西南油气分公司工程技术研究院,潘宝风,中国石化科学研究开发项目“非渗透钻井液集输推广应用(西南)研究成果”《钻井液与完井液》2011年第1期)。 9.5.2生活垃圾处置 生活区设2个、井场设1个4m3的垃圾收集池,生活垃圾存放在垃圾收集池内,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,措施简单可行。 9.5.3废油和含油固体废物 油罐、材料区隔油池含油固体废物通过站内设置废油桶集中收集,量很少,约0.6t,主要为润滑油成分,现场配备废油回收桶暂存于材料堆放区。回收桶采用塑料桶防止固体废物流失,回收桶暂存点地表进行防渗处理,顶部设置防雨棚,并在暂存点设置明显的标示牌进行标示。对含油废物如废棉纱手套等,在井场内集中收集,禁止乱堆乱弃。完钻后,废油和含油固废均交由有相关处理资质的单位通过资源回收和危废最终处置方式妥善处置,在外运处置过程中按照危险废物的运输要求实施转运联单制度,通过采取上述措施后,危险废物废油和含油固废均将得到合理的处理与处置,对环境影响小。 9.6生态环境保护措施 (1)工程建设应做好表土保护工作。基础开挖前,应预先剥离表层熟土,临时堆放于清水池周边,用于后期临时用地的生态恢复。 (2)节约用地,尽量少占耕地。 (3)井场表面铺一层碎石有效地防止雨水冲刷,场地周围修临时截排水沟,井场挡土墙可有效减少水土流失。 (4)表土临时堆场严格按照本项目水保方案采用临时措施保持水土。 (5)放喷管线出口位置修建放喷坑,减小热辐射影响。 (6)完钻后应及时对损毁的土地及时复垦外,还应当对占用农田的使用者,支付损失补偿费,委托完成生态恢复复耕复种工作,临时占地复垦为旱地。 生态保护措施简单可行,在川渝地区天然气钻探井场广泛采用,措施可行措施技术简单可行,效果较好。 9.7 完井环境保护措施 本项目属于区域地质勘探井,完成钻探任务后,按探井行业规范对压裂设备及基础进行拆除、搬迁,若该井具备开采价值转入一步工作阶段(后续工程另行开展环评工作),若不具备开采价值则对该井按照行业规范采取闭井作业。首先,采用水泥对套管及套管壁进行固封,防止天然气串入地层;同时在射孔段上部注入水泥,形成水泥塞封隔天然气层,此外根据《土地复垦条例》,编制土地利用复垦方案,实施生态恢复和复耕复种。 本次评价结合工程土地占用情况,按照因地制宜的原则,对临时占地在完钻时的土地复垦提出以下建议: 清水池、表土临时堆场:表土外运利用后,就地摊铺,翻耕,利用剥离表土回填,复垦为旱地。 泥浆罐区:拆除基础后,覆土回填,建议复垦为旱地。 放喷坑:拆除放喷坑,覆土回填,建议复垦为旱地。 生活区:拆除条石、预制板,砖等,土地翻耕,建议复垦为旱地。 厕所:灭蝇、白灰消毒后,覆土回填,建议复垦为旱地。 9.8环境监理、环境管理及环境监测计划 9.8.1环境管理内容 建立环境保护的管理机构。根据工程环境影响评价中提出的环境保护措施,落实环境保护经费,实施环境保护对策措施;协调政府环境管理与工程环境管理间的管理。 用技术手段对工程建设所影响的主要环境因子进行系统监测。通过定量化的分析比较,掌握环境质量的变化过程和程度,为具体实施环境保护措施和采取补救措施提供依据和基本资料。 9.8.2环境管理控制目标 施工期间,施工废水不外排;施工现场噪声执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011);控制施工区空气环境质量,特别是做好施工作业点粉尘污染治理防护工作。控制施工区的植被破坏活动,禁止挖取植物;认真监督落实工程水土保持方案,避免因水土流失造成施工区堆渣体塌滑。 9.8.3环境保护管理机构的设置 环境管理工作由工程建设单位(业主)负责;工程施工单位按照建设单位要求实施环保措施;工程设计单位提供技术咨询。 (1)工程建设单位 具体负责从施工至投产运行后的一系列有关环保管理工作,落实环境保护工作经费,对施工期和运行期环保工作进行管理和监督,并负责与政府环境主管部门联系和协调落实环境管理事宜,接受环保主管部门的指导和监督。委托工程设计单位编制《工程施工环保手册》,对工程监理单位有关监理工程师进行环境保护工程监理培训;制定年度环境保护工作计划;环境保护工作经费的审核和安排;监督承包商的环境保护对策措施执行情况;安排环境监测工作;其它事务。 (2)工程施工单位 设置环保兼职机构,负责实施环保对策和措施,接受工程建设单位和工程监理单位的监督和管理。主要工作内容: 制定环境保护工作计划;实施工程环保措施,处理实施过程中的有关问题;核算环保费用使用情况;检查环保设施的建设进度、质量、运行状况。 (3)工程环境监理单位 受建设单位委托,对工程环保设施施工情况进行现场监理,其中重点对对施工单位环境保护、水土保持工程措施实施情况、防腐防渗等与环保相关的隐蔽工程进行现场环境监理,配合建设单位做好工程的环境保护管理工作。 ①监理范围 环境监理范围:工程所在区域与工程影响区域。 工作范围:施工现场、建设办公区和营地、附属设施等以及上述范围内生产施工对周边造成环境污染和生态破坏的区域。 工作阶段:施工准备阶段环境监理;钻探压裂施工作业阶段环境监理;完井阶段环境监理。 ②环境监理主要任务 工程环境监理应遵循国家及地方有关环境保护的政策和法律法规的要求,在施工期对所有实施环境保护项目的专业部门及项目承包人的环境保护工作进行监督、检查,确保项目环境影响报告表中提出的环境保护措施得到落实,主要工作任务包括: (a)编制环境监理计划,拟定环境监理项目和内容。 (b)对工程环境保护实施的项目进行监督检查,采取检查、指令性文件等监理方式。 (c)根据有关法律法规及环境保护项目合同,对实施环境保护项目的专业部门和项目承包人的工作进行抽查、监督,提出有关环境保护工作的时限。 (d)对施工期各项环保措施进行监理,监督和检查各施工单位环保措施实施情况和实际效果。 (e)对工程项目承包人的环境月报进行审查,提出审查、修改意见。 (f)根据有关法律法规及项目合同,协助项目环境管理机构和有关主管部门处理工程各种环境事故与环境纠纷。 (g)编制环境监理工作月报和季报送项目环境管理机构,对环境监理工作进行总结,提出工程存在的主要环境问题和解决问题的建议。 9.8.4环境监测计划 鉴于本项目仅为施工期,且施工期仅19.5个月(不含1个月生态恢复施工),无生产运营期的项目特点,按照相关环保规范要求,本项目施工期不设置环境监测计划,仅在项目出现环境污染投诉时进行污染投诉性环境监测。 9.9项目环保投资一览表 本项目总投资35000万元,其中环保投资536万元,占总投资的1.53%。各项环保投资见表9.9-1。 表9.9-1 阳105井钻探工程环保投资一览表
9.10竣工环境保护验收调查内容 本工程为区域地质勘探井,整个项目仅为施工期,无营运期;经测试若无开采价值则直接完钻封井的项目建设特点,本评价建议钻前工程完工后建设单位应邀请当地环境保护主管部门对钻前工程建设内容进行现场检查,确保钻井工程的前期各项环保设施落实到位,设施未落实前,不得开钻作业,同时开钻前按照钻井作业相关安全规定要求进行安全检查和确认。钻前工程完工后检查内容详见表9.10-1。完井施工结束后应向有审批权的环境保护行政主管部门申请竣工环境保护验收,同时提交工程竣工环境保护验收调查报告(非污染生态类)。完井后竣工环保验收措施清单见表9.10-2。 表9.10-1 钻前工程完工后现场检查内容及要求一览表
表9.10-2 完井后竣工环保验收内容及管理要求一览表
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九、结论与建议
9.1评价结论
9.1.1项目概况
阳105H1丛式井组钻井工程包含钻前工程、钻井工程、储层改造测试三部分:
钻前工程:扩建原阳105井场(90m×40m),利旧原井场500m3清水池、井场外放喷坑、井场公路等设施,并按照钻前工程设计新建方井及设备基础(为钻井施工以及后续压裂作业等)、井场内清污分流系统建设、场区内防腐防渗等工程。总占地面积5735m2。
钻井工程:本项目将阳105井转为开发井,并在其井场内实施6口水平井(阳105H1-1井、阳105H1-2井、阳105H1-3井、阳105H1-4井、阳105H1-5井、阳105H1-6井)的钻井工程,井型均为水平井,分三开钻进,阳105H1-1井:垂深1711m,测深3445m;阳105H1-2井:垂深1771m,测深3278m;阳105H1-3井:垂深1621m,测深3357m;阳105H1-4井:垂深1691m,测深3190m;阳105H1-5井:垂深1571m,测深3404m;阳105H1-6井:垂深1631m,测深3261m。全井段均采用水基泥浆钻进。
储层改造测试:对完钻的目的层水平井段实施分段压裂(阳105H1-1井分15段压裂,每段长约100m;阳105H1-2井分13段压裂,每段长约100m;阳105H1-3井分15段压裂,每段长约100m;阳105H1-4井分13段压裂,每段长约100m;阳105H1-5井分15段压裂,每段长约100m;阳105H1-6井分13段压裂,每段长约100m;)储层改造。压裂方式采用水力压裂,压裂液由破乳助排剂、活化剂、支撑剂等构成。待储层改造(压裂)完成后开井返排压裂液,返排结束后进行测试放喷定产。
因本井为区域页岩气井地质开发井,仅为钻井、储层改造测试施工,不涉及气井地面采气集输运营期。本项目计划总投资35000万元,环保投资536万元,环保投资占总投资的1.53%。
9.1.2项目相关政策、规划符合性
(1)产业政策
根据《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》,本项目属于页岩气非常规资源开发井,属于鼓励类行业,本项目符合产业政策。
(2)环保政策
本项目不涉及自然保护区、森林公园、地质公园和风景名胜区等环境敏感区,项目不在禁止开发区等重点保护区内,项目建设不违背地方环保政策要求。
(3)相关规划
本项目所在的筠连~昭通区块属我国页岩气勘探开发重点区。本项目不在合乐苗族乡城镇规划区域内,不属于城镇用地,项目所在地为农村地区,项目不违背当地规划要求,与区域总体规划相容。另根据分析,本项目与《页岩气发展规划(2016-2020年)》、《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》等相关规划均是相符合的。
9.1.3项目所处环境功能区、环境质量现状
(1)生态功能区
根据《四川省生态功能区划》,本项目所在区域位于“I-5-1宜南矿产业与土壤保持生态功能区”,主要生态服务功能为“矿产品提供功能,土壤保持功能,生物多样性保护功能”,评价区为农林生态系统,周边多为旱地,间或分布林地、草地。本项目所在区域属环境空气二类区和声环境2类功能区,评价范围内无地表水体分布。
(2)环境质量现状
本项目区域为农村地区,大气环境环境质量较好,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准;评价范围内无地表水体分布;区域地下水环境质量整体较好,除了部分监测点的硝酸盐超标外,其它因子均未超过Ⅲ类水质标准,其超标原因主要是农村生活污水、作物种植中使用的化肥等对浅部含水层地下水的影响;声环境质量良好,满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准。
9.1.4项目自然环境概况及敏感目标调查
(1)自然环境概况
井场位于古蔺县箭竹乡前丰村乡村路旁的农村地区,所处区域属浅丘地带。项目新建井场、进场道路、放喷坑及清水池,占地主要为旱地,主要植被为玉米及蔬菜等农作物,评价范围内无珍稀保护植物。动物主要为常见鼠类、鸟类等动物,无珍稀保护动物。
(2)环境敏感性调查
本项目评价区域无自然保护区、风景名胜区、自然遗迹、文物古迹等,项目井口周边500m范围内无医院、学校、城镇等特别敏感区域,仅分布有散居居民,且居民人数较少,本项目周边外环境不敏感。
9.1.5环境保护措施及环境影响
(1)钻前工程环境保护措施及环境影响
施工过程中产生的扬尘较少。施工机械车辆燃油废气量很少,散排。区域内居民分散,扬尘、燃料废气对居民生活影响小,只在施工期产生,随施工的结束而消失,对大气环境的影响小。
本项目不设施工营地,施工队伍在当地居民家中吃住,生活污水依托当地居民的户外厕所集中收集后,用于附近旱地的施肥。
施工噪声主要是各种施工机械、设备噪声,由于本项目钻前工程施工量小,施工时间短,施工噪声对区域声环境影响小;且施工场界与附近居民点的距离较远,故对周边居民点的声环境影响较小。
钻前工程前对施工占地范围内的表土进行剥离,堆存于井场南侧的表土临时堆场内,用于完井后的土地复垦,堆存期将堆存的表土夯实并采用彩条布遮盖,在四周修建截排水沟,减少水土流失;其余土石方在施工场地内进行合理调配,实现挖填平衡。
通过上述措施,钻前施工对环境影响小,采取的措施可行,其环境影响控制在当地环境可接受范围内。
(2)生态环境保护措施及环境影响
测试放喷管线出口位置修建放喷坑。井场表面非硬化区铺一层碎石有效地防止雨水冲刷、场地周场围修临时排水沟,井场挡土墙可有效减少水土流失。表层土堆场采用彩条布遮盖并在四周修建截排水沟以减少水土流失,完钻后表层土用于场地的土地复垦。钻井噪声会对周边的少量普通动物产生短时间的轻微影响,放喷热辐射将影响植被,但放喷时间短,且放喷出口设置放喷坑,可保护放喷热辐射对周边植物的影响,地表植被破坏很少,放喷前清除周边10m范围内的杂草和农作物,并通过设置3.5m高的挡火墙减轻影响,一般会对放喷坑周边约20m的植被产生破坏,为普通农作物,受破坏的应进行补偿。工程建设对区域自然生态环境影响很小。
该项目占地均为临时占地,临时占地将减少区域的耕地面积,但临时征地占区域土地面积比例小,不会对区域土地利用格局。临时占地在施工结束后对占地进行生态恢复,恢复当地生态,不会对当地生态环境造成持续影响。本项目生态保护措施可行,控制在当地环境可接受范围内。
(3)地表水环境保护措施及环境影响
钻井过程中废水经“不落地”随钻处理工艺处理后回用于钻井泥浆调配用水;完钻阶段不能回用的钻井废水经“不落地”随钻处理工艺配套的6×50m3废水储罐贮存全部回用于储层改造阶段的压裂液调配用水,钻井阶段无废水外排。压裂返排阶段返排液经罐车外运筠连县沐爱镇昭104井处理回注深层地下,不外排;本项目生活污水经处理后用于附近旱地施肥,不外排。通过该措施可以消除对地表水环境的影响,措施可行,地表水环境影响较小。
(4)地下水环境保护措施及环境影响
钻井全过程采用了套管固封井身,避免井筒内污染物进入地下水环境。同时全井段钻井泥浆均采用水和膨润土为基础的水基泥浆钻井,钻井介质较清洁,污染物少,属无毒无害物质,对浅层地下水的影响程度较小。
井场内采取分区防渗措施,废水渗透进入表层冲击土的量很少,本项目废水外运回注深层地下,不外排,不会长期贮存现场,同时在井场四周设置清污分流水沟,严防场地废水污染物流出场界,对区域浅层地表含水层影响很小,正常工况情况下不会影响周边居民饮用水安全。
总体来说,项目对地下水的影响很小,采取的措施可行,控制在当地环境可接受范围内。
(5)大气环境保护措施及环境影响
钻井作业期间的大气污染物主要为柴油机和发电机组排放的燃油废气,主要污染物为NOX、SO2、颗粒物,其排放浓度和速率均达标。柴油机自带排气筒距离地面约6m,根据本次评价预测结果,柴油废气对区域大气环境影响很小,不会改变区域的环境功能。
本项目目的层储层改造后测试放喷时间在3小时以内,采用点火燃烧方式处理,由于目的层不含硫,燃烧污染物主要为CO2和水蒸气,对居民健康影响小。测试时间短,不会形成长期影响,不会长期改变区域的环境功能。
整体来看,钻井施工对当地环境空气质量影响小,采取的措施可行,控制在当地环境可接受范围内。
(6)声环境环境保护措施及环境影响
钻井期间的噪声主要包括柴油动力机、柴油发电机、泥浆泵、清水泵、钻井泵以及各类钻井设备产生的噪声;压裂施工期间的噪声源主要为压裂泵车和提升设备产生的噪声。根据预测,钻井和压裂噪声在各场界的噪声值均超标,且对区域声环境将产生一定的负面影响。
针对夜间钻井施工的噪声影响,需要采取适当减缓环境影响措施,避免噪声扰民环保纠纷,如在靠近居民点一侧设置围挡、对主要噪声源设置机房通过墙体隔声;或协商通过临时搬迁或租用其房屋作为压裂期间的生活区用房的方式解决噪声污染问题。本项目的压裂施工工期较短,随着压裂施工的结束,其噪声影响亦随之消失,其影响在可接受的水平。
(7)固体废物环境保护措施及环境影响
本项目钻井岩屑和钻井泥浆由“不落地”工艺处理后外运至叙永县兴隆页岩机制砖厂用于制砖,现场无外排量。
井场和生活区生活垃圾存放在垃圾收集池内,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,做到现场无生活垃圾遗留,对环境影响轻微。
类比的各可能的产气层未发现油气层显示,未发现地层凝析油产出,目的层也未涌出地层油。钻井过程中发电机、柴油机等设备产生的废油由站内设置废油桶集中收集,交具有专业处理资质单位妥善处置。废油对环境的影响很小。
总体来说,采取的上述措施是可行的,固废可得到妥善处置,对区域环境影响较小。
(8)环境风险防范措施及风险影响评价结论
评价确定井喷失控后可燃气体的扩散引起遇火爆炸产生爆炸冲击波影响为最大可信事故,该项目最大可信事故发生概率较小。虽然在严格按照井喷失控15min后及时点火的原则,15min内泄漏的可燃气体浓度不会危及井场周边农民的生命和健康,但为了确保周边居民的健康,井喷失控时应立即撤离周边井口500m范围内的居民,至井控作业完成;同时根据布置的实时监测点环境空气质量情况,判断受环境风险影响程度和指导下一步环境风险应急措施开展;若监测数值指示需撤离时,按照本项目制定的环境风险应急预案,采取镇、县两级联动组织井口500m范围外的居民撤离。井喷失控后,在15min内完成井口点火燃烧泄漏天然气。将可燃气体燃烧转化为CO2和水蒸气。
综上所述,该项目风险事故发生机率低,但事故发生对环境的影响重大,工程主管部门通过完善井控、防火、防爆安全以及硫化氢安全防护等措施,尤其是井喷失控后按《含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定》5min内点火、撤离居民等关键措施。制定详尽有效的事故应急方案,充分提高队伍的事故防范能力,严格按照钻井设计和行业规范作业,强化健康、安全、环境管理(HSE),该项目的环境风险值会大大的降低。通过按行业规范要求和环评要求进行风险防范和制定应急措施,将该项目环境风险机率和风险影响降至可接受水平。
9.1.6总量控制
由于本项目为页岩气地质勘探施工,施工时间短,项目不涉及运营期,在该项目在满足达标排放和环境功能区划达标的前提下,本评价建议不单独核定总量指标,但应将钻井期间产生的污染物总量作为施工期环境管理的依据。
9.1.7选址合理性
本项目评价范围内不涉及自然保护区、风景名胜区、自然遗迹、文物古迹等。该项目位于农村地区,井口周边500m内为农村分散居民为主,无医院、学校等敏感目标。总体选址环境不敏感,无环境敏感区限制因素。
通过采取评价提出的技术经济可行的环保措施,根据环境影响预测评价与分析,该项目不改变区域环境功能,对周边居民的影响小,环境影响可接受。
环境风险的防范和应急措施主要根据相关行业规范、环评导则要求以及在同行业类似项目采取的措施提出,能够满足环境风险防范要求,应急措施能够最大程度将风险事故的环境影响降低到可接受程度,总体有效。
从环保角度,阳105H1丛式井组钻井工程选址合理可行。
9.1.8评价总结论
本项目的建设符合国家、行业颁布的相关产业政策、法规、规范,项目的建设对增加清洁能源页岩气供应量,探明地区页岩气储存情况,促进区域社会、经济发展,调整改善区域的环境质量有积极意义,项目建设是必要的。
评价区域环境质量现状总体较好;项目建设期间产生的污染物均做到达标排放或妥善处置,对生态环境、地表水、地下水、大气环境影响小,声环境影响产生短期影响,不改变区域的环境功能;该项目符合清洁生产要求,采用的环保措施可行,社会、经济效益十分显著;建设项目环境可行,选址合理。井喷失控事故天然气泄流事故对环境造成较大影响,但事故发生机率低,通过严格按《含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定》(AQ2016-2008)进行点火控制,以及按行业规范和环评要求完善事故防范措施和制定较详尽有效的事故应急方案,环境风险值会大大的降低,环境风险可接受。
综上所述,在严格落实本项目钻井设计和本评价提出的各项环保措施和环境风险防范以及应急措施后,从环境保护角度分析,阳105H1丛式井组钻井工程的建设是可行的。
9.2建议
(1)建议钻井重泥浆用于周边其他钻井工程,重复利用,避免资源浪费。
(2)建议有条件的情况下使用当地电网替代柴油发电机,降低噪声影响,并减少燃油废气的排放。
9.1.1项目概况
阳105H1丛式井组钻井工程包含钻前工程、钻井工程、储层改造测试三部分:
钻前工程:扩建原阳105井场(90m×40m),利旧原井场500m3清水池、井场外放喷坑、井场公路等设施,并按照钻前工程设计新建方井及设备基础(为钻井施工以及后续压裂作业等)、井场内清污分流系统建设、场区内防腐防渗等工程。总占地面积5735m2。
钻井工程:本项目将阳105井转为开发井,并在其井场内实施6口水平井(阳105H1-1井、阳105H1-2井、阳105H1-3井、阳105H1-4井、阳105H1-5井、阳105H1-6井)的钻井工程,井型均为水平井,分三开钻进,阳105H1-1井:垂深1711m,测深3445m;阳105H1-2井:垂深1771m,测深3278m;阳105H1-3井:垂深1621m,测深3357m;阳105H1-4井:垂深1691m,测深3190m;阳105H1-5井:垂深1571m,测深3404m;阳105H1-6井:垂深1631m,测深3261m。全井段均采用水基泥浆钻进。
储层改造测试:对完钻的目的层水平井段实施分段压裂(阳105H1-1井分15段压裂,每段长约100m;阳105H1-2井分13段压裂,每段长约100m;阳105H1-3井分15段压裂,每段长约100m;阳105H1-4井分13段压裂,每段长约100m;阳105H1-5井分15段压裂,每段长约100m;阳105H1-6井分13段压裂,每段长约100m;)储层改造。压裂方式采用水力压裂,压裂液由破乳助排剂、活化剂、支撑剂等构成。待储层改造(压裂)完成后开井返排压裂液,返排结束后进行测试放喷定产。
因本井为区域页岩气井地质开发井,仅为钻井、储层改造测试施工,不涉及气井地面采气集输运营期。本项目计划总投资35000万元,环保投资536万元,环保投资占总投资的1.53%。
9.1.2项目相关政策、规划符合性
(1)产业政策
根据《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》,本项目属于页岩气非常规资源开发井,属于鼓励类行业,本项目符合产业政策。
(2)环保政策
本项目不涉及自然保护区、森林公园、地质公园和风景名胜区等环境敏感区,项目不在禁止开发区等重点保护区内,项目建设不违背地方环保政策要求。
(3)相关规划
本项目所在的筠连~昭通区块属我国页岩气勘探开发重点区。本项目不在合乐苗族乡城镇规划区域内,不属于城镇用地,项目所在地为农村地区,项目不违背当地规划要求,与区域总体规划相容。另根据分析,本项目与《页岩气发展规划(2016-2020年)》、《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》等相关规划均是相符合的。
9.1.3项目所处环境功能区、环境质量现状
(1)生态功能区
根据《四川省生态功能区划》,本项目所在区域位于“I-5-1宜南矿产业与土壤保持生态功能区”,主要生态服务功能为“矿产品提供功能,土壤保持功能,生物多样性保护功能”,评价区为农林生态系统,周边多为旱地,间或分布林地、草地。本项目所在区域属环境空气二类区和声环境2类功能区,评价范围内无地表水体分布。
(2)环境质量现状
本项目区域为农村地区,大气环境环境质量较好,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准;评价范围内无地表水体分布;区域地下水环境质量整体较好,除了部分监测点的硝酸盐超标外,其它因子均未超过Ⅲ类水质标准,其超标原因主要是农村生活污水、作物种植中使用的化肥等对浅部含水层地下水的影响;声环境质量良好,满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准。
9.1.4项目自然环境概况及敏感目标调查
(1)自然环境概况
井场位于古蔺县箭竹乡前丰村乡村路旁的农村地区,所处区域属浅丘地带。项目新建井场、进场道路、放喷坑及清水池,占地主要为旱地,主要植被为玉米及蔬菜等农作物,评价范围内无珍稀保护植物。动物主要为常见鼠类、鸟类等动物,无珍稀保护动物。
(2)环境敏感性调查
本项目评价区域无自然保护区、风景名胜区、自然遗迹、文物古迹等,项目井口周边500m范围内无医院、学校、城镇等特别敏感区域,仅分布有散居居民,且居民人数较少,本项目周边外环境不敏感。
9.1.5环境保护措施及环境影响
(1)钻前工程环境保护措施及环境影响
施工过程中产生的扬尘较少。施工机械车辆燃油废气量很少,散排。区域内居民分散,扬尘、燃料废气对居民生活影响小,只在施工期产生,随施工的结束而消失,对大气环境的影响小。
本项目不设施工营地,施工队伍在当地居民家中吃住,生活污水依托当地居民的户外厕所集中收集后,用于附近旱地的施肥。
施工噪声主要是各种施工机械、设备噪声,由于本项目钻前工程施工量小,施工时间短,施工噪声对区域声环境影响小;且施工场界与附近居民点的距离较远,故对周边居民点的声环境影响较小。
钻前工程前对施工占地范围内的表土进行剥离,堆存于井场南侧的表土临时堆场内,用于完井后的土地复垦,堆存期将堆存的表土夯实并采用彩条布遮盖,在四周修建截排水沟,减少水土流失;其余土石方在施工场地内进行合理调配,实现挖填平衡。
通过上述措施,钻前施工对环境影响小,采取的措施可行,其环境影响控制在当地环境可接受范围内。
(2)生态环境保护措施及环境影响
测试放喷管线出口位置修建放喷坑。井场表面非硬化区铺一层碎石有效地防止雨水冲刷、场地周场围修临时排水沟,井场挡土墙可有效减少水土流失。表层土堆场采用彩条布遮盖并在四周修建截排水沟以减少水土流失,完钻后表层土用于场地的土地复垦。钻井噪声会对周边的少量普通动物产生短时间的轻微影响,放喷热辐射将影响植被,但放喷时间短,且放喷出口设置放喷坑,可保护放喷热辐射对周边植物的影响,地表植被破坏很少,放喷前清除周边10m范围内的杂草和农作物,并通过设置3.5m高的挡火墙减轻影响,一般会对放喷坑周边约20m的植被产生破坏,为普通农作物,受破坏的应进行补偿。工程建设对区域自然生态环境影响很小。
该项目占地均为临时占地,临时占地将减少区域的耕地面积,但临时征地占区域土地面积比例小,不会对区域土地利用格局。临时占地在施工结束后对占地进行生态恢复,恢复当地生态,不会对当地生态环境造成持续影响。本项目生态保护措施可行,控制在当地环境可接受范围内。
(3)地表水环境保护措施及环境影响
钻井过程中废水经“不落地”随钻处理工艺处理后回用于钻井泥浆调配用水;完钻阶段不能回用的钻井废水经“不落地”随钻处理工艺配套的6×50m3废水储罐贮存全部回用于储层改造阶段的压裂液调配用水,钻井阶段无废水外排。压裂返排阶段返排液经罐车外运筠连县沐爱镇昭104井处理回注深层地下,不外排;本项目生活污水经处理后用于附近旱地施肥,不外排。通过该措施可以消除对地表水环境的影响,措施可行,地表水环境影响较小。
(4)地下水环境保护措施及环境影响
钻井全过程采用了套管固封井身,避免井筒内污染物进入地下水环境。同时全井段钻井泥浆均采用水和膨润土为基础的水基泥浆钻井,钻井介质较清洁,污染物少,属无毒无害物质,对浅层地下水的影响程度较小。
井场内采取分区防渗措施,废水渗透进入表层冲击土的量很少,本项目废水外运回注深层地下,不外排,不会长期贮存现场,同时在井场四周设置清污分流水沟,严防场地废水污染物流出场界,对区域浅层地表含水层影响很小,正常工况情况下不会影响周边居民饮用水安全。
总体来说,项目对地下水的影响很小,采取的措施可行,控制在当地环境可接受范围内。
(5)大气环境保护措施及环境影响
钻井作业期间的大气污染物主要为柴油机和发电机组排放的燃油废气,主要污染物为NOX、SO2、颗粒物,其排放浓度和速率均达标。柴油机自带排气筒距离地面约6m,根据本次评价预测结果,柴油废气对区域大气环境影响很小,不会改变区域的环境功能。
本项目目的层储层改造后测试放喷时间在3小时以内,采用点火燃烧方式处理,由于目的层不含硫,燃烧污染物主要为CO2和水蒸气,对居民健康影响小。测试时间短,不会形成长期影响,不会长期改变区域的环境功能。
整体来看,钻井施工对当地环境空气质量影响小,采取的措施可行,控制在当地环境可接受范围内。
(6)声环境环境保护措施及环境影响
钻井期间的噪声主要包括柴油动力机、柴油发电机、泥浆泵、清水泵、钻井泵以及各类钻井设备产生的噪声;压裂施工期间的噪声源主要为压裂泵车和提升设备产生的噪声。根据预测,钻井和压裂噪声在各场界的噪声值均超标,且对区域声环境将产生一定的负面影响。
针对夜间钻井施工的噪声影响,需要采取适当减缓环境影响措施,避免噪声扰民环保纠纷,如在靠近居民点一侧设置围挡、对主要噪声源设置机房通过墙体隔声;或协商通过临时搬迁或租用其房屋作为压裂期间的生活区用房的方式解决噪声污染问题。本项目的压裂施工工期较短,随着压裂施工的结束,其噪声影响亦随之消失,其影响在可接受的水平。
(7)固体废物环境保护措施及环境影响
本项目钻井岩屑和钻井泥浆由“不落地”工艺处理后外运至叙永县兴隆页岩机制砖厂用于制砖,现场无外排量。
井场和生活区生活垃圾存放在垃圾收集池内,施工结束后交由当地环卫部门统一处置,做到现场无生活垃圾遗留,对环境影响轻微。
类比的各可能的产气层未发现油气层显示,未发现地层凝析油产出,目的层也未涌出地层油。钻井过程中发电机、柴油机等设备产生的废油由站内设置废油桶集中收集,交具有专业处理资质单位妥善处置。废油对环境的影响很小。
总体来说,采取的上述措施是可行的,固废可得到妥善处置,对区域环境影响较小。
(8)环境风险防范措施及风险影响评价结论
评价确定井喷失控后可燃气体的扩散引起遇火爆炸产生爆炸冲击波影响为最大可信事故,该项目最大可信事故发生概率较小。虽然在严格按照井喷失控15min后及时点火的原则,15min内泄漏的可燃气体浓度不会危及井场周边农民的生命和健康,但为了确保周边居民的健康,井喷失控时应立即撤离周边井口500m范围内的居民,至井控作业完成;同时根据布置的实时监测点环境空气质量情况,判断受环境风险影响程度和指导下一步环境风险应急措施开展;若监测数值指示需撤离时,按照本项目制定的环境风险应急预案,采取镇、县两级联动组织井口500m范围外的居民撤离。井喷失控后,在15min内完成井口点火燃烧泄漏天然气。将可燃气体燃烧转化为CO2和水蒸气。
综上所述,该项目风险事故发生机率低,但事故发生对环境的影响重大,工程主管部门通过完善井控、防火、防爆安全以及硫化氢安全防护等措施,尤其是井喷失控后按《含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定》5min内点火、撤离居民等关键措施。制定详尽有效的事故应急方案,充分提高队伍的事故防范能力,严格按照钻井设计和行业规范作业,强化健康、安全、环境管理(HSE),该项目的环境风险值会大大的降低。通过按行业规范要求和环评要求进行风险防范和制定应急措施,将该项目环境风险机率和风险影响降至可接受水平。
9.1.6总量控制
由于本项目为页岩气地质勘探施工,施工时间短,项目不涉及运营期,在该项目在满足达标排放和环境功能区划达标的前提下,本评价建议不单独核定总量指标,但应将钻井期间产生的污染物总量作为施工期环境管理的依据。
9.1.7选址合理性
本项目评价范围内不涉及自然保护区、风景名胜区、自然遗迹、文物古迹等。该项目位于农村地区,井口周边500m内为农村分散居民为主,无医院、学校等敏感目标。总体选址环境不敏感,无环境敏感区限制因素。
通过采取评价提出的技术经济可行的环保措施,根据环境影响预测评价与分析,该项目不改变区域环境功能,对周边居民的影响小,环境影响可接受。
环境风险的防范和应急措施主要根据相关行业规范、环评导则要求以及在同行业类似项目采取的措施提出,能够满足环境风险防范要求,应急措施能够最大程度将风险事故的环境影响降低到可接受程度,总体有效。
从环保角度,阳105H1丛式井组钻井工程选址合理可行。
9.1.8评价总结论
本项目的建设符合国家、行业颁布的相关产业政策、法规、规范,项目的建设对增加清洁能源页岩气供应量,探明地区页岩气储存情况,促进区域社会、经济发展,调整改善区域的环境质量有积极意义,项目建设是必要的。
评价区域环境质量现状总体较好;项目建设期间产生的污染物均做到达标排放或妥善处置,对生态环境、地表水、地下水、大气环境影响小,声环境影响产生短期影响,不改变区域的环境功能;该项目符合清洁生产要求,采用的环保措施可行,社会、经济效益十分显著;建设项目环境可行,选址合理。井喷失控事故天然气泄流事故对环境造成较大影响,但事故发生机率低,通过严格按《含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定》(AQ2016-2008)进行点火控制,以及按行业规范和环评要求完善事故防范措施和制定较详尽有效的事故应急方案,环境风险值会大大的降低,环境风险可接受。
综上所述,在严格落实本项目钻井设计和本评价提出的各项环保措施和环境风险防范以及应急措施后,从环境保护角度分析,阳105H1丛式井组钻井工程的建设是可行的。
9.2建议
(1)建议钻井重泥浆用于周边其他钻井工程,重复利用,避免资源浪费。
(2)建议有条件的情况下使用当地电网替代柴油发电机,降低噪声影响,并减少燃油废气的排放。
预审意见: 公章 年月日 经办人: |
下一级环境保护行政主管部门审查意见: 公章 年月日 经办人: |
审批意见: 公章 年月日 经办人: |
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