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'中国石化西南油气分公司元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程环境影响报告书(公示本)编制单位:成都科技大学环保科技研究所协作单位:四川省地矿局成都水文地质工程地质中心4
二○一四年四月目录1总论11.1项目由来11.2元坝气田17亿立方米/年天然气试采工程组成及开发现状21.3编制依据51.4评价目的和原则91.5环境功能区划及评价标准101.6污染控制目标、项目外环境和环境保护目标151.7评价时段191.8环境影响识别及评价因子筛选191.9评价工作等级231.10评价范围271.11评价工作内容及重点282建设项目概况及工程分析292.1项目概况292.2工程组成内容及主要环境问题292.3国内外废水回注经验512.4回注井试注情况562.5污染物排放及治理小结623气田水综合处理可行性分析673.1气田水回注层位可行性分析673.2气田水处理工艺可行性分析913.3气田水处理站、回注井、输水管线选址合理性分析934区域自然环境概况954.1自然环境954.2社会环境概况1135环境质量现状调查与评价1175.1环境空气现状调查与评价1175.2地表水现状调查与评价1195.3地下水现状调查与评价1225.4声环境现状调查与评价1345.5生态现状调查与评价1354
5.6水土保持现状调查与评价1436环境影响预测与评价1466.1施工期环境影响预测与分析1466.2营运期环境影响预测与分析1556.3地质灾害影响分析1607地下水环境影响预测与评价1637.1施工期地下水环境影响分析1637.2运营期地下水环境影响分析1647.3地下水环境保护措施与管理措施2087.4地下水污染监控2107.5风险事故应急响应2117.6结论与建议2138环境风险评价2168.1环境风险识别2168.2环境风险评价等级2228.3事故源项分析2238.4事故后果分析2238.5项目风险管理2248.6风险评价结论与建议2339公众参与评价2349.1公众参与的对象2349.2公众参与的形式2349.3公众意见调查的实施2359.4调查结果的统计分析2379.5小结24310环境保护措施论证分析24510.1污染防治措施24510.2环保设施及投资估算25011环境管理与监测计划25211.1环境管理25211.2环境监测计划25312评价结论2564
12.1项目概况25612.2产业政策及规划符合性25612.3环境现状评价结论25612.4环境影响评价及预测结果25712.5达标排放及环保措施可行性25912.6污水处理可行性结论25912.7污水回注可行性结论25912.8可行性结论2604
1总论1.1项目由来2007年元坝1侧1井在长兴组试获*的高产工业气流,发现元坝气田,元坝气田共发现长兴组、飞仙关组、雷口坡组、须家河组以及侏罗系等多个气藏,资源十分丰富。目前,属元坝气田长兴组气藏勘探程度最高,三维地震满覆盖,钻井25口,测试井中有15口井在长兴组获*的工业气流,已提交三级天然气储量*m3,其中探明天然气地质储量*m3。中国石油化工股份有限公司于2011年7月13日完成《关于西南油气分公司川东北元坝气田17亿立方米/年试采项目可行性研究报告的批复》(石化股份计[2011]334号),同意实施试采项目。中国石化西南油气分公司随后委托环境保护部南京环境科学研究所编制了《中国石化西南油气分公司川东北元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目环境影响报告书》,并于2012年6月25日取得了四川省环境保护厅《关于中国石化西南油气分公司川东北元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目环境影响报告书的批复》(川环审批[2012]331号)。该批复在项目需补充完成的相关工作中明确提出“该项目配套建设的元坝气田水回注工程须依法另行办理环评审批手续。抓紧完成项目气田水回注工程环评文件编制,报送四川省环保厅审批”。按照《元坝区块气田开发部署方案》,元坝气田一期17×108m3建设工程定于2014年9月投产,地面相关配套工艺也需同时达到投产条件。中国石化西南油气分公司投资*万元建设元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程。为此,中国石化西南油气分公司委托成都科技大学环保科技研究所承担此项环评工作,进行中国石化西南油气分公司“元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程”环境影响报告编制。我单位接受委托后,成立了项目组,对该项目进行多次现场踏勘和资料收集,按照有关技术规范和四川省环保厅的有关规定,编制了本项目环境影响报告书。28
1.1元坝气田17亿立方米/年天然气试采工程组成及开发现状元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目包括新钻开发井9口,利用已钻探井5口,建设2套300万立方米/日天然气净化装置,建设相应的地面集输等配套工程。项目天然气经钻井开采后,先经集气管道输送至集气站,再经集气站输送至集气总站,经集气总站输送进入天然气净化厂净化处理后外输至用户。项目工程组成包括钻采工程、地面集输工程、污水处理工程、回注工程、天然气净化厂和辅助及公用工程。其中,根据中石化关于西南油气分公司川东北元坝气田17亿立方米/年试采项目可行性研究报告的批复(石化股份计[2011]334号),本项目配套工程中的生产管理区、阆中生活基地和应急救援中心等重大单项工程需单独设计建设,不在此次工程建设范围内。另根据元坝气田17亿立方米/年天然气试采工程环境影响评价文件的批复(川环审批[2012]331号),为了加快项目进展,推进主体工程的建设,回注工程待专项可研完善后另行环评后实施。项目工程组成具体情况见表1-1~1-3。表1-1钻采工程建设内容表28
表1-2地面集输工程组成情况表表1-3项目辅助及公用工程组成内容表28
1.1.1与该项目相关的原有有工程环评情况项目相关的原有井场(元坝271、元坝272H井、元坝205井、元坝29井、元坝103H井)的环境影响评价分别在2007年、2010年、2010年、2009年、2007、通过四川省环保厅审批(川环建函[2007]1443号、川环审批[2010]215号、川环审批[2010]215号、川环审批[2009]599号、川环审批[2010]106号);元坝气田17亿立方米/年天然气试采工程项目的环境影响评价于2012年通过四川省环保厅审批(川环审批[2012]331号)。1.1.2与气田水综合处理工程相关及依托设施建设情况元坝气田17亿立方米/年天然气试采工程污水处理综合主体工程包括2座气田水处理站、4座回注井、污水收集及输运管网等,其中与气田水综合处理工程相关及依托设施建设情况如下:1)2座气田水处理站(大坪污水处理站和YB29气田水处理站)已包括在前期环评中,由于处理规模发生变化,由最初设计的每天180m2改为300m2,因此本次环境影响评价作为环评内容进行评价。2)4座回注井中利用回注2井、123井、16井等老井,实施专层回注井1口(元坝回注1井,新建),回注2井、123井、16井等老井将进行改建以满足回注需要,需进行重新评价。3)污水收集管网已包含在前期环评中且已建成,环评将评价其是否满足要求。污水输运管网主要为YB29气田水处理站至元坝回注1井注水站低压污水外输管线,长度为6.9km新建;从大坪气田水处理站到29气田水处理站的处理后污水输运管线已包括在前期环评中;28
从2座气田水处理站到回注2井、回注123井、回注16井的回注方式采用罐车运水,依托道路为省道和乡村道路。1.1编制依据1.1.1主要法律法规和相关规定1)《中华人民共和国环境保护法》(1989.12.26);2)《中华人民共和国环境影响评价法》(2003.9.1);3)《中华人民共和国大气污染防治法》(2000.9.1);4)《中华人民共和国水污染防治法》(2008.6.1);5)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2005.4.1);6)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1997.3.1);7)《中华人民共和国清洁生产促进法》(2003.1.1);8)《中华人民共和国安全生产法》(2002.11.1);9)中华人民共和国《基本农田保护条例》1998年12月10)《中华人民共和国森林法》1998年4月修改;11)《中华人民共和国水土保持法》1991年6月;12)《中华人民共和国野生动物保护法》1988年11月;13)《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》1992年3月;14)《中华人民共和国自然保护区条例》1994年10月;15)《中华人民共和国野生植物保护条例》1994年10月16)《建设项目环境保护管理条例》,国务院令第253号(1998.11.29);17)《危险化学品安全管理条例》,国务院第591号令(2011.12.1);18)《国家危险废物名录》(环境保护部、国家发展和改革委员会令2008第1号);19)《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》(环发[2005]152号);《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》,国务院国发[2005]39号文(2005.12.3);20)国务院国发[2007]15号文“关于印发节能减排综合性工作方案的通知”;28
21)《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》,国务院国发[2005]22号文(2005.7.1);22)国务院关于发布实施《促进产业结构调整暂行规定》的决定(国发[2005]40号);23)《土地复垦条例》,中华人民共和国国务院令第592号(2011.3.5);24)《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(国家环境保护总局文件[1989]环管字第201号);25)《全国生态环境保护纲要》,国务院国发[2000]38号(2000.11.26);26)《关于环境保护若干问题的决定》,国务院国发[1996]31号(1996.8.3);27)四川省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(2011年1月24日四川省十一届人大四次会议通过);28)“四川省人民政府贯彻《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的实施意见”(川府发【2007】17号);29)《关于简化建设项目环境影响评价报批程序的通知》,总局办公室环办[2004]65号;30《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》(国家发展和改革委员会令2013第21号令);31);国家环保总局环发2006[28号]《环境影响评价公众参与暂行办法》(2006.3.18);32)国家环保总局《三峡库区及上游水污染防治规划》(2001~2010);33)国家环境保护总局、建设部文件环发(2001)56号《关于有效控制城市扬尘污染的通知》;34)国家环保总局环发[2005]152号文《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》;35)《国家重点保护野生动物名录》(农业部第1号令)(1989.1.14);36)《国家重点保护野生植物名录》(第一批)(农业部第4号令,国务院1999年8月4日批准);28
37)《四川省重点保护野生动物名录》(四川省人民政府1990-03-12);38)《关于油田回注采油废水和油田废弃钻井液使用标准的复函》(环函[2005]25号);39)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009);40)《危险货物品名表》(GB12268-2005);41)《剧毒物品品名表》(GA58-1993);42)四川省环保局文件川环发[2006]1号《四川省环境保护局关于依法加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》;43)《广元市国民经济和社会发展“十二五”规划》(2011年5月24日广元市第六届人民代表大会第一次会议批准);44)《南充市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(2011年1月29日南充市第四届人民代表大会第四次会议通过);45)四川省环境保护局关于依法加强环境影响评价管理规范环境风险的通知,川环发【2006】1号,2006.1.4;46)国家环保总局环发【2001】4号“关于西部大开发中加强建设项目环境保护的若干意见”;47)《四川省人民政府关于加强环境保护工作的决定》,川府发(1996)142号文件;1.1.1技术导则1)《环境影响评价技术导则—总纲》(HJ2.1—2011);2)《环境影响评价技术导则—地面水环境》(HJ/T2.3—93);3)《环境影响评价技术导则—声环境》(HJ2.4—2009);4)《环境影响评价技术导则—大气环境》(HJ2.2—2008);5)《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610—2011);6)《环境影响评价技术导则—生态影响》(HJ19—2011);7)《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004);8)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(GB/T50433-2008);28
9)《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004);10)《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338-2007);11)《供水水文地质规范》(GB50027-2001);12)《建设项目地下水环境影响评价规范》(DZ0225—2004);13)《全国地下水功能区划定技术大纲》,2005年,水利部水利水电规划设计总院;14)《全国生态环境和建设规划》1999年1月;15)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);16)《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008);17)《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329-2012)18)《气田水回注方法》(SY/T6596-2004)19)《全国地下水功能区划定技术大纲》,2005年,水利部水利水电规划设计总院。1.1.1相关文件和技术资料1)《元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程可行性研究报告》,胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司,2013年3月;2)《元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程基础设计》,胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司,2013年9月;3)中石化川东北元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目环评报告及其批复;4)中石化川东北元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目水保方案和批复;5)中国石化川东北元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目安全预评价报告及其批复;6)《区域水文地质普查报告》(梓潼幅1:20万);7)《区域水文地质普查报告》(仪陇幅1:20万);1.1.2地方资料1)《四川省国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;28
2)《广元市国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;3)《南充市国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;4)《四川省生态功能区划》(四川省环境保护局,2005.07);5)《苍溪县统计年鉴》(2010);6)《苍溪县“十二五”国民经济和社会发展规划》;7)《苍溪县“十二五”交通规划》;8)《苍溪县环境综治“十二五”规划》;9)《苍溪县“十二五”旅游发展规划》;10)《苍溪县“十二五”天然气产业发展规划》;11)《苍溪县饮用水源保护区区划》;12)《苍溪县乡镇供水情况统计表》,苍溪县水务局;13)《苍溪县志》(成都:四川人民出版社,1993);14)《苍溪生态县建设规划》;15)《苍溪创建四川省环境保护模范县规划》(2009-2012);16)《阆中市统计年鉴》(2010);17)《阆中市城乡建设“十二五”规划纲要》;18)《阆中市饮用水源保护区区划》;19)《阆中市乡镇供水情况统计表》,阆中市水务局;20)《阆中县志》(成都:四川人民出版社,1985);21)《四川省生态功能区划》(四川省环境保护局,2005.7;22)《广元市生态建设规划》(2007-2020)。1.1评价目的和原则1.1.1评价目的(1)在对元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程进行现场踏勘、调研和资料收集的基础上,分析项目所在区域的大气环境、地表水环境、地下水环境、生态环境和声环境等的环境质量现状及存在的主要环境问题。28
(2)分析、论证、预测元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程对评价区域内生态环境可能造成的影响。(3)对元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程拟采取的环保措施进行论证,提出气田水综合处理工程建设期和运行期的污染防治措施及生态保护对策与建议。(4)从环境保护和风险角度论证元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程的可行性,并从设计、生产、环境管理和环境污染防治等方面提出环境保护和减缓措施,最大限度降低气田水综合处理工程及风险事故下对周围人群及环境的不利影响,确保经济、社会和环境的可持续发展。1.1.1评价原则(1)严格执行国家和地方有关环保法律、法规、标准和规范,结合地方经济、社会和环境发展规划以及生态建设等开展评价。(2)坚持“科学、客观、公正”的原则。贯彻可持续发展方针,坚持“清洁生产、达标排放、总量控制”的原则。(3)针对回注水外输管线和回注井涉及的范围广阔、污染源排放点分散的特点,环境影响评价将以剖析典型气田水处理站和注水站,采用“以点带面”的方法,辐射整个评价区域。(4)在环境影响评价过程中鼓励和支持公众参与,充分考虑社会各方面意见。(5)应尽可能选择简单、实用、经过实践检验可行的环境影响评价方法,评价结论和环境保护措施应具有可操作性。1.2环境功能区划及评价标准1.2.1环境功能区划(1)大气环境功能区划工程建设区域内主要为农业耕作区和林地,散居农户较多,属乡村区域环境,根据《环境空气质量标准》(GB3095-1996)划分,工程建设区属2类地区。(2)水环境功能区划28
根据《四川省水环境功能区划》,项目附近地表水体为东河,属于Ⅲ类水域。(3)声环境功能区划工程建设区域内主要为散户居民,属乡村区域环境,根据《声环境质量标准》(GB3096-2008),功能区划属于2类区域。(4)地下水环境功能区划地下水功能是指地下水的质和量及其在空间和时间上的变化对人类社会和环境所产生的作用或效应,它由地下水的资源功能、生态环境功能和地质环境功能组成。地下水环境功能指地下水功能在环境方面的体现。区域地下水环境功能从三个方面确定:(1)依据水利部《全国地下水功能区划定技术大纲》和中国地质调查局《地下水功能评价技术要求》的要求和规定;(2)《四川省饮用水水源保护管理条例》;(3)根据实地调查的地下水环境状况。回注1井、元坝2井位于苍溪县陵江镇,元坝16井位于阆中市西山乡岳林垭村3组,元坝123井位于阆中市老观镇倩林坝村4组,根据现场调查发现,井场区周围分布有少量居民居住,生活用水取用地下水。因此该区地下水环境功能主要体现在维持地下水天然状态的生态环境功能以及资源功能上。(5)土壤环境功能区划土壤环境质量执行《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的二级标准。(6)生态环境功能区划根据《四川省生态功能区划》,元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程建设区处于盆周山地水土保持水源涵养功能区,盆周北部米苍山、大巴山水土保持功能亚区。区内原生植被破坏殆尽,以生态功能相对较差的次生植被为主。项目所在区域位于苍溪县和阆中市境内,按照《广元市生态市建设规划》中广元市生态功能区划,苍溪县属于盆地深丘农林与土壤保持生态功能区中的南部丘陵农业复合生态功能区;按照南充市生态功能区划,阆中市属于北部低山深丘农业、林业生态功能区。1.1.1环境质量标准根据苍溪县环保局及阆中市环保局批复意见,本项目环评执行标准如下:28
(1)环境空气大气环境执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准,未含指标H2S执行《工业企业卫生防护标准》(TJ36-79)中居住区大气中有害物质的最高容许浓度标准。项目环境空气质量标准具体见表1-1。表1-1环境空气质量标准(二级)(单位:mg/m3)污染物浓度限值小时平均日平均PM10-0.15NO20.240.12SO20.500.15H2S0.01(任何一次)-(2)地表水结合地表水功能区划,地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准,其限值见表1-2。表1-2地表水环境质量标准限值(单位:mg/L)污染物pHCOD氨氮挥发酚石油类硫化物Cl-SO42-FeⅢ类标准6~9≤20≤1.0≤0.005≤0.05≤0.22502500.3(3)地下水地下水环境质量标准执行《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)中Ⅲ类标准,其限值见表1-3。表1-3地下水环境质量标准限值(Ⅲ类)(单位:mg/L)序号项目标准值1pH6.5~8.52总硬度≤4503溶解性总固体≤10004硫酸盐≤2505氯化物≤2506铁≤0.37锰≤0.18铜≤19锌≤110Cr6+≤0.0511镍≤0.0512银≤0.0528
13铝≤0.214挥发酚≤0.00215阴离子合成洗涤剂≤0.316高锰酸盐指数≤317硝酸盐≤2018亚硝酸根≤0.219氨氮≤0.220氟化物≤121氰化物≤0.05(4)环境噪声评价区以散居农户为主,声环境质量执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的2类标准,其限值见表1-4。表1-4环境噪声标准限值(2类)(单位:dB(A))类别昼间夜间2类标准6050(5)土壤环境土壤环境质量执行《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的二级标准,见表1-5土壤环境质量标准。评价区域土壤中石油类指标采用清洁对照点的监测值作为评价标准,最高允许含量选用“六五”国家《土壤环境含量研究》提出的建议标准(300mg/kg);土壤肥力评价采用国土资源部《农用地等别描述规范研究》中有关分级标准。表1-5土壤环境质量标准项目二级标准PH值<6.56.5~7.5>7.5镉≤0.30mg/kg≤0.30mg/kg≤0.60mg/kg汞≤0.30mg/kg≤0.50mg/kg≤1.0mg/kg砷水田≤30mg/kg≤25mg/kg≤20mg/kg旱地≤150mg/kg≤30mg/kg≤25mg/kg铜农田等≤40mg/kg≤100mg/kg≤100mg/kg果园≤50mg/kg≤200mg/kg≤200mg/kg铅≤250mg/kg≤300mg/kg≤350mg/kg铬水田≤250mg/kg≤300mg/kg≤350mg/kg旱地≤150mg/kg≤200mg/kg≤250mg/kg锌≤200mg/kg≤250mg/kg≤300mg/kg镍≤40mg/kg≤50mg/kg≤60mg/kg28
1.1.1污染源排放标准(1)大气污染物根据大气功能区划,评价区大气为二类区,本项目钻回注井柴油机排放废气执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准,对于排气筒高度低于15m的污染源,按照附录B中外推法确定其最高允许排放速率并且严格50%计算,限值见表1-6。表1-6大气污染物综合排放标准限值(二级)污染物排放筒高度(m)最高允许排放浓度(mg/m3)最高允许排放速率(kg/h)SO245500.124NO242400.043颗粒物41200.178恶臭气体执行国家《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)摘要中大气污染物排放标准中的二级标准限值,各污染物浓度限值见表1-7、表1-8所示。表1-7恶臭污染物排放标准限值污染物排放筒高度(m)最高允许排放量(kg/h)硫化氢150.33臭气浓度152000(无量纲)表1-8恶臭污染物厂界标准污染物mg/m3硫化氢0.06恶臭(无量纲)20(2)废水执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准,其限值见表1-9。表1-9废水污染物排放标准(单位:mg/L)项目pH石油类COD硫化物悬浮物六价铬限值6-951001.0700.528
根据《气田水回注方法》(SY-T6596-2004),元坝气田回注水推荐指标见表1-10所示。表1-10元坝气田地层水回注推荐指标表(3)噪声施工期间,施工场地执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011),其限值见表1-11;运行期气田水处理站和注水站场界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的2类标准;其限值见表1-12。表1-11建筑施工场界噪声排放限值(单位:dB(A))昼间夜间7055表1-12厂界噪声标准限值(单位:dB(A))类别昼间夜间260501.1污染控制目标、项目外环境和环境保护目标项目污染控制目标即为不因项目建设导致项目拟选址区域各环境要素的环境质量下降;对项目导致的社会经济环境影响能妥善解决。(1)大气环境本次评价的大气环境保护目标为评价区域内主要村镇等环境敏感点,使其大气环境质量满足《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的2级标准。(2)地表水环境本次评价地表水环境保护目标为:受本项目影响的各河段,其水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的相应功能区水质标准。28
(3)地下水环境气田水处理站、回注水外输管线、回注区的地下水资源,确保地下水质状况不因工程建设而降低。(4)声环境本次评价声环境保护目标为:各气田水处理站、注水站厂界周边300m范围内的居民,要求各气田水处理站和注水站场界噪声满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的2类标准。(5)生态环境本次评价生态环境保护目标为:气田水处理站、回注水外输管线、注水站建设所涉及的农田,森林植被,保证站场周围的土壤达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的二级标准;同时需减少项目建设造成的水土流失。(6)项目外环境和环境保护目标该项目主要建设内容为2座气田水处理站、2座注水站、4口回注井、YB29气田水处理站至元坝回注1井注水站回注水外输管线6.9km、大坪净化厂检修废水至大坪气田水处理站回注水外输管线2km及配套公辅工程。两座气田水处理站周围500m范围内的环境保护目标见表1-13;四口回注井周围500m范围内的环境保护目标见表1-14。表1-13两座气田水处理站周围500m范围内的环境保护目标表1-14四口回注井周围500m范围内的环境保护目标28
回注井周边外环境详细如下图:其中,元坝回注16井距石滩水库直线距离约700m,石滩水库属于石滩水利工程的一部分,石滩水利工程位于构溪河中游右岸的两小支流上,为左右两库联合运行,石滩水库为左库,其中石滩水库位于塔溪寺河上,塔河寺河发源于老观场,河道狭窄,弯道较多,由西北流向东南,注入构溪河。全流域面积41.6平方公里,石滩水库坝址以上集雨面积31.9平方公里,河长8.28公里,河床平均比将1%。总库容3015万万方,其中兴利库容1352万方,防洪库容510方,死库容1153万方,正常高水位420.4m,校核洪水位423.48m,死水位410m,坝顶高程425m,坝高51m。石滩水库以灌溉为主,兼有防洪、供水等综合利用功能,为三类地表水域,供水取水口位于老观镇4村7社,日取水规模为600方,作为老观镇饮用水用水,供应人口约5000人,供水口区域划定了饮用水源保护区(见附件)。本项目所在区域16井位置距离取水口2400m。不在饮用水源保护区范围内。各井现状情况如下图:28
元坝2井全景图元坝123井全景图28
元坝16井全景图1.1评价时段根据工程特点,本项目环境影响评价时段为施工期和营运期。施工期包括钻回注井、地面注水站建设、气田水处理站建设、回注水外输管线建设及电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程建设;运行期包括污水的处理和回注。1.2环境影响识别及评价因子筛选1.2.1环境影响分析1.8.1.1施工期环境影响施工期建设主要包括钻回注井、地面注水站建设、气田水处理站建设、回注水外输管线建设及电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程建设五部分工程。(1)钻回注井:钻井工作目前已经基本结束,部分井场区还需要少量基础设施的建设。28
(2)地面注水站和气田水处理站建设:地面注水站和气田水处理站建设的主要环境影响是占地并造成对地表土壤和植被的破坏,引起水土流失。施工期间各种机械、车辆排放的废气和噪声、施工产生的固体废物等及施工人员日常生活生活污水和生活垃圾等,若处置不当也将对环境产生一定的影响。(3)回注水外输管线建设管道埋设过程主要是对生态环境的影响,主要包括:施工期间土石方工程的开挖、临时道路、临时施工场地将引起自然地貌的改变和地表自然及人工植被的影响或破坏,引起对土地利用的短期改变,生物量和生产力的变化,由此引发的区域生态环境的影响;废土废石造成新的水土流失,增加了区域内的水土流失量,可能加剧对环境的影响;线路工程施工对沿线敏感生态目标的干扰等。管道埋设过程废水主要来自试压废水;废气主要来自地面机械开挖和运输车辆行驶产生的扬尘及施工机械排放的烟气;固体废物主要为工程弃土、弃渣、施工废料和生活垃圾等;噪声源主要来自施工作业机械,如挖掘机、电焊机等,其强度大约为85-105dB(A)。(4)电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程建设本项目辅助及公用工程包括电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程建设,其中通信光缆与回注水外输管线共同埋设。辅助及公用工程在施工过程中对环境的影响同集输管道埋设施工相近,主要是对生态环境的影响。1.8.1.2运行期环境影响(1)回注水外输回注水外输管线运行期间正常工况对环境的影响相对较小。主要是站场人员生活污水、生活垃圾的排放以及污水泵、风机和反冲泵等设备产生的噪声排放。在检修期间或实施清管作业时会有少量废水、少量固体废物产生。非正常工况下,主要是发生管道泄漏以及H2S中毒等事故、清管作业以及站内系统超压大气污染物排放,事故状态下发生的空气污染、地表破坏和对社会生活的严重影响。(2)污水的处理28
污水处理过程中,对环境的影响主要是污水处理过程产生的噪声、废气和污泥。另外,站场人员少量的生活污水、生活垃圾产生。回注水采用管道输送,运行期环境影响较小。(3)回注回注井运营期主要污水为回注气田水:根据《元坝气田17亿方年试采工程气田水综合处理工程基础设计》,回注水由罐车拉水或者外输管线输送至回注井场,然后经注水泵加压回注井口。本项目在运营期可能对地下水环境产生污染的主要因素为回注污水非正常工况下渗漏和事故泄漏。在采取完善的环保措施后,正常工况下不会地下水水质造成影响。1.1.1环境影响因素识别根据项目在施工期、运行期和回注井闭井期的各开发行为的具体情况,对其可能产生的环境影响进行识别。项目施工期,钻回注井、地面注水站建设、气田水处理站建设、回注水外输管线建设等施工活动对当地的大气、地表水、地下水、声、土壤、土地利用、农业生产和水土流失等方面因子产生负面影响。项目运行期,气田水不外排全部回注对环境保护方面的正面影响明显。正常工况下,本项目实施对环境的影响较小。元坝气田水回注地下、不外排,生活污水收集后用于农肥。在自然灾害、回注水泄漏、H2S中毒等事故等非正常工况等紧急状况下,将对一定范围内的环境质量和社会生活带来影响。本项目所采取的钻井井控技术、防腐蚀和防泄漏监控自动控制技术、应急抢险等安全环保预防和控制措施可有效降低风险,保证本项目的实施。根据本项目实施的工程特点及当地的环境功能、环境要素的筛选结果,本次环境影响评价将根据工程施工期和运行期对生态环境、大气环境、地表水环境、地下水环境、声环境、环境风险及水土保持等方面分别进行评价。1.1.2评价因子筛选环境影响评价因子见表1-15。28
表1-15建设项目环境影响评价因子一览表环境空气评价因子SO2PM10NO2H2S现状调查污√√√√污染源调查√√√√影响预测√√地表水评价因子pHCODBOD氨氮石油类硫化物挥发酚悬浮物氯离子高锰酸盐指数现状调查√√√√√√√√√√污染源调查√√√√√√√影响预测√√地下水评价因子pHCOD石油类氯化物六价铬现状调查√√√√√污染源调查√√√√√影响预测√√√声环境评价因子等效声级现状调查√污染源调查√影响预测√生态评价因子植被动物土壤土地利用结构现状调查√√√√影响预测(分析)√√√√土壤评价因子硫化物氯离子铜铅汞砷铬镉现状调查√√√√√√√√污染源调查√√√√√√√√影响预测28
1.1评价工作等级1.1.1环境空气评价工作等级根据《环境影响评价技术导则—大气环境》(HJ2.2—2008),大气评价工作等级采用估算模式计算各污染物的最大影响程度和最远影响范围,然后按评价工作分级判据进行分级。根据工程分析的计算结果计算最大地面浓度占标率Pi与占标率10%的最远距离D10%,其中Pi定义为:式中: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(1小时平均值),mg/m3。本项目废气主要是运行期正常工况下主要为污水处理站污水处理和管线输送产生的H2S气体,污染物产生及排放量很小,污染物最大落地浓度Pi值远小于10%。项目大气环境影响评价等级为三级。1.1.2地表水评价工作等级本项目施工期的废水主要包括施工作业废水和施工人员生活污水,施工作业废水采取经沉淀处理后循环使用,不排放,施工人员生活污水就近汇入相应的污水预处理设施,做农肥,不外排。本项目运行期的废水主要为气田采出水,项目对气田水的处理方法是处理后回注,不外排。污水处理站员工生活污水就近汇入相应的污水预处理设施,做农肥,不外排。根据《环境影响评价技术导则—地面水环境》(HJ/T2.3-93)提供的等级划分原则与方法,评价工作等级为三级。1.1.3地下水评价工作等级28
由《环境影响评价技术导则一地下水环境》(HJ610-2011),根据建设项目对地下水环境影响的特征,将建设项目分为以下三类:Ⅰ类:指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,可能造成地下水水质污染的建设项目;Ⅱ类:指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,可能引起地下水流场或地下水水位变化,并导致环境水文地质问题的建设项目;Ⅲ类:指同时具备Ⅰ类和Ⅱ类建设项目环境影响特征的建设项目。项目在建设、生产运行和服务期满后的各过程中,可能会对场区周围的地下水造成污染。因此根据《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)中,本项目属Ⅰ类环境影响特征的建设项目。本项目按照Ⅰ类建设项目划分工作等级,根据建设项目场地的包气带防污性能、含水层易污染特征、地下水环境敏感程度、污水排放量与污水水质复杂程度划分如下:1、包气带防污性能本工程场地地下基础之下第一岩(土)层为风化的连续分布的泥岩、夹砂岩层泥岩地层,垂向渗透系数在1×10-7~1×10-4cm/s之间,单层厚度大于1m,因此包气带防污性能为中等。2含水层易污染特征工程含水层为基岩裂隙孔隙水潜水含水层,包气带岩性为泥岩、夹砂岩层的泥岩,地下水与地表水联系一般,不属于多层含水层系统。因此含水层易污染特征为不易。3地下水环境敏感程度分级场地周围存在居民开采利用浅部风化裂隙水(碎屑岩裂隙水),因此地下水环境敏感程度分级为较敏感。4污水排放量工程回注设计规模为400m3/d小于1000m3/d,污水排放量分级为小。5污水水质复杂程度回注废水中污染物类型为常规指标和有机物,需预测的水质指标大于6个,因此污水水质复杂程度分级为复杂。Ⅰ类建设项目评价具体工作等级划分见下表1-16。28
本工程按照Ⅰ类建设项目工作等级划分依据,地下水工作等级应为二级。表1-16Ⅰ类建设项目评价具体工作等级划分评价级别建设项目场地包气带防污性能建设项目场地含水层易污染特征建设项目场地地下水环境敏感程度建设项目污水排放量建设项目水质复杂程度一级弱-强易-不易敏感大-小复杂-简单弱易较敏感大-小复杂-简单不敏感大复杂-简单中复杂-中等小复杂中较敏感大-中复杂-简单小复杂-中等不敏感大复杂中复杂不易较敏感大复杂-中等中复杂中易较敏感大复杂-简单中复杂-中等小复杂不敏感大复杂中较敏感大复杂-中等中复杂强易较敏感大复杂二级除了一级和三级以外的其它组合三级弱不易不敏感中简单小中等-简单中易不敏感小简单28
中不敏感中简单小中等-简单不易较敏感中简单小中等-简单不敏感大中等-简单中-小复杂-简单强易较敏感小简单不敏感大简单中中等-简单小复杂-简单中较敏感中简单小中等-简单不敏感大中等-简单中-小复杂-简单不易较敏感大中等-简单中-小复杂-简单不敏感大-小复杂-简单1.1.1环境噪声评价工作等级本项目评价区域为《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的2类标准的区域,按照《环境影响评价技术导则—声环境》(HJ2.4—2009),确定声环境评价等级为二级。1.1.2生态环境评价工作等级评价区位于苍溪县和阆中市。根根据评价区域与周边环境的生态完整性,生态环境评价范围为污水管道两侧各500m范围,总面积约3.32km2。该生态评价区域的地理坐标范围为:106.00858°-106.02856°,北纬31.81804°-31.83258°,海拔在399-694m之间。由于影响28
区域为人工林和农田人居区域,影响范围不涉及自然保护区以及生态敏感区,评价区总面积约3.32km2(介于2-20km2),根据《规划环境影响评价技术导则(生态影响)》(HJ19-2011),确定本次生态评价的工作等级为三级评价。1.1.1环境风险评价工作等级根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)确定的爆炸物质、易燃物质、活性化学物质和有毒物质类别,本项目所涉及的易燃易爆、有毒有害物质主要为气田水处理站进行气田水处理时逸散出来的H2S,产生量约为0.09t/d。项目生产场所H2S最大贮存量为0.09t<2t(临界量),均远远小于重大危险源临界量,未构成重大危险源;项目所处地为农田区域,为非环境敏感地区。根据HJ/T169-2004第4.2.3.1关于环境风险评价工作级别划分原则(见表1-17),确定本项目风险评价等级为二级。表1-17评价工作级别(一、二级)剧毒危险性物质一般毒性物质可燃、易燃危险物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二二二环境敏感地区一一一一1.2评价范围1.2.1大气环境评价范围本次大气评价范围确定为污水处理站周边1km、回注水外输管线两侧1km、道路中心线两侧200m范围。1.2.2地表水环境评价范围东河元坝镇河段、石滩水库1.2.3地下水环境评价范围按照《环境影响评价技术导则--地下水环境》(HJ610-2011)中相关要求,Ⅰ28
类建设项目地下水环境现状调查与评价的范围应包括建设项目建设、生产运行和服务期满后三个阶段的地下水水质变化的影响区域,其中应特别关注相关的环境保护目标和敏感区域,必要时应扩展至完整的水文地质单元,以及可能与建设项目所在的水文地质单元存在直接补排关系的区域。结合本项目的工程特性、周边区域水文地质条件和地下水保护目标,为了查明地下水环境的基本状况,区域水文地质调查范围以每个井场区为中心,面积约为80km2的调查范围;其中重点调查区范围约为36km2二级水文地质单元。1.1.1噪声环境评价范围主要包括污水处理站和注水站周围200m、回注水外输管线两侧各200m的范围。1.1.2生态环境评价范围本次生态环境评价范围确定为污水外输管线(6.9km)两侧500m范围,约6.9km2。1.2评价工作内容及重点1.2.1评价内容本项目评价内容主要包括:工程分析;污水回注可行性分析;地表水、大气环境、声环境现状调查与影响评价;地下水环境现状调查与影响分析;环境风险评价;生态环境现状调查与影响评价;环保措施技术经济分析;环境管理与监测及公众参与等方面的内容。1.2.2评价重点在区域生态环境质量现状评价的基础上,结合开发项目环境影响因素,确定以下几个方面为评价重点:(1)气田水处理工程分析;(2)污水回注可行性分析;(3)地下水环境现状调查与影响分析;(4)环境风险评价。228
1建设项目概况及工程分析1.1项目概况(1)项目名称:川东北元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程;(2)建设地点:四川省广元市苍溪县和南充阆中市境内,见附图1;(3)建设单位:中国石化西南油气分公司;(4)建设性质:新建;(5)建设内容:该项目主要建设内容为2座气田水处理站、2座注水站、4口回注井(新建元坝回注1井、改建元坝2井、元坝123、元坝16井)、污水输送管线及电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程;(6)工程投资:项目总投资万元。1.2工程组成内容及主要环境问题元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程主要建设内容为2座气田水处理站、2座注水站、4口回注井(元坝回注1井、元坝2井、元坝123、元坝16井)、YB29气田水处理站至元坝回注1井注水站低压污水外输管线6.9km及电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程。工程项目组成详见表2-1。表2-1项目组成及主要环境问题94
1.1.1气田水处理站工程2.2.1.1设计规模由于各集气站分布范围广,气田水收集管线最长近50km,拟把气田水分开进行预处理,同时考虑元坝滚动建产区的气田水量,本项目共设2座气田水处理站:YB29气田水处理站和大坪气田水处理站,每座气田水处理站的设计规模为300m3/d。94
净化厂检修废水集中在180天内排放,检修水量为5000m3,在净化厂建有一座2000m3缓冲罐,为了使净化厂检修废水均匀的输送到气田水处理系统,减小对气田水处理系统的冲击,在大坪气田水处理站新建一座3000m3应急缓冲罐,使净化厂检修废水收集后以28m3/d的水量输送到大坪气田水处理站。在每座回注井处建设注水站。气田水处理站、注水站设施情况见表2-2,表2-3。表2-2气田水处理站建筑物序号建(构)筑物名称单位数量备注气田水处理站2座(以下为每座气田水处理站工程量)1加药间用房m2118一层砖混结构,层高3.6米;建筑功能包括:二氧化氯制备间、盐酸储罐间、氯酸钠储罐间、加药间、药剂库房等2废水池座1长×宽×深=20m×12m×3.5m;现浇钢筋混凝土废水池(抗渗等级为S8级)3直径700排水检查井座6砖砌检查井4自流废水提升井座1钢筋混凝土提升井5设备基础钢筋混凝土基础或素混凝土基础表2-3注水站建筑物每座气田水注水站工作量序号建(构)筑物名称单位数量主要结构型式、特征材料1砖围墙m305高2m,砖混结构2钢大门樘1宽4.8m3两蹲位厕所m220一层砖混结构,层高3.0m4消防棚m³2C30钢筋砼盖板m³5烧结普通砖水泥砂浆砌筑墙体5消防砂池m³3C30钢筋砼底板6废水回收池m³10C30钢筋砼(抗渗等级为P8级)2.2.1.2回注水水质指标(1)气田水处理站来水水质气田水处理站来水主要是气田采出水和净化厂的生产废水,由于净化厂和集气总站工程还在在建阶段,只有元坝9井和元坝123井和元坝222井的水样资料,具体如表2-4,2-5,2-6。94
表2-4元坝9井长兴组测试地层水质表表2-5元坝123井长兴组测试地层水质表表2-6元坝222井长兴组测试地层水质表根据相关实验研究,预测元坝气田水其他水质指标如表2-7。表2-7其他水质情况表COD≤4000mg/L石油类50mg/L悬浮物≤500mg/L硫化物≤1100mg/L根据SEI提供资料,净化厂生产废水主要组分如表2-8。表2-8净化厂生产废水含量表(2)回注水水质94
本工程拟采用回注方式进行处置的废水包括气田水、检修废水等。类比美国环保署有关地下灌注法规要求、雪佛龙公司对回注系统的运行控制要求及国内废水回注相关规范(SY/T6596-2004)、川东北高含硫项目回注水经处理后正常情况下预计的水质,本项目回注水在脱出硫化氢、加药沉淀、粗滤后,悬浮颗粒浓度及粒径、含油量和pH可满足《气田水回注方法》(SY/T6596-2004)相关水质指标要求。悬浮颗粒、含油量和pH为注水的主要控制指标,其它指标为注水水质辅助指标。详见表2-9。表2-9元坝气田地层水回注推荐指标表2.2.1.3气田水处理站工艺流程(1)主流程设计:1)采出水预处理工艺流程如下:→空间除硫装置废气采出水水压力两相废水接收罐→混凝沉降池→废水提升泵→双滤料过滤器→精细过滤器→缓冲罐→提升泵→注水站回注气田水在废水接收罐内与复合碱反应,然后加入与混凝剂、絮凝剂进入混凝沉降池,再经二级过滤后达到回注要求。2)净化厂废水预处理工艺流程如下:→空间除硫装置废气净化厂废水压力两相废水接收罐→混凝沉降池→废水提升泵→双滤料过滤器→精细过滤器→缓冲罐→提升泵→注水站回注净化厂废水经过汽提后,在废水接收罐内与复合碱反应,然后加入氧化剂、混凝剂、絮凝剂进入混凝沉降池,再经二级过滤后达到回注指标。94
3)除硫醇措施硫醇具有很臭的气味,对站场值班人员和周围居民影响较大。①氧化根据前期试验研究,臭氧氧化硫醇效果很好,混凝沉降池内的废水在回流过程中,加入臭氧氧化,保证将硫醇氧化至最低。②空间除硫装置部分硫化氢溢出气田水后通过风机抽吸,将其输送至空间除硫装置,经过碱液吸收、氧化及最终的吸附剂等环节,保证气田水中的硫化氢气体被完全除掉。4)辅助流程设计:①过滤器反洗流程:缓冲罐→反冲洗泵→过滤器→污泥池②气田水、污泥流程:构筑物放空排水、取样排水→污泥池构筑物排泥→污泥池→提升泵→螺旋式污泥压滤机→泥饼装车外运③加药流程:a)采出水接收罐混凝沉降池→回流泵混凝沉降池(复合碱)(氧化剂、混凝剂、絮凝剂)(O3)b)净化厂废水接收罐混凝沉降池→回流泵混凝沉降池(氧化剂)(混凝剂、絮凝剂)(O3)投加方式:采用比例投加控制方式。混凝剂、絮凝剂、复合碱以及除硫剂均采用流量比例投加,根据流量反馈信号调节加药泵变频装置,从而控制加药量,达到药量精确、节约药耗的目的。④循环氧化系统:设置全自动臭氧发生装置2套,在每格混凝沉降池内设置回流水泵,均匀将O3投加池内,保证将H2S氧化至最低浓度。⑤废气回收与处理系统:气田水进入混凝沉降池内,气田水预氧化剂接触需要一定时间,其携带的H2S不可能瞬间降至最低,故存在一定的挥发量,挥发出的H2S94
需要进行回收处理,混凝沉降池上空设置钢结构反向悬挂氟碳纤维膜集气罩,进行废气收集,通过风机将废气输送至生物接触滤池进行净化处理后,外排至大气。气田水处理流程图见图2-1。图2-1气田水处理工艺及产污流程图1.1.1回注工程方案1.1.1.1回注水管线工程1)大坪净化厂检修废水至大坪气田水处理站输送管线大坪气田水处理站与大坪净化厂南侧紧邻,建设输送管线约2km。净化厂检修废水水量为5000m3,在净化厂建有一座2000m3缓冲罐,为了使净化厂检修废水均匀的输送到气田水处理系统,减小对气田水处理系统的冲击,在大坪气田水处理站新建一座3000m3应急缓冲罐,使净化厂检修废水收集后分散在180天即以28m3/d的水量通过输送管线输送到气田水处理站。2)YB29气田水处理站至元坝回注1井注水站低压污水外输管线新建输水管线6.9km,考虑元坝地区地形(最大高差为300m)、水击及沿程压力损失等问题,确定低压外输管线设计压力为5.5MPa。气田水外输管线根据所带水量及长度,经水力计算,管线公称直径为DN80。1.1.1.2回注站设计(1)设计规模:各回注站设计规模均为m3/d(2)设计压力:为方便设备成橇及采购,设计压力统一设为40MPa。高压管道设计压力40MPa,低压气田水管道考虑该地区长输管线水击等因素设计压力定为5.5MPa。(3)设计温度:50℃(4)回注工艺流程1)工艺原理方框流程图罐车拉水→回注站井场高架注水罐橇块↑↓气田水处理站→气田水外输管道─—→回注站井场注水泵橇块→注水井口94
2)流程说明回注水为处理后含硫气田水,腐蚀性较强,正常需要采取密闭回注流程。正常生产中,气田水处理站处理后低压气田水直接密闭输送进注水泵升压回注井口。外输气田水管线出现破裂等情况下,采用罐车将气田水拉至井场,卸入高架注水罐,然后经注水泵加压回注井口。(5)气田水外输管线考虑元坝地区地形(最大高差为300m)、水击及沿程压力损失等问题,确定低压外输管线设计压力为5.5MPa。气田水外输管线根据所带水量及长度,经水力计算,管线公称直径为DN80。低压外输管线水力分析典型表见表2-10。表2-10低压外输管线水力分析典型表管段公称直径(mm)输水量(m3/d)流速(m/s)管线长度(km)水力损失(m)元坝29气田水处理站至元坝回注1站DN8050-2000.20-0.506.912-85低压外输管线规格及长度见表2-11。表2-11低压外输管线管线规格及长度方案阶段公称直径(mm)管线长度(km)元坝回注区前期实施DN806.9后期实施DN80无(6)高压注水管线高压注水管线设计压力为40MPa,选用制造、检验标准符合《高压化肥设备用无缝钢管》GB6479-2000的无缝钢管,材质为16Mn低合金钢,腐蚀余量按3mm考虑,高压管线壁厚选用见表2-12。表2-12井场高压注水管线壁厚计算表设计压力公称直径管线外径(mm)强度计算壁厚(mm)设计壁厚(mm)40MPaDN65769.713.0(7)罐车配套4台10t密闭气田水罐车,拉水回注使用,并且元坝回注1站站外气田水管道检修时,也可应急将气田水处理站气田水拉至元坝回注1站井场回注使用。94
1.1.1.1回注水量根据项目的前期研究,试采区气田水总量如表2-13。表2-13产水量及回注时间预测表年度气井产水量104m3/a气井产水量m3/d净化厂废水104m3/a总产水水量104m3/a每日回注量m3/d回注井回注时间备注11.57430.52.0771回注1井回注起始时间1-10年,共10年;总回注量为:17.4×104m3净化厂废水按照180天排放完成21.57430.52.077131.57430.52.077141.57430.52.077153.5697.50.54.06125.5元坝2井回注起始时间1-10年,共10年;总回注量为:11.1×104m363.5697.50.54.06125.573.5697.50.54.06125.583.4795.10.53.97123.193.3391.20.53.83119.2103.1084.90.53.60112.9112.8277.30.53.32105.3元坝123井回注起始时间11-16年,共7年;总回注量为:19.59×104m3122.5569.90.53.0597.9132.3163.20.52.8191.2142.0857.00.52.5885151.9052.10.52.4080.1161.7447.70.52.2475.7171.6043.80.52.1071.8元坝16井回注起始时间94
16-20年,共4年;总回注量为:9.8×104m3(预留2.13万方)181.4740.30.51.9768.3191.3737.50.51.8765.5201.2634.50.51.7662.5合计45.971055.971.1.1.1回注方案设计原则根据国外油气田开发经验,在环境敏感地区的勘探开发过程中产生的生产污水,包括钻井废水、净化处理厂废水、油(气)开采产出水,均采用深层回注安全地层的工艺技术方案,油(气)田产出水回注在我国油气田也有较广泛的应用。从目前国内外的回注运行实践情况看,油气田污水回注技术较为成熟可靠,是油气田开发较好的生产污水处理方式。根据元坝气田地面情况、地层地质特征、安全环保要求以及气田产能建设安排,制定本工程污水回注方案设计原则如下:1)污水回注应优先考虑对外界环境的影响,防止对饮用水源及浅层地下水的影响;2)立足天然气处理厂,优先选择在处理厂附近进行污水回注;3)尽量利用探井在非产气层的层位进行回注,减小投资,消除安全隐患;4)选取裂隙发育、漏失严重的层段回注;5)选择的回注层应地质构造完整,能与浅层地下水有效隔离;6)回注层应具有较高渗透性,有足够的储水空间;7)污水回注前需要将回注水处理达到回注水水质标准要求。1.1.1.2回注井选择及改建方案根据本工程污水回注方案设计原则,回注井拟选择回注1井、元坝2井、元坝16井、元坝123井。其中回注1井为新建回注井,元坝2井、元坝16井、元坝123井为改建已有老井。回注1井、元坝2井、靠近YB29气田水处理站,元坝123井、元坝16井靠近大坪气田水处理站。地理位置详见图2-2。94
元坝29站大坪站回注1井元坝123井元坝16井元坝2井图2-2元坝回注区回注井井位示意图各回注井情况概述如下:1)元坝2井(回注层为沙溪庙组)目前的井筒条件,油层套管为125S材质,且注水层段上部固井质量较好,同时根据已有的地层水腐蚀实验评价结果,地层水对该管材的腐蚀并不严重,可以满足沙溪庙组的回注要求。表2-14元坝2井井位钻井数据表2-15元坝2井套管数据94
表2-16元坝2井井身结构图2-3元坝2井目前井内情况目前井内为P110油管带封隔器,P110油管电化学腐蚀性能与110SS油管相当,但其抗应力腐蚀能力较差,因此该井直接压井后拟更换为110SS材质油管带抗硫封隔器,以满足长期回注的要求。94
依据固井质量报告及现有井身结构质量,其改建方案如下:①上40T及以上修井机,安装地面流程;②压、采用地层水压井;①提出井内封隔器管柱、更换89mm110SS油管带抗硫封隔器管柱回注。2)元坝123井(回注层为长兴组及须家河组)目前该井井内为89mm×6.45mmP110油管3004.07m,井口安装KQ78/65-105、FF级防硫采气树,井筒内为密度2.28g/cm3泥浆,全井筒试压30MPa合格。表2-17元坝123井井位钻井数据表2-18元坝123井井身结构表2-19元坝123井套管数据94
图2-4元坝123井目前井内情况元坝123井油层套管为193.7mm110HS/110TSS套管,预试注井段长兴组套管固井不好,但水泥返至地面。依据现有固井质量报告及井结构质量情况,若要满足回注工程要求,修井方案如下:①上ZJ50及以上钻机进行扫塞及配合试注、安装地面流程;②循环压井、提出井内管柱;③采用Φ101.6mm+Φ89mm钻杆扫塞至4297.14m,调整泥浆至1.22g/cm3,扫塞至井底;①井、刮管、补射孔;②下88.9mm110SS油管带抗硫封隔器管柱回注;③根据业主提供元坝123井钻井完井总结报告的资料,元坝123井套管材质相关如下表所示。3)元坝16井(回注层为长兴组)全井为177.8mm110SS/110NS套管,长兴组上部固井质量相对较好,井口装置为105MPa采气树。94
表2-20元坝16井基础数据表表2-21元坝16井井身结构数据表表2-22元坝16井套管数据表94
图2-5元坝16井目前井内情况该井油层套管没有镍基合金套管,由于回注水中含有一定的腐蚀介质,在注入过程中长期腐蚀后套管变形、环空窜气等问题。依据现有固井质量报告及井结构质量情况,若要满足回注工程要求,修井方案如下:①上ZJ50及以上钻机进行扫塞及配合试注、安装地面流程;②在密度2.23g/cm3泥浆下采用Φ101.6mm+Φ89mm钻杆扫塞至3934m,调整泥浆密度至2.08g/cm3,继续扫塞至6517m;③挤水泥封堵雷口坡试气层,试压合格;④调整泥浆密度,钻扫水泥塞至井底,循环泥浆;⑤通井、刮管、补射孔;⑥组下88.9mm110SS油管带抗硫封隔器管柱回注。4)回注1井(回注层为沙溪庙组)回注1井为新建井,根据前期勘探及初步设计,拟采用三开制井身结构,井身结构及套管程序如下:表2-23元坝回注1井井身结构设计开钻程序钻头程序套管程序备注井眼尺寸(mm)完钻深度(m)尺寸(mm)下入井段(m)导管Φ444.532Φ339.70~30导管,封隔地表水层94
1Φ311.15702Φ273.10~700表套,封隔浅层水,利于二开气体钻井2Φ241.32202Φ193.70~2200技术套管,封隔回注目的层以上地层3Φ165.13392Φ139.70~3390油层套管表2-24设计使用油层套管数据套管程序外径(mm)通径(mm)钢级壁厚(mm)推荐扣型每米重量(kg/m)接箍外径(mm)抗内压强度(MPa)抗外挤强度(MPa)抗拉强度(kN)油层套管Φ139.7Φ118.2110SS9.17气密扣29.76Φ153.787.276.52851图2-6元坝回注1井井身结构设计示意图在确保回注水PH值大于8的情况下,全井可采用139.7mm×9.17mm-110SS套管,套管试压强度大于50MPa。根据元坝测试后地层水情况,采用73mm×5.51mm110SS光油管射孔后试注,组下73mm×5.51mm110SS油管带70MPa抗硫封隔器管柱进行回注。根据元坝沙溪庙组预计试注压力及改造压力,推荐采用70MPa-EE级井口,并采用70MPa套管头,芯轴式悬挂器。94
1.1.1.1回注水管线材质、管径选择根据初步计算试采加滚动区水量,确定收集管线输送规模约为210m3/d,同时考虑避免堵塞管道,确定管线公称直径为DN80;废水管线敷设沿线最大高差近300米,经TLNET软件核算管线设计压力等级为5.5MPa。考虑废水腐蚀性很强,推荐管材采用非金属材质,下表是几种主要管材的性能特点对比表2-25:表2-25管线材料性能特点对比表玻璃钢管钢骨架塑料增强复合管增强热塑性塑料复合管柔性复合高压输送管气田水收集管线敷设路由高程图防腐结构玻璃纤维环氧树脂结构基体为PE材料,中间体为高强度钢丝网内管为PE管,中间为高强度纤维带加强层,外层为PE防腐层、保护层内管为PE管,中间为高强度纤维钢带、或钢丝绳网加强层,外层为PE防腐层、保护层单根长度8~12m50~200m10~200m10~200m连接方式承插、对接粘接、丝扣、法兰双层金属卡箍连接扣压短节、焊接、法兰、由壬等扣压短节、焊接、法兰、螺纹、由壬等使用条件压力≤28MPa,温度≤95℃DN≤200mm,压力≤32MPa,温度≤90℃DN≤200mm,压力≤32MPa,温度≤102℃DN≤200mm,压力≤32MPa,温度≤110℃施工方便较方便很方便很方便很方便维护方便不太方便(需专用材料、工具)较方便(需专用材料、工具)较方便(需专用材料、工具)较方便(需专用材料、工具)价格水平(DN80、5.5MPa)15万元/km24万元/km25万元/km23万元/km钢骨架塑料增强复合管、增强热塑性塑料复合管、柔性复合高压输送管工艺结构有区别,但可统称为增强型塑料复合管,小口径管道都可做到连续加工,单根长度可以达到200m左右,这样既方便了铺设,又减少了中间接头、弯头等,有利于减少泄露点,方便施工,但都属于专利产品,生产厂家少,供货渠道窄,价格偏高。据了解,钢骨架塑料增强复合管在四川龙岗气田有应用业绩;增强热塑性塑料复合管在大港油田、渤海油田、伊朗南部油田及四川普光气田等单位有应用业绩;柔性复合高压输送管在长庆油田、大庆油田、大港油田、华北油田等单位有应用业绩。94
以上三种管材从使用条件、价格水平等方面比较接近,都适用于本工程。鉴于这三种管材多属于专利产品,可选供货厂家很少,本设计不作具体推荐,只要求采用连续型增强型塑料复合管,以方便施工、减少泄漏点。因此,站外管线选连续型增强型塑料复合管,压力等级为5.5MPa,长度为50km。气田水收集管线预酸气管线同沟敷设,在截断阀室设置截断阀,以便检修操作。气田已使用管线材质及回注水管线材质情况如表2-26、2-27。表2-26气田水收集管线材料5-3010中压法兰阀门安装DN65~100个20.00主材闸阀Z41K-64P6.4MPaDN80个10.00主材止回阀HG61A-64P6.4MPaDN80个10.008-4150连续增强塑料复合光管安装Φ80以内(16Mpa)km62.00主材连续增强塑料复合管DN805.5MPam62620.00主材复合管接头(一边带法兰)DN80PN5.5MPa个25.0014-3004人工开挖穿越公路带钢套管DN20010m16.00主材焊接钢管Φ219×6Q235Bm162.40主材钢制等径三通(带接头)DN80个10.00主材钢制法兰DN80PN5.5MPa片45.00主材管卡DN150个200.0016-1006管沟现浇混凝土稳管10m30.5012-2041聚乙烯热收缩套(带)补口补伤Φ2191000m217.50主材热缩套管DN150个315.00主材黄夹克DN150m500.008-6037绝热预制管段运输(20km)DN150km0.508-6038绝热预制管段运输每增(减)5kmDN150km10.007-8061金属薄板安装管道10m212.00Y4-439管道外壁喷射除锈(石英砂)10m211.69Y4-1163环氧富锌底漆管道一遍10m211.69Y4-1164环氧富锌底漆管道每增一遍10m211.69Y4-1017无溶剂环氧涂料管道内壁干膜350μmDN150-350mm10m223.38Y2-2924一般管架制作安装20kg以内100kg8.10主材型钢综合t0.8694
Y4-440一般钢结构喷射除锈(石英砂)100kg8.10Y4-1167环氧富锌底漆一般钢结构一遍100kg8.10Y4-1168环氧富锌底漆一般钢结构每增一遍100kg8.10Y4-1169环氧云铁中间漆一般钢结构一遍100kg8.10Y4-1170环氧云铁中间漆一般钢结构每增一遍100kg8.10Y4-1098弹性聚氨酯漆一般钢结构面漆每一遍100kg16.202-27YB29至回注1井注水管线材料5-3010中压法兰阀门安装DN65~100个6.00主材闸阀Z41K-64P6.4MPaDN80个2.00主材止回阀HG61A-64P6.4MPaDN80个4.008-4150连续增强塑料复合光管安装Φ80以内(16Mpa)km5.00主材连续增强塑料复合管DN805.5MPam5050.00主材增强型塑料复合管弯头DN80R=1.5D5.5MPa个15.00主材复合管接头(一边带法兰)DN80PN5.5MPa个2.00主材增强型塑料复合管三通DN805.5MPa个1.0016-1006管沟现浇混凝土稳管10m30.1814-3005人工开挖穿越公路带钢套管DN40010m22.80主材焊接钢管Φ219×6Q235Bm231.4214-3029顶钢管DN80010m2.20主材焊接钢管Φ219×6Q235Bm22.3316-1008线路标志桩制、安(砼)10个1.0012-2041聚乙烯热收缩套(带)补口补伤Φ2191000m21.41主材热缩套管DN150个36.00主材黄夹克DN150m5.008-6037绝热预制管段运输(20km)DN150km0.0058-6038绝热预制管段运输每增(减)5kmDN150km0.1Y4-439管道外壁喷射除锈(石英砂)10m217.19Y4-1163环氧富锌底漆管道一遍10m217.19Y4-1164环氧富锌底漆管道每增一遍10m217.1994
Y4-1017无溶剂环氧涂料管道内壁干膜350μmDN150-350mm10m234.38Y2-2924一般管架制作安装20kg以内100kg1.12主材型钢综合t0.12Y4-440一般钢结构喷射除锈(石英砂)100kg1.12Y4-1167环氧富锌底漆一般钢结构一遍100kg1.12Y4-1168环氧富锌底漆一般钢结构每增一遍100kg1.12Y4-1169环氧云铁中间漆一般钢结构一遍100kg1.12Y4-1170环氧云铁中间漆一般钢结构每增一遍100kg1.12Y4-1098弹性聚氨酯漆一般钢结构面漆每一遍100kg2.241.1.1.1回注顺序表YB29气田水处理站、大坪气田水处理站按照预测及可研方案,依次在已选定的回注井井场建立气田水注水站。产量预测与回注时间预测对应表如下:表2-28产水量及回注时间预测表年度气井产水量104m3/a气井产水量m3/d净化厂废水104m3/a总产水水量104m3/a每日回注量m3/d回注井回注时间备注11.57430.52.0771回注1井回注起始时间1-10年,共10年;总回注量为:17.4×104m3净化厂废水按照180天排放完成21.57430.52.077131.57430.52.077141.57430.52.077163.5697.50.54.06125.573.5697.50.54.06125.583.4795.10.53.97123.193.3391.20.53.83119.2103.1084.90.53.60112.9112.8277.30.53.32105.3元坝123井94
回注起始时间11-16年,共7年;总回注量为:19.59×104m3122.5569.90.53.0597.9132.3163.20.52.8191.2142.0857.00.52.5885151.9052.10.52.4080.1161.7447.70.52.2475.7171.6043.80.52.1071.8元坝16井回注起始时间16-20年,共4年;总回注量为:9.8×104m3(预留2.13万方)181.4740.30.51.9768.3191.3737.50.51.8765.5201.2634.50.51.7662.5合计45.971055.97回注顺序如表2-29:表2-29注水站回注顺序表年限注水站2014年-2023年(10年)元坝回注1井2014年-2023年(10年)元坝2井2024年-2030年(7年)元坝123井2030年-2033年(4年)元坝16井在服务期前10年,在元坝回注1井以及元坝2井井场分别新建元坝回注1站和元坝2气田水注水站,并且新建YB29气田水处理站至元坝回注1站低压气田水管线,元坝2注水站采用罐车拉水回注方式。若元坝回注1井、元坝2井回注量达到以上2井储水容积上限时,则考虑将先期配套的橇装注水站,分别搬迁至元坝123坝16井井场,94
这两口回注井预计服务时间为2023年—2032年。元坝123注水站,元坝16注水站采用罐车拉水回注方式。1.1国内外废水回注经验1.1.1国内川西北气矿气田水回注情况自2001年起,国内川西北气矿气田水量逐年增加,川西北气矿对气田水采取地下回注的方式。川西北典型气矿气田水水质情况如下表:目前川西北气矿在役气田水回注站共10余座,各回注站气田水来源及注入方式见下表。94
经过多年的回注跟踪调查和监测,国内回注也积累了丰富的经验,在保证回注层避开露头区和防范套管穿孔腐蚀的风险条件下,气田水经预处理后回注是较好的污水处置方式。1.1.1国外回注经验1.1.1.1美国灌注井类型及井身结构美国国家环保署(EPA)的地下灌注井的分类见下表。美国I类灌注井分为四种类型,危险废物灌注井、非危险废液(工业废液)灌注井、市政废液灌注井和放射性废物灌注井,美国联邦法典对这四种不同的灌注井分别有不同的要求。本工程回注的废水包括气田水、天然气处理厂无法回用的生产废水、检修废水等。从“注入液体类型”上讲,由于本项目回注水除气田水外,还包括天然气处理厂产生的其它工业废水,因此本项目回注井属于美国I类非危险废液(工业废液)灌注井。美国不仅允许回注油(气)田水,而且允许混注其它工业废水。典型的I类灌注井结构如下图所示由三层或三层以上的同心管组成:94
表层套管、长套管和灌注管。表层套管应延伸至最下层饮用含水层底层之下,并通过循环泥浆从套管底部封固至地表。美国对I类非危险废液灌注井的设计、运营和监测要求见下表。94
本项目的回注井将按照下表对I类非危险废液灌注井的要求进行设计、运营和监测。美国地下灌注始于十九世纪三十年代,1974年美国颁布了地下灌注法规对地下灌注井的建设进行规范。迄今为止,美国环保署开展了多项研究来评估I类灌注井的风险,风险评估研究中发现的失效风险均与地下灌注控制法规颁布前的地下灌注井有关,这些历史的灌注井所造成的影响是不可接受的。自地下灌注控制法规颁布以来,美国仅出现过四例注入废水泄漏迁移事件,但这些事件均未造成饮用水含水层的污染。实际上,自1988年以来,美国还未出现过I类灌注井泄漏污染饮用水源的事件。按照美国环保署地下灌注控制法规建设的I类灌注井,由于多层安全屏障和多种措施,井的隔离失效的概率极低(低于百万分之一),注入风险极低(1)。1.1.1.1田吉兹油田高硫气田水回注经验Tengiz(田吉兹)油田是由“田吉兹雪佛龙”合资公司(TengizChevroil,TCO)合作承担的工程项目。田吉兹油田是世界上最大的油田之一,高质量油储量为240亿桶,同时天然气气藏储量约为180,000亿立方米。该气田为含硫气田,其硫化氢含量约为10~14%,与川东北气田情况相似。现有原油日均产量为9.54万m3,日均产气量为811.76万m3。田吉兹油气田每天的废水回注量约为3000m3,主要来源于:·天然气处理厂废水,包括工艺装置等排出的生产废水、生活污水、储罐罐底水和初期雨水;各集输站场废水;气田水;未能回用的钻井废水等。田吉兹油气田开发项目于1994年启动其回注水工程,将上述需要回注的废水处理后灌注地层。根据水文地质信息田吉兹油田所在的地下水水位约为2m(为咸水),其回注水层为尼奥科姆统,潜水层与回注水层之间被盐丘和硬石膏层隔开,此外,该回注水层具有良好的封闭性,完全与里海隔离。该回注水层位于地下1550m到1650m,含水层压力约18.0Mpa(2600psi)。田吉兹油气田共有三口回注井,均在正常使用状态,井口压力约为6.0-7.0Mpa(870~1015psi),注水泵的扬程上限为7.2Mpa(1044psi)。自1994至2005年来田吉兹油气田共回注了1000万m3的水量。雪佛龙田吉兹(TCO)回注系统监测方案见表2-30。94
表2-30田吉兹油气田回注系统监测方案回注水的水质是维持回注能力的关键因素。田吉兹油气田的回注水质量控制方案包括对废水处理厂每条来水管线的监测和回注井井口汇合管线的监测。由于井下细菌可能大量繁殖,回注井里的水质可能比每条来水管线的水质的总合都差。最近在田吉兹执行的新监测方案包括对氧气、胺和细菌的检测,以及对化学剂包括杀菌剂和除氧剂浓度的监测。新执行的监测方案大大地改善了对地面和地下设备的维护并提高了回注能力。表2-31是田吉兹油油田所采纳的回注水质量标准。表2-31田吉兹油气田回注水水质通过实时地监测回注井的动态,包括水质、井口和套管压力和温度、液面高度、关井井底压力和温度的计算,94
可以实时地跟踪注入水的运移情况。除了监测回注水的水质,在田吉兹3口回注井周围还布置了6口观察井以监测回注水是否对回注井对地下水的影响进行动态跟踪,以及早发现回注井在运行期间出现的问题并是否需要进行修井或维护。自从TCO实施此项回注方案和相关措施以来,没有任何数据表明回注水污染了地下水。本项目回注水水质控制标准采用《气田水回注方法》(SY/T6596-2004)相关水质标准。本项目回注水水质控制指标中悬浮物和含油量的限值比田吉兹油气田回注水水质控制要求更加严格。虽然国内目前的通常做法是仅回注气田水,而本项目将作为国内首个回注混合了气田水和其它废水(例如,天然气处理厂生产废水、反渗漏浓盐水和处理过的生活污水等),但田吉兹油气田16年的污水回注的成功经验可以说明在对回注水水质进行严格控制、回注水与回注地层相容的前提下,混注气田水和天然气处理厂其它废水是可行的。1.1回注井试注情况1.1.1元坝2井试注1.1.1.1试注工艺过程2012年5月19日,元坝2井对上沙下层(2514.9-2532.9m、2779.02-2787.02m)和上层(2246.6-2262.6m、2306.91-2327.91m)实施了分段加砂压裂,泵压44-53MPa,排量4.8-5.0m3/min,停泵压力26.8MPa,共加砂60m3,入地液量679m3,返排536m3。5月25日2:00~6月25日19:00进行了试注及求压降,情况如下:(1)0.1m3/min。时间:5月25日2:00~26日16:00,泵压0↑19.2MPa,套压0↑19.1MPa,累计注入228m3。(2)0.2m3/min。时间:5月26日16:00~27日16:00,泵压19.2↑26.6MPa,套压19.1↑26.5MPa,累计注入516m3。(3)0.3m3/min。时间:5月27日16:00~28日15:55,泵压26.6↑28.2MPa,套压26.5↑27.6MPa,累计注入946.5m3。(4)0.4m3/min。时间:5月28日15:55~29日16:00,泵压28.2↑29.1↓26.5↑29.2MPa,套压27.6↑27.8↓26.5↑28MPa,累计注入1496m394
。期间29日1:35~2:35停泵,注水泵供油冷却系统漏水,导致供油开关短路。(5)0.1m3/min(短期试注)。时间:5月29日16:00~6月12日1:45,泵压29.2↓22.6↑27.4MPa,套压28↓23↑27.4MPa,累计注入2937.5m3。期间6月1日3:35~6月4日13:05泵故障,等待维修。图2-7施工曲线图(6)关井。时间:6月12日1:45~14日9:00,泵压27.4↓24.7MPa,套压27.4↓24.8MPa。(7)捞球。时间:6月14日9:00~20日19:30下连续油管进行冲砂捞球,连续油管下过接球座位置未发现钢球,施工结束时油压8.5MPa,套压8.3MPa。(8)试注。时间:6月20日19:30~25日19:00,为求压降,再次进行试注,泵压8.5↑27.5MPa,套压8.3↑27.5MPa。(9)关井求压降。时间:6月25日19:00~7月14日6:00,泵压27.5↓17.5MPa,套压27.5↓17.4MPa。1.1.1.1试注分析(1)压力分析从阶段泵注时压力的变化情况来看,排量为0.1m3/min时,由于注入时间短,压力处于快速上升阶段,单位时间泵压上升值达到0.51MPa/h,0.2m3/min排量时,随着压力的进一步上升,泵压上升呈缓慢趋势,随着排量和压力的进一步增加,在0.3~0.4m3/min时,单位时间泵压上升值已小于0.1MPa/h,排量为0.4m3/min时仅为0.0494
MPa/h。结合压裂时的停泵压力26.8MPa,通过分析认为在压力大于26MPa时地层处于破压状态,注入水在地层的扩散能力得到改善,因此表现为泵压上升缓慢,地层注入能力增强。表2-32泵注压力情况序号排量m3/min注水时间h泵压MPa单位时间泵压上升值MPa/h10.1380~19.20.5120.22419.2~26.60.3130.32426.6~28.20.0740.42428.2~29.20.04(2)吸水能力分析由于第一个排量压力尚未稳定,因此选取后三个排量下的压力数据进行本井吸水能力分析。表2-33三个排量下的压力数据序号排量m3/min井口压力MPa预测井底压力MPa10.226.651.820.328.253.230.429.253.9对以上三个制度进行回归分析,如图2-8所示。得到吸水指数公式为:Q=0.0939P-4.6753由公式计算注入层吸水启动压力为49.8MPa,井口启动压力为24.1MPa,吸水指数为135m3/d/MPa。图2-8吸水指示曲线94
(3)压裂前后吸水指数对比取压裂前相同排量下的数据进行对比分析,如表2-34及图2-9。由公式计算注入层吸水启动压力为47.1MPa,井口启动压力为21.4MPa,吸水指数为113m3/d/MPa。表2-34压裂前三个排量下的压力数据序号排量m3/min井口压力MPa预测井底压力MPa10.224.449.620.326.051.030.427.452.1根据前面分析,压裂后的吸水指数为135m3/d/MPa,相对压裂前有所提高,但是效果不明显。图2-9压裂前吸水指数曲线图(4)压降对比从表2-35可以看出:①从压裂前后的压降情况来看,压裂后的单位时间压降小于压裂前,表明压裂后地层的扩散能力并没有得到改善。②本次捞球作业后关井单位时间压降值大于捞球作业前,地层水扩散能力增强,可能在连续油管作业过程中破坏了钢球,沟通了封隔器上下层。94
表2-35压裂后前后关井压力对比序号阶段关井日期关井时间h压力变化情况MPa单位时间压降MPa/h1压裂前2011.10.2610:001127.0↓24.00.272压裂后2012.06.121:451127.4↓26.00.1332012.06.2519:301127.5↓25.00.23(5)压降试井分析解释基础参数如表2-36所示,解释结果如表2-37所示。从双对数曲线来看,裂缝线性流特征明显,本次解释裂缝半长104m,地层有效渗透率0.16md。压裂前试井解释地层为复合地层,内区半径61.9m,渗透率0.91md,表明压裂后裂缝已突破内区进入外区,但是由于外区渗透性差,因此内区仍是主要的流体储集区,储水容积为76000m3。表2-36压降试井解释基础数据表参数名称取值参数来源试井日期6月25日17:48~7月14日17:54施工总结报告井型直井测试井段(m)2246.6-2262.6m、2306.91-2327.91m、2514.9-2532.9m、2779.02-2787.02m测井资料测压方式井口电子压力计测试层中部深度(m)2516.81(垂深)测井资料地层温度(℃)60预测气层有效厚度(m)63测井资料孔隙度(%)10测井资料井筒半径(m)0.123钻头半径注入水比重1.02关井前井底流压(Mpa)53.01井口折算94
累积注入量(m3)2867表2-37压降试井解释结果解释模型气藏模型均质井模型无限导流裂缝外边界模型无限大地层压力(MPa)38.7地层系数(md.m)9.94有效渗透率(md)0.16裂缝半长(m)104综合表皮系数0图2-10压裂后双对数曲线图2-11压裂后半对数曲线94
图2-12压裂后压力历史曲线1.1污染物排放及治理小结1.1.1水污染物排放及治理(1)生活废水运行期,本项目气田水污水处理站和注水站主要人员为集气站工作人员,定员22人。生活用水定额为150L/人·班,年工作时间为330d,则生活污水产生量为3.3m3/d,1089m3/a。生活污水的主要污染物CODCr、BOD5、SS。经类比分析,污染物产生浓度以及产生量见表2-38。表2-38项目生活污水水质一览表废水类别CODCrBOD5SS污水量(m3/a)处理前产生浓度,mg/L4002502001089产生量,t/a0.43560.27230.2178处理后浓度,mg/L240125100/排放量,t/a用于站内绿化或周围农田施肥,无外排/处理效率,%405050/一级标准,mg/L1002070/气田水污水处理站和注水站站场人员少量的生活污水通过污水预处理池处理后定期由当地农民拉走作肥料施用。(2)气田水①气田水产生量94
试采区气田水总量如表2-13。②气田水水质气田水的主要污染物为SS(小于100mg/L),以及少量石油类物质和硫化氢。残酸废液的主要污染物为SS(小于2000mg/L),以及少量细菌、石油类物质和硫化氢。经分析,本项目气田水污染物产生浓度以及产生量见表2-4、5、6、7、8。(3)其他废水包括场地冲洗水等。场地冲洗水产生量较小,主要含有少量的机械杂质以及尘土等。1.1.1大气污染物排放及治理本项目营运期废气污染物主要为气田水处理各个单元(压力两相污水接收罐、混凝沉降池)和管线输送产生的硫化氢气体。(1)气田水处理站产生的硫化氢气体气田水处理站产生的硫化氢气体的单元有以下两几个:1)压力两相污水接收罐压力两相污水接收罐采用天然气稳压密闭系统,稳定压力0.3MPa,汽提来水压力在0.4MPa左右,汽提后气田水进入接收罐后压力下降,会释放出部分H2S,释放出的H2S随密闭的天然气回收至天然气回收系统,不外排。2)混凝沉降池气田水含有H2S,H2S溶解度小,容易从气田水中挥发出来。压力两相污水接收罐出水投加混凝剂、絮凝剂后进入混凝沉降池,气田水与氧化剂接触需要一定时间,其携带的H2S不可能瞬间降至最低,故存在一定的挥发量,挥发量为1.86kg/h,挥发出的H2S浓度约为300mg/m3。考虑到H2S挥发性,混凝沉降池采取全密封,选用新型耐腐蚀非金属材料;顶部空间的含H2S混合气体通过风机(风量为4000m3/h)至空间除硫装置,经过碱洗装置中和(处理效率为70%)、双氧水等氧化剂双氧水气、声和固废。 氧化、氧化铁铁吸附柱吸附处理后H2S排放量约为0.00038kg/h。通过15m高的排气筒排入大气,能够满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中硫化氢有组织排放标准要求(排放量0.33kg/h),实现达标排放。94
混凝沉降池设计采用序批式运行方式。混凝沉降池设置5格,其中两格处理正常生产气田水,两格处理净化厂检修废水,一格作为污泥池接收各装置的排泥、放空。每格满水后沉降12小时后提升至过滤器,循环运行。每格混凝沉降池内设废水回流泵一台,当出水硫化氢超标时进行废水回流,废水回流过程中加入化学氧化剂(次氯酸钠)进行接触氧化,对残留H2S进行处理。这样可以使处理后的气田水H2S含量低于1mg/L。(2)污水外输管线输送时产生的硫化氢气体YB29气田水处理站按照距离由近及远的顺序,依次在已选定的回注井井场建立气田水注水站,回注1井回注量大,元坝29气田水处理站至元坝回注1井采用管线输送(约6.9公里),其余回注井采用罐车运水回注。处理后的气田水H2S含量低于1mg/L,由于H2S溶解度小,处理后的气田水在输送过程中会有极少量的H2S挥发出来,挥发量在输送途中的高地定时排空,拟设5个排空点,每个排空点H2S挥发浓度约3~5mg/m3,排空管排放口设置氧化铁吸附装置(吸附率达到99%以上),经吸附处理后H2S排放浓度为0.03~0.05mg/m3,能够满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中硫化氢无组织排放浓度低于0.06mg/m3的要求,实现达标排放。1.1.1噪声排放及治理本工程运行期正常工况时,噪声源主要集中在气田水处理站和注水站的污水泵、反冲洗泵和风机房等设备。据调查,其声级值见表2-39。表2-39项目噪声产生、治理措施及处置噪声源声级dB(A)排放规律室外声级值(dB)污水泵85采用潜污泵50反冲洗泵80隔声、减振60风机房78吸声、降噪6894
为了减轻噪声对项目周围环境的污染影响,本项目除通过对水泵、潜污泵等主要噪声源选用先进的、噪音低、振动小的设备外,还采取隔声、减震措施尽量减小噪声对外环境的影响,同时将污水提升泵、污泥回流泵等噪声源安装在围护型结构内或采取地埋的方式,并对水泵、潜污泵等高噪声设备,设置减震基础,进行柔性联接,以减小其振动影响,注意维护机械设备的正常运转,防止设备异常运转造成噪声污染,再经过厂界内距离衰减,确保项目厂界噪声达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008中规定的2类标准限值要求。1.1.1固体废物排放及治理(1)生活垃圾运行期,本项目定员22人。生活垃圾的产生量为0.5kg/人·d,11kg/d,3.63t/a。(2)清管废渣站场检修、管网清扫时,会产生少量的清管废渣,本工程清管周期为6个月一次,根据类比分析,产生量约50kg/a,送砖厂制砖。(3)气田水处理站污泥污水处理系统运行期间污水处理装置会产生污泥,污泥先排入污泥浓缩池进行浓缩,再经过污泥脱水机脱水后暂存在干污泥池中,产生污泥量为10t/a,属于危废,交由四川省中明环境治理有限公司处理。1.1.2非正常运行状态污染物排放及治理(1)污水外输管线工程非正常运行状态主要是指可能发生的含硫气田水腐蚀管线导致管线破裂、断裂以及堵塞等。原因主要有两个方面,一是自然因素,即地震、气候变化等;二是人为因素,即选材、施工、防腐、检修、操作以及管沟的回填土没有按规范要求进行以及后续建设项目施工损坏管道等。①自然因素造成的事故不能避免,只能在事故发生后尽早发现及时补救,对于人为因素造成的事故是可以避免的,经前面分析各种管网的选材是合理的、安全的,因此主要应在施工和运营期间严格管理,遵守有关规定,定期检查,规范操作,则各种人为因素造成事故发生机率可以大大降低。②94
当管线处于非正常运行状态,主要是指发生破裂、断裂和堵塞等,将从管网中溢出污水,可能对地表水或地下水环境造成污染。一般来讲,如管网堵塞严重,污水通过检查井外溢,流出地面造成地表水环境污染,这种现象易于发现,只要及时向相关部门反映即可可以降低污染程度和范围。但如管网因破裂、断裂发生渗漏,造成污水下渗,污染地下水,这种现象不易被发现,一般只能通过定期检查发现。(2)气田水处理站气田水处理站主要可能发生的事故为由于停电或其它原因造成设备故障而引发事故。设计中主要设备采用进口设备和国产优质设备。监测仪表和控制系统采用进口设备,自动监控水平较高。因此,本污水处理厂发生设备故障事故的可能性小。气田水处理站因设备故障或检修导致部分或全部污水未经处理直接排放,最大排放量为全部进水量。在此情况下,排放的污染物浓度为气田水处理站的进水浓度。气田水处理站空间除硫装置设备故障或检修导致H2S未经处理直接排入大气,在此情况下,排放的H2S浓度为进入空间除硫装置前的浓度。94
1气田水综合处理可行性分析1.1气田水回注层位可行性分析1.1.1回注层选层原则根据资料调研结果,结合元坝地区勘探开发现状,确定了元坝地区污水回注选层原则:①埋藏深度适宜且必须达到环境保护要求,回注层的深度不小于1000m。回注层埋藏深度过浅,污染民用水源的可能性会很大,埋藏深度过深,会大大增加建设投资,因此回注层的埋藏深度要适宜,一般不小于1000m。②所选层位应避开区域内的主力含油气层及潜力层,为勘探开发前景较差的地层。油气层的识别及开采技术制约着油气开采的水平,目前认为的差气层或者潜力气层一旦识别和开采技术上得到突破后,都可能成为工业产层,若把这类储层当作回注层,势必对将来的勘探或开发不利。若对目前的产层进行回注,也有可能改变该层的气水分布状况,影响生产。③回注层必须具备良好的封存条件。回注层的封存条件是选择回注层的重点考虑因素,它是阻止注入水向上流动的物理条件,最好选择那些厚度较大,断层或断裂不发育的地层作为封闭层。④所选层位地层压力为正常压力系统,或低压系统。选择这类层一方面保证能够顺利注入,对注入设备及注入压力要求低,有利于注入、降低投资及运行成本;另一方面可以增加累积注入量。⑤所选层位的储层厚度大、物性较好,具有较好的吸水能力,有足够大的容积。选择物性好、厚度及分布范围大、具较好吸水能力的储层,既有利于减少建设投资,又能满足日注污水量及累积注入量的需要。94
1.1.1各备选回注层对比根据资料调研结果,结合元坝地区勘探开发现状以及废水回注选层原则,对元坝地区与临近的阆中-南部地区实钻地层逐层筛选,初步确定元坝上沙溪庙组、阆中-南部上沙溪庙组、阆中-南部大安寨段三个主要的回注层段。其中,元坝上沙溪庙组、阆中上沙溪庙组是回注到储层物性较好、不具备油气显示的砂层中,而阆中大安寨段回注则是针对已开发的大一油气藏,选取油气采出量大、采出程度较高、压力衰竭严重的油气藏进行回注。从回注层地质特征对比分析可知(表3-1):①从回注层埋深来讲,阆中-南部地区上沙层段与龙岗沙二段埋藏最浅,元坝上沙层段与普光须家河组接近,埋藏较深。②需要部署专层回注井的回注层(元坝上沙、阆中上沙、龙岗沙二、普光须家河)岩性均为砂岩,储层基质物性较好;而利用老井回注的层段(阆中大一段、普光飞仙关组)储层裂缝更为发育。③各回注层基本为常压系统,部分回注层(阆中大一、龙岗沙二)为低压系统,更利于回注。④从收集到的储层敏感性资料来看,阆中大一段强水敏、龙岗沙二中等水敏、普光飞仙关弱水敏。表3-1回注层地质特征对比表项目元坝阆中-南部龙岗普光回注层位上沙溪庙上沙溪庙大安寨一亚段沙二须家河组飞仙关组深度1605~36051038~2724m2800~3000m1200~26002390~27205547m-5754m储层厚度40~80m30~120m5~30m90m154.1m121.6m岩性细粒岩屑砂岩、细-中-粗粒长石岩屑砂岩及中-粗粒岩屑长石砂岩细粒岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、岩屑长石(岩屑)石英砂岩、中~细粒(岩屑)长石砂岩残余介屑灰岩、粉-粗晶介屑灰岩及亮晶介屑灰岩灰色细砂岩,石英27%,长石61%,粘土矿物11%,方解石1%浅灰色粉砂岩、灰色灰质细砂岩、灰白色中砂岩和灰白色含砾中砂岩为主鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩为主粘土矿物含量2-8,长条状伊利石、绿泥石////94
含量11%,主要为高岭石、绿泥石,伊/蒙间层物性测井:孔隙度6.25%测井:孔隙度3.8~12.8%平均7.75%岩心:基质孔隙度为1.11%;75%样品渗透率小于0.1mD岩心:孔隙度均值6.56%渗透率0.06~0.54mD测井:孔隙度2.3~8.0%;渗透率0.018-0.861mD测井:孔隙度2.13~8.98%;渗透率0.1-11.4mD储集空间粒间溶孔及粒内孔为主粒间溶孔及粒内孔为主,偶见微裂缝次生溶蚀孔、洞和缝残余粒间孔、粒间溶孔,偶见微裂缝粒间溶孔及粒内孔,裂缝裂缝及溶蚀孔洞压力系统常压常压低压低压常压-高压常压敏感性//中~强度水敏、碱敏,强盐敏、弱速敏速敏无~弱,酸敏中等偏强,水敏中等偏弱~中偏强/中等偏弱水敏、弱速敏、强酸敏在回注层地质特征认识基础上,结合元坝气田产水分析,对元坝上沙溪庙组、阆中-南部地区上沙溪庙组和大安寨油藏三个回注层开展对比分析(表3-2)。①储水量对比:元坝上沙层段临近的三个叠合区储水容积最大达到223×104m3,能满足元坝气田长兴组气藏20年开发产出水回注要求。阆中大一段两个裂缝系统储水容积为178×104m3,能满足气藏17年产出水回注要求。阆中上沙层段南部有利区储水容积为138×104m3,能满足气藏13年产出水回注要求。②回注井对比:对于元坝上沙和阆中上沙回注层,都需要部署专层回注井。在回注井部署方面,元坝上沙溪庙组砂体叠合程度较好,井位多部署在3套有利砂体的叠合区,而阆中上沙溪庙组砂体叠合程度差,在部署专层井时多为2套砂体叠合区。阆中大一油藏则可利用老井修井后实施回注。③回注区距离对比:回注区距离对比:元坝上沙层回注区位于元坝气田;阆中-南部上沙与大一回注区距离元坝气田远(约70Km)。回注阆中-南部地区,需敷设元坝—阆中的气田水输送管线,将极大增加地面工程投资。④风险对比:由于前期试注井少,目前三个回注区块的回注井日注水量均存在一定风险。元坝上沙有利砂体回注能力待回注1井试注即可明确;阆中大一层段虽有老井回注,但目前日回注量最大不超过100m394
;阆中上沙层段的回注参数须开展试注试验获取。对于阆中大一层段存在最大风险:一是回注不当将影响大安寨致密油藏开发;二是安全、环保风险大。特别是针对石龙2井裂缝系统回注可能影响到中石油中台山油田。表3-2回注层优选对比表区块优势不足风险结论元坝上沙1、储水空间最大(223万方)2、距离气田水处理站近1、需部署专层回注井2、埋藏较深(3000m)1、有利砂体日回注量有待落实首选回注区阆中大一1、储水空间较大(178万方)2、可利用部分老井开展回注1、需敷设元坝-阆中输水管线1、回注不当将影响大安寨致密油藏开发2、安全、环保风险大暂不考虑阆中上沙1、测井解释物性相对较好2、储水空间中等(138万方)1、需部署专层回注井2、需敷设元坝-阆中输水管线3、砂体分布面积有限、叠合程度差1、单砂体日注水量有待落实次选回注区综合上述分析,认为元坝上沙溪庙组回注具有砂体范围大、叠置程度高、储水容积大、距离近等优点,可作为首选的废水回注区。阆中-南部地区上沙溪庙组具有埋藏较浅、物性较好等优点,也存在砂体叠合差、需敷设长距离输水管线等不足,作为次选回注区考虑。1.1.1回注井地质分层情况各回注井的地质分层情况详见下表:表3-3元坝2井地质分层表地层实钻地层(m)岩性综述系组段底界深度(m)厚度(m)白垩375375紫红色泥岩、砂质泥岩为主夹灰色粉砂岩、泥质粉砂岩侏罗系蓬莱镇组 1315940岩性为灰色、褐灰色粉砂岩、泥质粉砂岩与紫红色泥岩、粉砂质泥岩互层。遂宁组 190659194
上部地层,岩性为棕红色粉砂质泥岩、泥岩与褐灰色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层;下部地层,岩性以棕红色泥岩、粉砂质泥岩为主间夹薄层褐灰色粉砂岩、泥质粉砂岩。上沙溪庙组 32361330岩性以棕红色、紫红色泥岩、粉砂质泥岩与褐灰色、灰色、绿灰色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,底部见厚层的粉砂岩,顶部泥质较重。下沙溪庙组 3455219岩性为绿灰~灰色粉砂岩、灰色泥质粉砂岩、绿灰色细砂岩与紫红色、灰色泥岩、粉砂质泥岩呈略等厚互层。千佛崖组 3775320上部地层岩性以灰色、紫红色泥岩、灰色粉砂质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层。砂岩、泥岩颜色以灰色为基调;中部地层岩性以深灰色、灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩略等厚互层。泥岩颜色以深灰色、灰色为基调,砂岩颜色以灰色为基调;下部地层岩性以深灰色、灰色泥岩与深灰色泥质粉砂岩不等厚互层。泥岩、砂岩颜色以深灰色为基调。自流井组大安寨段 3800.0025.00岩性为浅灰色泥灰岩与灰色泥岩、灰色泥质粉砂岩不等厚互层。马鞍山段3891.0091.00上部地层,岩性以灰色泥岩、粉砂质泥岩为主夹灰色泥质粉砂岩;下部地层,岩性为深灰色、灰色粉砂岩、深灰色灰质粉砂岩、灰色细砂岩与灰色泥岩、粉砂质泥岩等厚互层。东岳庙段4009.00118.00岩性为灰黑色、深灰色泥岩、黑色碳质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩呈略等厚互层。珍珠冲段4133124岩性以灰白色砾岩、灰白色砾状砂岩、含砾砂岩、灰~浅灰色细砂岩、灰质砂岩为主间夹深灰~灰黑色粉砂质泥岩、泥岩、黑色碳质泥岩。须家河组五段4205.57294
三叠系岩性为灰~褐灰色灰质粉砂岩与深灰色粉砂质泥岩、灰质泥岩、泥岩、灰黑色碳质泥岩不等厚互层,间夹1层黑色煤。四段4379173.5岩性以浅灰~灰色细砂岩、灰白~浅灰色砾状砂岩、含砾砂岩、粗砂岩、灰色粉砂岩与深灰色粉砂质泥岩、泥岩、灰黑色碳质泥岩不等厚互层。三段4495.5116.5岩性为深灰色泥岩、粉砂质泥岩、灰黑色碳质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩略等厚互层,中部夹一层黑色煤。三叠系须家河组二段4653.5158岩性以厚层浅灰色、灰白色、灰色细砂岩、灰色粉砂岩为主,间夹深灰色泥岩、灰黑色碳质泥岩。一段4789135.5岩性为灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、浅灰色细砂岩与深灰色粉砂质泥岩、泥岩略等厚互层。雷口坡组三段5042253上部岩性为灰色白云岩与灰色灰质白云岩、含泥白云岩呈不等厚互层;中部岩性以灰色白云岩与灰色石膏质白云岩、灰白色石膏岩互层。下部岩性为灰色灰岩为主,夹灰白色石膏岩、灰色石膏质灰岩。二段5157115岩性主要为灰色灰岩夹灰色硬石膏、石膏质灰岩。一段5377220岩性为灰色含泥白云岩、泥质白云岩、白云岩与灰色石膏质白云岩、灰白色石膏岩薄互层,间夹灰色白云质泥岩。嘉陵江组五-四段5630254岩性为厚层状灰白色石膏岩夹灰色白云岩、膏质白云岩。三段5795165岩性以灰色灰岩、白云质灰岩为主,夹灰白色石膏岩及灰色石膏质灰岩。二段5929134本段地层岩性可分为三个亚段:嘉二3岩性上部为厚层灰白色石膏岩,下部为灰色白云岩、灰质白云岩、灰色白云质灰岩;嘉二2岩性上部为厚层94
灰白色石膏岩,下部为深灰色白云岩、灰色含灰白云岩、灰质白云岩;嘉二1岩性上部为灰白色石膏岩夹灰色含泥白云岩,下部为灰色白云岩、灰质白云岩。一段6150221岩性以灰色、浅灰色灰岩、含泥灰岩为主夹暗紫红色、紫灰色含泥灰岩、泥灰岩。飞仙关组四段6214.564.5岩性为灰白色石膏岩为主夹绿灰色白云质泥岩、浅灰色云质硬石膏岩。三段6363148.5岩性为紫红色、灰紫色泥质灰岩为主夹浅灰色泥质灰岩二段644077岩性为灰色鲕粒灰岩夹灰色含泥灰岩、灰色灰岩。一段6545105岩性为灰色灰岩、含泥灰岩夹灰色含云灰岩二叠系长兴组6720.5175.5上部岩性为灰色生物灰岩、生屑灰岩,顶部为浅灰色溶孔白云岩;下部岩性为灰色灰岩、含泥灰岩夹灰色含云灰岩。吴家坪组6828107.5(未完)上部岩性为灰黑色含硅泥质灰岩与灰黑色灰质泥岩不等厚互层;下部岩性为灰黑色含云生屑灰岩夹深灰色碳质泥岩、深灰色灰质泥岩。表3-4元坝123井地质分层表地质分层代号设计实钻岩性简述系统组段底界深度(m)厚度(m)底界深度(m)钻厚(m)白垩系下统剑门关K1j560560563.0551.0绿灰色、灰色细砂岩,棕红色、紫红色泥岩互层,夹灰色泥岩、粉砂岩。侏罗上统蓬莱镇J3p15209601460.0897.0紫红色泥岩、粉砂质泥岩间夹灰色、紫灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩。94
系遂宁组J3sn19504301882.0422.0以紫红色泥岩、粉砂质泥岩为主,夹薄层灰紫色泥质粉砂岩及紫灰色粉砂岩。中统上沙溪庙J2s345015003379.01497.0上部为棕紫色泥岩与灰色、紫灰色粉砂岩不等厚互层,夹棕紫色粉砂质泥岩、灰色、紫灰色泥质粉砂岩;下部为紫红色泥岩与灰色、紫灰色粉砂岩、细砂岩不等厚互层,夹紫红色粉砂质泥岩、灰色泥质粉砂岩。下沙溪庙J2x36802303637.0258.0上部为紫红色泥岩与块状灰色细砂岩不等厚互层,顶部为灰色泥岩;下部为紫红色泥岩与薄层灰色细砂岩不等厚互层,夹薄层灰色泥岩。千拂崖J2q39302503897.0260.0上部岩性为灰色泥岩与绿灰色细砂岩不等厚互层,夹绿灰色粉砂岩、紫红色泥岩;下部为灰色、黑灰色泥岩与灰色、绿灰色细砂岩不等厚互层。下统自流井J1z44204904420.0523.0上部岩性为灰色、灰黑色泥岩与灰色、浅灰色灰岩不等厚互层,夹灰色粉砂岩;中、下部为浅灰色、灰色泥岩与浅灰色、灰色粉砂岩不等厚互层,夹浅灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰黑色碳质泥岩、黑色煤;底部以灰白色砾岩、含砾砂岩为主,夹灰色泥岩、浅灰色粗砂岩。三叠系上统须家河组六段T3x64450304473.053.0上部为灰色粉砂岩与灰色泥岩互层,下部为灰色细砂岩、灰色灰质细砂岩与灰色灰质粉砂岩互层。五段T3x546101604541.068.0灰色灰质粉砂岩与黑色、深灰色泥岩互层夹黑色煤层。94
四段T3x447901804594.053.0主要为灰色含砾中砂岩、中砂岩与灰色细砂岩互层夹黑色泥岩。三段T3x34820304700.0106.0主要为黑色、深灰色泥岩夹薄层灰色细砂岩与黑色煤层。二段T3x24915954867.0167.0主要以浅灰色细、中砂岩为主,夹深灰色泥岩、黑色碳质泥岩与煤层。一段T3x14990754926.059.0上部为深灰色泥岩与黑色碳质泥岩互层,下部为灰色细砂岩。中统雷口坡四段T2l451701805118.0192.0上部岩性以灰色白云岩为主,间夹灰色灰岩;下部岩性为深灰色白云岩与灰白色硬石膏互层,间夹灰色砂屑白云岩、灰色膏质白云岩。三段T2l353151455315.0197.0以灰色灰岩为主间夹厚层状灰白色硬石膏岩。三叠系中统雷口坡二段T2l254301155437.0122.0上部岩性以灰色含云灰岩为主夹厚层状硬石膏岩、下部岩性为灰色白云岩、含灰白云岩与灰白色硬石膏岩互层。一段T2l155601305551.0114.0雷一段岩性为灰色白云岩、深灰色泥质白云岩、深灰色含泥白云岩、灰色膏质白云岩与灰白色硬石膏岩呈不等厚互层。下统嘉陵江组五四段T1j4+558953355948.0397.0上部以灰白色硬石膏岩为主,夹灰色白云岩、深灰色含泥白云岩及深灰色含泥灰岩;中部以灰色灰岩、灰白色盐膏岩为主,夹灰白色盐岩、灰色白云岩;下部灰白色石膏岩、灰白色盐膏岩、灰白色盐岩呈不等厚互层,夹一厚层状灰色白云岩,底部为厚层状灰色含灰白云岩。三段T1j360651706099.0151.0岩性以灰色灰岩、深灰色含泥灰岩为主,夹灰白色硬石膏岩。底部为厚层状灰色灰岩、深灰色含泥灰岩。94
二段T1j262201556242.0143.0(6099-6159)上部为灰白色硬石膏岩、灰白色盐岩,下部为灰色白云岩、深灰色含泥白云岩。(6159-6213)上部为灰白色硬石膏岩、灰白色白云质石膏岩,下部为灰白色硬石膏岩与灰白色含膏白云岩互层。(6213-6242)上部为灰白色硬石膏岩夹灰色含膏白云岩,下部为深灰色泥质白云岩。一段T1j164302106494.0252.0以灰色灰岩、灰色含泥灰岩为主夹薄层紫灰色灰岩、紫红色泥质灰岩;顶、底部为厚层状灰色泥质灰岩。飞仙关四段T1f46500706527.033.0灰白色硬石膏岩为主夹薄层灰色灰岩、灰色白云岩、膏质白云岩、紫灰色泥质灰岩。三段T1f366301306668.0141.0上部以棕红色泥质灰岩为主夹薄层褐灰色含泥灰岩、灰色灰岩;下部为褐灰色灰岩、灰色灰岩为主夹灰色鲕粒灰岩;底部为一厚层状紫红色泥质灰岩。二段T1f26720906768.0100.0灰色、浅灰色鲕粒灰岩为主夹薄层状灰色灰岩。一段T1f16800806847.079.0灰色灰岩、灰色含泥灰岩不等厚互层;底部见灰色鲕粒灰岩。二叠系上统长兴组P2ch70602607055.0208.0上部为灰色含云灰岩灰色生屑灰岩、黑灰色生屑灰岩、含云生屑灰岩,下部为灰色含云生屑灰岩、灰色白云质生屑灰岩、浅灰色灰质生屑白云岩。吴家坪P2w709030(未穿)7105.050(未穿)灰黑色泥岩、灰色含生屑灰岩、深灰色生屑灰岩、灰色白云质灰岩、灰色生屑灰岩、灰色砂屑灰岩、灰色鲕粒灰岩。94
表3-5元坝16井地质分层表地质分层设计实钻岩性简述界系统组段底界(m)厚度(m)底界深度(m)厚度(m)中生界白垩下统剑门关组600600608608紫红色、灰色泥岩,绿灰色、灰黄色、浅灰色细砂岩及灰色泥质粉砂岩。侏罗系上统蓬莱镇15209201554946紫红色泥岩、紫红色粉砂质泥岩夹浅灰色粉砂岩。遂宁19704501986432紫红色泥岩、紫红色粉砂质泥岩不等厚互层。中统上沙溪庙组3500153034261440紫红色、灰褐色泥岩与紫红色、灰褐色粉砂质泥岩不等厚互层,夹灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩。下沙溪庙组37302303684258紫红色、灰褐色泥岩与紫红色、灰褐色粉砂质泥岩不等厚互层,夹灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩。千佛崖组39802503912228上部紫红色、灰色泥岩与灰色细砂岩互层;夹灰色泥质粉砂岩、粉砂岩;中部灰色泥岩与灰色细砂岩互层;下部褐灰色泥岩与灰色细砂岩互层。94
下统自流井组452054044845721、上部灰色泥岩、泥质粉砂岩与灰色灰岩互层,夹灰色灰质粉砂岩、粉砂岩;下部以灰色泥岩为主、与深灰色泥岩、灰色灰质粉砂岩不等厚互层,底部见薄层灰色灰岩。2、上部以大段灰色泥岩与灰色泥质粉砂岩互层,夹薄层灰色粉砂岩;下部以灰色、深灰色泥岩与薄层灰色粉砂岩、泥质粉砂岩呈不等厚互层,底部见灰色粉砂岩。3、上部以灰色泥岩为主,夹薄层灰色泥质粉砂岩;下部以灰色、深灰色泥岩与灰色细砂岩呈不等厚互层,夹薄层黑色煤;底部见厚层灰色细砂岩。4、上部以深灰色、灰色泥岩呈不等厚互层,夹薄层灰色细砂岩、黑色煤,下部岩性为灰白色、杂色砂砾岩、灰色含砾粗砂岩、含砾细砂岩不等厚互层。94
三叠系上统须家河组503051049574731、以深灰色泥岩与灰色灰质粉砂岩呈不等厚互层,夹薄层灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及煤线。2、以浅灰色细砂岩、中砂岩、含砾细砂岩与深灰色泥岩、灰色粉砂质泥岩不等厚互层,夹薄层浅灰色砾状中砂岩、砾状粗砂岩、灰色灰质粉砂岩、灰质细砂岩、灰黑色碳质泥岩及煤线。3、以灰色、黑灰色泥岩为主,夹薄层灰色细砂岩、灰黑色碳质泥岩、黑色煤。4、以浅灰色细砂岩、中砂岩为主,夹灰色、深灰色泥岩。5、以灰色粉砂岩为主,夹薄层灰色、深灰色泥岩、粉砂质泥岩。中生界三叠系中统雷口坡组四段52302005135178上部以深灰色、灰色含灰白云岩为主,夹灰色灰质白云岩、灰色灰岩、深灰色含云灰岩、含泥灰岩;下部为灰色白云岩、石膏质白云岩、灰白色石膏岩、云质石膏岩不等厚互层。三段53801505346211上部以灰色含云灰岩、深灰色灰岩为主,夹薄层灰白色石膏岩;中部为灰色灰岩与灰白色石膏岩不等厚互层;下部以灰色灰岩为主,夹薄层灰白色石膏岩。二段55001205486140上部以灰色灰岩、灰白色石膏岩互层,间夹薄层灰色灰岩;下部为灰色白云岩、灰白色石膏岩与灰色石膏质白云岩呈不等厚互层;间夹薄层灰色灰质白云岩,底部见灰色泥质白云岩。94
一段5620120558498上部以灰色白云岩、灰白色石膏岩互层,间夹灰色膏质白云岩;中部以灰色膏质白云岩为主;间夹灰白色白云质石膏岩,下部以灰色膏质白云岩、灰色含泥白云岩为主,夹灰色灰质白云岩。下统嘉陵江组五-四段59603405934350上中部以灰白色石膏岩、盐岩、盐膏岩成不等厚互层,间夹灰色灰质白云岩、白云岩、白云质石膏岩。下部以灰白色石膏岩、盐膏岩成不等厚互层,间夹灰色灰质白云岩、白云岩。底部为灰色含灰白云岩。三段61301706100166上部以灰色灰岩为主,间夹浅灰色含泥灰岩、灰色灰质白云岩,灰白色石膏岩、白云质石膏岩;底部为灰色白云质灰岩。二段62801506246146以厚层灰白色石膏岩与深灰色、灰色白云岩互层,间夹薄层灰白色白云质石膏岩、灰色膏质白云岩。一段65002206499253上部以灰色灰岩为主,间夹浅灰色、灰色、棕红色、紫灰色含泥灰岩,底部为深灰色含泥灰岩。飞仙关组四段657070653738灰色膏质白云岩与灰色、深灰色白云岩、含泥白云岩互层,间夹灰白色石膏岩。三段67101406674137上部为灰色含泥灰岩与褐灰色泥质灰岩不等厚互层,下部灰色、绿灰色含泥灰岩与灰色灰岩不等厚互层,间夹浅灰色灰岩、鲕粒灰岩;底部为褐灰色泥质灰岩。二段679080675985顶部为厚层灰色鲕粒灰岩夹薄层灰色灰岩;底部为灰色灰岩与灰色鲕粒灰岩不等厚互层。一段68901006861102为巨厚层深灰色、灰色灰岩。94
上古生界二叠系上统长兴组71202307069208上部以灰色、黑灰色含云生屑灰岩为主,间夹灰色含云灰岩、云质灰岩;中部以灰色、浅灰色含灰白云岩、含云灰岩为主,夹灰色、浅灰色白云岩、灰质白云岩;下部以灰色生屑灰岩为主,夹深灰色含云灰岩。吴家坪715030(未穿)712530(未穿)顶部见深灰色含泥灰岩,以灰色灰岩、生屑灰岩互层,间夹黑灰色泥岩、含云生屑灰岩,白云质灰岩。1.1.1回注层可行性分析1.1.1.1回注层可注入性分析钻井揭示元坝地区地层自上而下依次为白垩系剑门关组,侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系长兴组、吴家坪组(图3-1)。94
图3-1川东北元坝地区地层划分综合柱状图根据资料分析,上、下沙溪庙组沉积为河流-湖泊相沉积,河道砂体比较发育。表明元坝地区沙溪庙组由下至上发育9套较具规模的砂体,具有一定的储集能力。沙溪庙组分为沙溪庙组下段、沙溪庙组上段两个段,表现为砂泥岩的互层。沙溪庙组下段为灰绿灰色、浅灰色、灰色细砂岩、粉砂岩,灰色泥质细砂岩,浅灰色、灰色泥质粉砂岩与紫红色、褐灰色、灰色粉砂质泥岩,紫红色、棕红色、灰色泥岩呈略等厚互层,厚度300米左右,为三角洲-浅湖沉积环境。94
沙溪庙组上段为岩性以棕红色、棕褐色、紫红色、褐灰色泥岩,紫红色、棕红色、褐灰色、灰色粉砂质泥岩,灰色砂质泥岩为主夹紫红色、褐灰色、浅灰色、灰色细砂岩,紫红色、棕褐色、褐灰色、浅灰色、灰色粉砂岩,棕褐色、褐灰色、灰色泥质粉砂岩。底部见厚层的细砂岩、粉砂岩。顶部泥质较重。厚度1300米左右,为三角洲-浅湖沉积环境。上沙溪庙组中细砂岩发育,物性较好,可作为回注层的主要选择层。1.1.1.1回注层可容性分析通过地质综合研究,对元坝地区沙溪庙组筛选出的厚度大,物性较好的4套砂体(1号、2号、2-1号、7号砂体),结合地震相及地震属性进行了微相分析。4套砂体均为水下分流河道砂体,其沉积时期处于三角洲前缘环境。①1号砂体:沉积时期在元坝地区存在三条河道,大致呈东西向展布,间湾沉积较发育(图3-2)。②2号砂体:沉积期在元坝地区存在两条主河道,其中南部的那条规模较大,总体以水下分流河道及间湾为主,局部存在砂泥薄互层的砂坝(图3-3)。③2-1号砂体:沉积期在元坝地区河道发育较差,主要发育在西部,主要以间湾为主,存在部分砂泥频繁互层的砂坝(图3-4)。④7号砂体:位于沙溪庙组上段中上部,该砂体沉积时期在元坝地区河道发育较差,主要在中部见河道,其余以间湾及沙泥薄互层的砂坝为主,东部存在浅湖。图3-21号砂体沉积微相图图3-32号砂体沉积微相图图3-42-1号砂体沉积微相图图3-57号砂体沉积微相图94
储层特征:薄片鉴定结果表明,元坝地区上沙溪庙组砂体储层岩性主要为细粒岩屑砂岩、细-中-粗粒长石岩屑砂岩及中-粗粒岩屑长石砂岩。矿物成分为:石英30%~60%,长石3%~40%,岩屑9%~34%,填隙物2%~30%;颗粒间被方解石、石英、石膏、伊利石、绿泥石及云母等胶结;粘土矿物主要为伊利石、高岭石等,含量约2%~8%。成岩作用主要为机械压实作用、压溶作用、胶结作用及交代作用等,溶蚀作用和构造作用相对较弱。储集空间主要为粒间孔、粒间溶孔,部分晶间孔及少量微裂缝。N=25N=25图3-6回注1井岩心孔隙度、渗透率分布直方图94
图3-7回注1井1、2回次岩心孔隙度与渗透率相关性曲线通过岩心实验分析可知,7#砂体孔隙度为6.48-12.36%,平均值约9.60%,峰值主要集中在10-12%(图3-7);渗透率为0.063-1.217mD,平均0.222mD,峰值主要集中在0.1-1.0mD;孔隙度与渗透率正相关性较好(图3-7),反映为孔隙性储层。1.1.1.1回注层构造封闭性分析元坝三维工区构造上处于龙门山北段前缘,米苍山-大巴山前陆构造带,受构造活动影响相对较弱。工区北接九龙山,东北向与通南巴工区相邻,南与阆中三维区块相呼应,区域构造分区位于川中隆起以北,跨梓潼~苍溪鼻状构造带、北东向构造带、川北坳陷和仪陇~平昌低缓构造带。图3-8元坝地区上沙溪庙底面构造图94
根据地表地形、区域构造带划分可将工区划分为三个二级构造单元:一隆(九龙山构造南翼斜坡带),一凹(中央凹陷带),一凸起(南部褶皱凸起带)(图3-8)。工区内解释正断层90条,主要发育在沙溪庙组至遂宁组地层中。中部凹陷带沙溪庙组断层基本发育在沙溪庙组内部,未穿过泥岩盖层(图3-9),保存条件好,适宜于污水回注。零散发育的断层延伸长度较小,基本在1-8km之间,断距基本在20米左右,断层发育对注水井流体运移散失影响不大。图3-9元坝三维工区断层分布特征图根据地层分层情况可以看出,与上沙溪庙组上部相连的遂宁组岩性以棕红色泥岩、粉砂质泥岩为主,夹薄层褐灰色粉砂岩、泥质粉砂岩;与上沙溪庙组下部相连的下沙溪庙组岩性为绿灰~灰色粉砂岩、灰色泥质粉砂岩、绿灰色细砂岩与紫红色、灰色泥岩、粉砂质泥岩呈略等厚互层。可研报告中回注1井回注层的地质资料表明,在在沙溪庙组回注层上部有约312m厚的以泥岩为主地层,孔隙度约3%,渗透率约0.01m/d,可作为回注层的封闭盖层,保证回注水一定压力下不会出现窜层现象。其他回注井同样位于元坝区域,地层结构较为相似,因此元坝2井、元坝123井、元坝16井都具备相对封闭的盖层,保证回注水在一定压力下不会出现窜层现象。1.1.1.1单井回注层评价1)、元坝2井元坝2井录井显示主要砂体为褐灰色粉细砂岩。根据测井资料优选出6套砂体,其中有4套砂体厚度相对较大,横向分布较广,另外两套砂体分布局限94
。分布较广的4套砂体与区域对比主要为3#砂体、5#砂体、7#砂体、8#砂体,其中以7#砂体为最好。本井7#砂体平面分布特征见图4-36,横向展布特征见图7-12。测井解释表明6套回注砂体总厚75.4m,孔隙度5.8~8.7%,渗透率0.05~0.12mD。图3-10元坝2井沙溪庙组综合柱状图元坝2井沙溪庙组上段主要砂体测井解释成果表序号顶深底深厚度GRACRDBITCALPORSWSHPERM备注12246.72262.816.147.974.224.012.2513.58.752.75.70.1208#砂体22309.92327.217.352.194.015.812.2518.46.982.519.00.0697#砂体32514.32531.817.550.071.238.812.2514.47.548.68.20.0855#砂体46.313.36.98.20.06994
2699.42705.763.672.727.312.2560.04#砂体52711.32714.43.162.675.627.612.2513.47.160.111.30.0744#砂体62778.52793.715.152.369.333.412.2513.35.863.913.70.0463#砂体2)、元坝123井测井解释表明,元坝123井6971.0-7007.9m井段解释水层及含气水层34.2m,孔隙度4.0~12.3%,渗透率0.13~16.61mD。试井分析本层段有效渗透率为28mD,反应回注层渗透性好,利于回注。图3-11元坝123井长兴组测井综合评价图元坝123井位于所处滩相的主体部位,滩体相对独立,距周边气井的间距大(>4km)。94
4.7km6.4km5.1km4.5km4.4km6.1km图3-12元坝123井区滩体展布及井间距示意图3)、元坝16井元坝16井6949.9-7022.0m井段解释气水同层及含气水层32.6m,孔隙度2.7~7.5%,渗透率0.01~4.28mD。试井分析本层段有效渗透率为23mD,较利于回注。图3-13元坝16井长兴组测井综合评价图元坝16井也处于独立滩体的主体部分,距周边气井间距大,可进行回注。94
图3-14元坝16井区滩体展布及井间距示意图1.1.1小结3.1.5.1回注层可靠根据相关资料分析,由于元坝上沙溪庙组回注具有砂体范围大、叠置程度高、储水容积大、距离近等优点,本工程的废水回注层。上沙溪庙组中细砂岩发育,物性较好,可作为回注层的主要选择层;通过地质综合研究,对元坝地区沙溪庙组筛选出的厚度大,物性较好的4套砂体(1号、2号、2-1号、7号砂体),结合地震相及地震属性进行了微相分析4套砂体均为水下分流河道砂体,其沉积时期处于三角洲前缘环境,是良好的孔隙性储层;根据地表地形、区域构造带划分元坝回注井区地处中央凹陷带),沙溪庙组断层基本发育在沙溪庙组内部,未穿过泥岩盖层,保存条件好,适宜于污水回注,零散发育的断层延伸长度较小,基本在1-8km之间,断距基本在20米左右,断层发育对注水井流体运移散失影响不大。综上得知,上沙溪庙组砂岩层由于地质封闭性好、中细砂物性良好、具有较大孔隙性储存空间等特点,作为本工程的回注层是可靠的。3.1.5.2回注工艺可行回注采用在地表对气田水进行中度处理后,采用高压的方式向回注层内注入气田废水。94
因为输送介质为腐蚀性很强的含硫气田水,选用了非金属管输送,七中气田水外输管线所采用的连续型增强塑料复合管-该管材防腐性能好、耐碰撞、柔性好,单根长度可达到200m以上,大大减少了泄漏几率;回注量和回注压力通过试注确定,以保障在达到合理的回注量前提下,回注压力小于岩层破裂压力,以免造成回注水对盖层的破坏;回注井管采用国际上先进的工艺确保不发生回注实施时在非回注段不发生泄露。综上,回注工艺根据回注水的特征、回注层的特殊性综合考虑设计,确保回注水输送、处理及回注过程中的安全性,工艺整体上是可行的。3.1.5.3试注情况良好回注2井试注情况表明:其井口破裂压力为26Mpa,注入水在注入压力大于26MPa时地层的扩散能力得到改善,地层注入能力一定程度的增强;井口启动压力为21.4Mpa(小于破裂压力),吸水指数为113m3/d/Mpa;压裂前试井解释地层为复合地层,由于外区渗透性差,内区仍是主要的流体储集区,储水容积为76000m3。试注结果表明,在各回注井井口破裂压力以下各回注井是可以满足设计的回注量的。3.1.5.4回注井工程建设方案可行元坝2井、元坝123、元坝16井经改建后可满足回注需求。元坝1井工程建设符合回注要求。综上,回注层位选择、回注层选择、回注井工程建设方案及回注整体方案可行。1.1气田水处理工艺可行性分析气田水处理工艺流程如图3-15所示。图3-15气田水处理工艺流程图依据气田水处理站设计的工艺方案分析如下:1)集气站分离出的生产气田水和净化厂废水先进入集气总站的汽提塔脱气后分别进废水接收罐橇块,汽提后的气田水H2S含量在300mg/L以下。接收罐采用天然气稳压密闭系统,稳定压力0.3MPa,汽提来水压力在0.4MPa左右,汽提后气田水进入接收罐后压力下降,会释放出部分H2S,释放出的H2S94
随密闭的天然气回收至天然气回收系统。同时在进水中加入复合碱和除硫剂,使接收罐出水H2S含量≤150mg/L。接收罐出水投加混凝剂、絮凝剂后进入混凝沉降池,考虑到H2S挥发性,混凝沉降池顶部设气田水池顶部设置集气罩,采用可拆卸平板式,选用新型耐腐蚀非金属材料;顶部空间的含H2S约300mg/m3混合气体收集到空间除硫装置,经过碱洗装置中和、氧化剂氧化、氧化铁吸附等工艺流程,处理达标后排入大气。2)混凝沉降池设计采用序批式运行方式。混凝沉降池设置5格,其中两格处理正常生产气田水,两格处理净化厂废水,一格作为污泥池接收各装置的排泥、放空。每格满水后沉降12小时后提升至过滤器,循环运行。每格混凝沉降池内设废水回流泵一台,当出水硫化氢超标时进行废水回流,废水回流过程中加入化学氧化剂(H2O2)进行接触氧化,对残留H2S进行处理。这样可以使处理后的气田水H2S含量低于1mg/L。混凝沉降池内设2格收油池,气田水中少量的污油经收油槽进入收油池,然后由污油装车泵装车外运。同时每格混凝沉降池设一台污泥泵,沉积的污泥定期提升进螺旋式压滤机,压滤后的泥饼装车外运至垃圾处理厂焚烧。3)混凝沉降池气田水提升到双滤料过滤器和精细过滤器,经二级过滤后的气田水可达满足气田水回注指标和蒸馏处理工艺的进水要求,滤后水进入缓冲罐,缓冲罐采用天然气稳压密闭系统,稳定压力0.3MPa,最终预处理后的达标气田水经外输泵外输至注水站或蒸发处理站。。接收罐、缓冲罐的排泥和放空管、过滤器反冲洗排水、空间除硫装置的放空管接入污泥池。4)当气田水为碱性时,在进入汽提塔之前投加改性药剂,把气田水变为酸性,再经过汽提进入气田水处理站处理。气田水预处理后的水质正常情况下预计的水质如下表:可达到回注水水质指标。本项目所回注的水在脱出硫化氢、加药沉淀、过滤后其水质可满足气田水回注方法》(SY/T6596-2004)相关水质指标要求。气田水处理工艺可行。1.1气田水处理站、回注井、输水管线选址合理性分析根据94
《元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程可行性研究报告》可知,元坝含硫区块的生产气田水经集输管线收集到气田水处理站进行预处理,试采区集输管线总长达约50km。根据地形地势,站外气田水管线与酸气管线同沟敷设,气田水经收集管线收集至大坪气田水处理站集中处理。上游分三段:(1)一条沿元坝27-1井到元坝29井敷设,接收沿线分理出的气田水;约16.06km。(2)一条沿元坝272H井到元坝29井敷设,接收元坝27-3、元坝271、元坝272H、和元坝272-1分离出的气田水,约6.4km。(3)另一条沿元坝29-2到元坝29敷设,接收元坝29-1分离出的气田水,约5.5km。下游管线分两段:(1)一条沿元坝29-2井到元坝大坪净化厂,接收沿线分理处的气田水,约11.50km。(2)一条沿元坝103H井到元坝大坪净化厂,接收沿线分理处的气田水,约7.40km。站外气田水总长共计约46.86km,考虑1.05的系数,取50km。正常情况下,以YB29-2为分界点,上游气田水收集至YB29气田水处理站进行处理;下游气田水收集至大坪气田水处理站进行处理。同时收集管线主干管连通,上游或下游水量处理不了时可以相互调节。因此在管线上游设置YB29气田水处理站和下游设置大坪气田水处理站较为合理。在根据对区域老井的调查,通过长兴组滩相储层刻画、气水关系研究,从测试产水气井中优选出元坝123井、元坝16井作为气田水回注井。两口井均位于独立滩体上,储层厚度较大、物性好;元坝2井与元坝22井位于元坝长兴组试采区外,远离长兴组部署井,砂体较发育,具有回注条件。根据砂体预测认识,针对元坝沙溪庙组部署回注井4口。其中,实施专层回注井1口(元坝回注1井),利用老井回注1口(元坝2井),针对长兴组部署老井回注2口(元坝123井、元坝16井)。因此回注井及注水站选址合理。94
本工程污水外输管线首先根据测绘和现场实勘,统筹考虑,根据实际情况选用最优、最短的线路,基本沿现有或规划道路布置,少占农田,减少障碍物段和不稳当路段,通过多次反复优化设计后确定了本工程污水外输管线路线如下:大坪气田水处理站和大坪净化厂之间设置2km长的输送管线;考虑元坝地区地形(最大高差为300m)、水击及沿程压力损失等问题,确定低压外输管线设计压力为5.5MPa,管线长度为6.9km。综上,本工程污水外输管线走向基本均为沿现有或规划道路布置,避开城市交通主干道,少占农田,尽可能的减少了与公路和河道等的交叉,本工程污水外输管线合理。94
1区域自然环境概况1.1自然环境1.1.1地质地貌1.1.1.1地形地貌一、苍溪县地质地貌评价区位于四川省苍溪县境内,处于四川盆地川北坳陷与川中低缓构造带结合部,西北与九龙山背斜构造带相接,东北与通南巴构造带相邻,南部与川中低缓构造带相连。苍溪县位于四川盆地北缘,长江上游嘉陵江中段,居大巴山南麓。苍溪县地形复杂多样,属低山为主的低中山深丘窄谷长梁地貌。境内地势由东北向西南倾斜,群山起伏,山峦重叠,深谷交错,沟壑纵横。从回水——石门——歧坪一线为界,南北呈现两种迥然不同的地貌景观。北部低中山区,嘉陵江、东河之间,纵贯着千米以上的九龙。五凤、龙亭、龙干、光山子五座大山,山岭总体呈北、北东弧形走向,三面围插西南两江深丘平台地区。境内最高为九龙山主峰1377.5米,最低为唤马宋江边,海拔约400米,相对高差达977.5米。河流阶地不发育,多为“V”行窄谷,切割较深。山顶多呈桌状,山坡呈台阶状。南部低山深丘地区,主要分布在东青、城郊、元坝、文昌、龙山一带。最低为与阆中接壤的王渡场,海拔357.1米,也是全县最低海拔。最高为河地琳琅山,海拔946.4米,相对高差达589.4米。境内平均相对高差在100—400米之间,河谷较为开阔,沿河阶地较为发育,可见四级阶地。一级阶地高度5—8米,多为埋藏阶地;二级阶地高度18—20米。三级阶地高度50—65米,四级阶地高度130—140米,二、三、四级阶地为基座阶地,是沿江沿河农田分布的主要地段。二、阆中市地质地貌175
阆中市大体可分为东北、西北部低山区和中南部丘陵两大地貌单元,地貌类型以低山为主,丘陵带坝地形为次。东北、西北部低山区地面切割强烈,沟谷密集,包括老观、千佛、二龙、文成、思依区,保宁区大部分和江南、河溪区部分地区,约占全市幅员面积的60%。该区域以嘉陵江为界,西部属剑门山脉,东部为大巴山脉,多属梁状山地貌,方山乡和老观镇大部为桌状山地貌。中南部丘陵区高丘、低丘交错,山丘坝俱备,包括水观、洪山、柏垭区和江南、河溪、保宁区部分地区,约占全市幅员面积的40%。该区域以宽谷丘陵地貌为主,嘉陵江沿岸有河流侵蚀堆积地貌创面,形成丘陵带坝地形。嘉陵江在市域境内迂回曲折,河曲河坝发育,谷地内从上而下呈珠状分布有20个河滩边坝和两个沙洲。滩坝总面积达17.7km2。两个沙洲面积有3.7km2。阆中市的山脉走向及河谷地貌特征。评价区地处苍溪县中部地区,地貌类型以低山和深丘为主(图4.1-1),评价区西北侧为低山区,地形高标高一般为600—1000m,地形切割深度300—500m,沟谷狭窄,由于该区主要为砂岩泥岩层迭置,软硬向间,形成1—3级明显的台地,台地宽50-200m,地形切割深度300—500m,地形陡缓交替,呈阶梯状(折线型)。评价区其他大部分地区为深丘区,地形标高一般为400—600m,谷岭多呈平行排列,地形切割深度100—300m,地形坡度一般为10—25°,地形较平缓。图4.1-1区域地形地貌175
1.1.1.1地层岩性据区内相关地质调查报告与钻井完井资料,元坝气田地层自上而下依次为白垩系剑门关组,侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系长兴组、吴家坪组、茅口组、栖霞组、梁山组,石炭系黄龙组,志留系韩家店组(表4.1-1、图4.1-2)。1、土体区内出露的第四系全新统和更新统①更新统(Q3)冲积层:在地貌上构成二、三级基座阶地,因而有新老之分。零星分布于嘉陵江河谷两岸。构成三级阶地的堆积物,为棕红色粘土砂卵石、土石各半,无明显的二元结构,下部卵石增多,卵石直径一般5-15cm,成分以石英砂岩为主,磨圆度较好。构成二级阶地的堆积物的颜色较浅,为褐色亚粘土、粘土及卵石,具有明显的二元结构,卵石砾径一般为5-10cm,成分以石英砂岩为主,磨圆度较好。②全新统(Q4)冲积层地貌上构成河漫滩及一级阶地,为近代河流冲积层。主要分布于嘉陵江、东河等河谷两岸。图4.1-2元坝地区地质略图175
一级阶地上部为灰褐色亚粘土,厚2-5cm,下部为卵石层,其中砂占30%,卵石粒径一般为3-8cm,成分以石英砂岩为主,磨圆度较好。漫滩均由卵石层组成,局部为沙滩,具有一定的开采价值。③全新统(残坡积、崩坡积层Q4el+dl、Q4cl+dl)残坡积物、崩坡积物,主要分布于山前坡麓地带、斜坡平台及谷底。以粉质粘土、粘土、碎石土为主,结构较松散,碎石含量一般小于25%,碎石岩性成分以砂岩、泥岩为主。2、基岩区内的地层属于四川盆地川北通江小区,主要出露侏罗系上统蓬莱镇组、白垩系下统的剑门关组,为中生代的陆相碎屑沉积岩,为一套长石石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及其互层,岩性单一。具体见地层表4.1-1。表4.1-1元坝地区地层简表地层名称厚度(m)岩性特征主要目的层系统组段白垩系下统剑门关组 0-465浅灰绿色、褐灰色细砂岩、中砂岩间夹棕紫、暗紫红色泥岩、粉砂质泥岩。底为浅褐灰色细粒长石石英砂岩与下伏蓬莱镇组整合接触。 侏罗系上统蓬莱镇组 0-1370棕紫色泥岩、粉砂质泥岩间夹棕紫色粉砂岩及细砂岩。顶为棕紫、暗棕紫色泥岩与白垩系分界,底为浅灰色细粒岩屑石英砂岩与下伏遂宁组整合接触。 遂宁组 0-591棕紫色泥岩、粉砂质泥岩间夹灰紫色粉砂岩及细砂岩。顶为棕紫色泥岩与上覆蓬莱镇组分界,底为棕紫色含粉砂质泥岩与下伏上沙溪庙组分界。 中统上沙溪庙组 1110-1464紫红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰绿、浅绿色细砂岩、岩屑长石细砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,局部含浅绿色泥岩。底部泥岩或砂岩与下伏下沙溪庙组顶部深灰、灰黑色叶肢介页岩整合接触。 下沙溪庙组 250-520紫红、暗紫红、棕紫色泥岩、粉砂质泥岩与浅灰、灰绿色岩屑长石砂岩不等厚互层。上部泥岩为主,含钙质团块,顶部叶肢介页岩为区域性标志层,作为上、下沙溪庙组分界标志,底部常以一厚层-块状砂岩与下伏千佛崖组灰绿色泥岩整合接触。 千佛崖组 140-350上、下段以棕色、灰色泥岩与粉砂质泥岩、浅灰-灰绿色岩屑长石砂岩互层;中段深灰、黑灰-黑色页岩与砂岩不等厚互层;底部以砂岩或泥岩和自流井组大安寨段灰、黑灰色泥、页岩或褐灰色介屑灰岩、灰岩整合接触。 下统自流井组大安寨50-200为泥岩与砂岩、粉砂质页岩、介屑灰岩、含泥灰岩不等厚互层。气层马鞍山50-250以绿灰、灰色钙质泥岩为主,夹粉砂质泥岩及灰色含泥质细粒岩屑砂岩,往往岩屑录井色较杂。 东岳庙20-230为页岩、泥岩与砂岩不等厚互层。部分泥岩呈软泥,质纯,松散,具粘性。 珍珠冲120-300 175
上部紫红色泥岩与灰色粉-细粒岩屑砂岩不等厚互层,砂岩向下夹层增多;下部岩石色变深,为灰、深灰色泥岩与粉砂岩、细粒岩屑砂岩互层,底部以含砾岩屑砂岩、岩屑砂岩、灰白色石英砾岩,与下覆上三叠统须家河组灰、黑灰色泥岩、页岩之间呈整合-假整合接触。三叠系上统须家河组五-六段70-260按岩性分为六段,二、四、六段以灰-灰白色块状细-粗粒岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、长石岩屑石英砂岩(局部含砾砂岩)为主,夹薄-厚层灰黑、黑灰色泥、页岩;三、五段以大段黑、黑灰色泥、页岩为主夹厚层灰、灰白色细-粗粒岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、长石岩屑石英砂岩,粉砂岩,一段深灰色、灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,厚度为57~146米,与下伏中三叠统雷口坡组灰岩或白云岩呈假整合接触 四段30-120 三段10-150 二段100-260气层一段20-110 中统雷口坡组四段140-280上部主要为灰、深灰色白云岩,中部主要为灰白色硬石膏岩,下部以深灰色灰岩为主。气层三段150-290上部为灰、深灰色微晶灰岩与灰白色硬石膏岩互层,中、下部为深灰色灰岩夹灰白色硬石膏岩。 二段100-220为灰白、灰色硬石膏岩与深灰色微晶白云岩、含泥微晶白云岩略等厚互层夹砂、粉屑白云岩,顶部灰白色硬石膏岩与深灰色纹层状含泥微晶灰岩、介屑微晶白云岩等厚互层。 一段30-140上部灰白色硬石膏岩与深灰色微晶白云岩、粉屑白云岩互层,中部深灰色微-粉晶灰岩、灰色亮晶砂屑灰岩互层,下部深灰色微晶白云岩、砂屑白云岩。 下统嘉陵江组五-四段175-500上部盐岩,膏质盐岩夹深灰、黑灰色含泥质白云岩与硬石膏岩互层;下部为硬石膏岩夹盐岩、含泥质白云岩、膏质白云岩。 三段130-190灰、深灰色中-厚层微晶灰岩为主,夹白云岩、硬石膏岩。 二段120-170由灰白色硬石膏岩与灰白色白云质硬石膏岩、灰、深灰色砂屑白云岩之互层,组成白云岩、石膏岩三个韵律层。 一段190-260为一大段厚层状浅灰、灰色微晶灰岩 飞仙关组四段30-80灰白色膏岩、灰色含灰白云岩、紫灰色细晶白云岩、紫红色含泥粉晶白云岩、灰色含泥含灰微晶白云岩、灰色含泥云质微晶灰岩。 三段130-160上部主要为灰色、深灰色、紫红色微晶灰岩、含泥灰岩不等厚互层,下部主要为灰色、浅灰色亮晶鲕粒灰岩、灰岩及泥晶灰岩。 二段80-360灰色鲕粒灰岩、白云质灰岩。气层一段30-180主要为灰岩、含泥灰岩。 二叠系上统长兴组 120-320上部岩性为浅灰色溶孔白云岩、生屑白云岩,灰色生物灰岩、生屑灰岩、含云灰岩;下部岩性为灰色灰岩、含泥灰岩夹灰色含云灰岩、生屑灰岩。气层1.1.1.1地质构造工区在大地构造上属杨子准地台之川中台坳,以地质力学观点看,属中国东部巨型新华夏系第三沉降带四川盆地之川西褶皱带和川中褶皱带。工作区无断裂构造,总体来看构造较为简单,见图4175
.1-3,以北东或北东东向的宽缓褶皱为主,主要有:新场向斜、新观背斜、九龙山背斜、苍溪向斜及龙干山背斜,以苍溪向斜为界,其西北为川西褶皱带,其东南为川中褶皱带。区域内褶皱平缓,北部以倾向南东的单斜形态为构造特征,岩层倾角自北而南逐渐减缓,由7~10°渐变过渡为1~3°,甚至水平,其中仅苍溪向斜在构造上形成略具储水向斜的轮廓。调查区内褶皱平缓,北部以倾向南东的单斜形态为其构造特征,岩层倾角自北而南逐渐减缓,由7~10°逐渐变为2~3°,甚至水平。区内未见大的构造断裂,以北西向及北东向构造裂隙和层面裂隙为主要的破裂结构面,风化带裂隙的发育,在很大程度上是受这一构造带的影响和控制。由于区内红层地层岩性以相对较软的碎屑岩为主,本区地下水除浅部风化裂隙水外,还有深层或较深层构造裂隙水,地下水主要赋存于洼地风化带、洼地冲洪积带和深层层间裂隙带,仅在局部地段富水,储水裂隙的形成多以层间裂隙和风化裂隙为主。图4.1-3苍溪县构造纲要图175
元坝气田区域地质构造简单、地层岩性单一、新构造运动并不强烈,总体呈现为以缓慢的抬升为主的差异运动。区内地震活动性较弱,历史上无5级以上地震发生,主要为4级以下小震活跃,偶有4—5级地震发生。1840年苍溪曾发生5.0级地震,2008年5月12日汶川8.0级特大地震,苍溪县有明显震感。据《中国地震烈度区划图》本区地震基本烈度为Ⅵ度,地震基本加速度为0.05g。1.1.1气象气候1.1.1.1苍溪县气象气候苍溪县属亚热带湿润季风气候区,热量丰富,雨水充沛,日照充足,四季分明。但垂直差异大,时流分布不均,灾害性天气频繁。其主要特点是:冬季寒冷,少雨干燥多寒潮;春季温暖,风高物燥多干旱;夏季炎热,雨水集中,夏旱突出,时有春旱连夏旱、时有伏旱;秋季潮湿多雨,常有秋绵及洪涝灾害。苍溪县年平均气温16.9ºC。月平均最高气温在八月,为21.7ºC,月平均最低气温在一月,为6ºC,年较差21.1ºC。全年无霜期平均为293天,年平均总日照数1560.5小时。年平均降雨量1030.7毫米左右,降雨时段中,一年中九月最多为195.4毫米,十二月最少为9毫米。春季3—5月为217.5毫米,占全年降水量的21%。夏季6—8月为464.1毫米,占45%,秋季9—11月为317.3毫米,占31%,冬季12月—2月为32.3毫米,占3%。1.1.1.2阆中市气象气候阆中属亚热带湿润季风气候区,气候温和,四季分明,年均温度17ºC。极端最高气温39ºC,最低气温-4.6ºC。常年无霜期290天,年均日照1379.8小时,年均降水量1033.9毫米。175
表4.1-2阆中市2000-2009年逐年逐月气温表1.1.1水文苍溪县水资源丰富,但时空分布不均,拦蓄利用差,全县多年降雨量为1030.7毫米,年平均降水总量26.5亿立方米,年平均径流深437毫米,地表水总量约10.33亿立方米,容水总量228.96亿立方米,人均水资源1501立方米。全县地下水储量约0.6亿立方米,多为地表水渗入,水质好,但利用率甚微,平常年可满足人畜用水需要,一遇干旱,高山旱区即告缺水。县内江河纵横,切割强烈。全县有两江12条支流和180多条溪沟,共长648公里,均为嘉陵江水系。阆中市地处嘉陵江中游,古城阆水。阆中市境内主要河流有嘉陵江,从北向南流经石子乡、保宁镇等13个乡镇,过境全长59.45公里,还有白溪、东河、构溪、西河等4条嘉陵江支流贯穿境内,分别于江南镇、文成镇、河溪镇、南部县定水镇流入嘉陵江。嘉陵江从凤凰山下入境,在猫儿井出境注入南部县。河道宽阔曲折,行洪河宽在240~600m之间,水深3~15m之间;在近60km的干流中,计有河曲12处,其中河曲最大的是保宁镇段,向南凸出呈U形,河曲转糨处东西长2.5km,南北长达5km,而且转弯处东西对称,这是全国大江大河少有的,是阆中一大胜景。河水以降水补给为主,河流水位变化与大气降水的地区性季节变化一致。据测定,保宁镇华光楼断面年平均流量650m3/s,年平均最大流量1.1万m3175
/s,最小流量130m3/s。全河道均已通航。在历史上是下连重庆,上接广元的重要水运航道。市境内嘉陵江主要支流有东河、构溪河、白溪河和西河。嘉陵江阆中段的水域功能主要为灌溉、发电、泄洪和饮用,但阆中城区下游10公里范围内无集中取水点。东河系嘉陵江的一级支流。发源于秦岭山脉米苍山南麓,位于四川盆地东北边缘,地理位置介于东经106°2′~107°,北纬31°38′~32°54′之间,流经川陕两省,东河上游分东西二源:东源宽滩河,发源于陕西省南郑县的姚家坝,向西流至邓家地后折向西南流经英翠至双河后向南流;西源盐井河发源于陕西省宁强县黎坪场东的三心眼处,向西流至柴家坝后折向南流径万家国华至双河场与东源宽滩河泄合后称为东河,流经贯子坝、旺苍、嘉川、东溪、歧坪、元坝,于阆中文城下游2km处的烂泥沟注入嘉陵江。在元坝场有较大支流插江汇入。河流全长293km,总落差1536m河流走向东北—西南向,流域形状呈扇形,全流域面积为5040km2,多年平均流量109.1m3/s,水能理论蕴藏量237MW。东河径流主要由降水补给,水量丰沛,但年内年际变化较大。据清泉乡水文站实测资料统计,河口处年平均流量最大值为246m3/s(1981年)、最小值为37.2m3/s(1979年),二者之比为6.61倍。年径流量主要集中在5~9月,占全年径流量的79.7%。枯水期10月—翌年4月,主要由地下水补给,径流量占年径流量的20.3%。每年4月以后径流随降雨的增大而逐渐增大,6、7、8三个月水量最丰,9月份次之,11月起由于降雨减少,径流开始以地下水补给为主,稳定退水至翌年4月。其中1~2月份为最枯,占年径流的2.5%。清泉水文站控制流域面积5011km2,测得最大洪峰流量11100m3/s。年平均最大流量185m3/s(1964年),最小年平均流量26.6m3/s。多年平均流量99.6m3/s,多年平均径流量31.43亿m3。1.1.1水文地质条件1.1.1.1地质构造175
区域属中国东部层型新华夏系第三沉降带四川盆地西缘之川西褶带和川中褶带,以苍溪向斜为界,其西北为川西褶带,其东南为川中褶带。川中褶带构造形迹微弱,一般无明显线形构造,主要为平缓多高点弧形褶皱,鼻状背斜、短轴背斜,发育在其它构造体系中。川西褶带与川中褶带构造特征基本相同,由一系列宽缓的背、向斜和穹隆构造构成,轴向以北东或北东东向为主,岩层倾角1~3度,轴部出露白垩系下统苍溪和白龙组砂岩和泥岩,地质构造较简单。总体上区内地质构造较简单,岩层产状较平缓,断裂构造不发育,地表未见活动断裂构造。1.1.1.1地层岩性根据区域水文地质报告与钻井完井资料,元坝气田地层自上而下依次为白垩系剑门关组,侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系长兴组、吴家坪组、茅口组、栖霞组、梁山组,石炭系黄龙组,志留系韩家店组(表4.1-1)。1、土体区内出露的第四系全新统和更新统①更新统(Q3)冲积层:在地貌上构成二、三级基座阶地,因而有新老之分。零星分布于嘉陵江河谷两岸。构成三级阶地的堆积物,为棕红色粘土砂卵石、土石各一半,无明显的二元结构,下部卵石增多,卵石直径一般5—15cm,成分以石英砂岩为主,磨圆度较好。构成二级阶地的堆积物的颜色较浅,为褐色亚粘土、粘土及卵石,具有明显的二元结构,卵石砾径一般为5-10cm,成分以石英砂岩为主,磨圆度较好。②全新统(Q4)冲积层地貌上构成河漫滩及一级阶地,为近代河流冲积层。主要分布于嘉陵江、东河等河谷两岸。一级阶地上部为灰褐色亚粘土,厚2-5cm,下部为卵石层,其中砂占30%,卵石粒径一般为3-8cm,成分以石英砂岩为主,磨圆度较好。漫滩均由卵石层组成,局部为沙滩,具有一定的开采价值。③全新统(残坡积、崩坡积层Q4el+dl、Q4cl+dl)残坡积物、崩坡积物,主要分布于山前坡麓地带、斜坡平台及谷底。以粉质粘土、粘土、碎石土为主,结构较松散,碎石含量一般小于25%,碎石岩性成分以砂岩、泥岩为主。175
2、基岩区内的地层属于四川盆地川北通江小区,主要出露侏罗系上统蓬莱镇组、白垩系下统的剑门关组,为中生代的陆相碎屑沉积岩,为一套长石石英砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及其互层,岩性单一。具体见地层表4.1-3。表4.1-3元坝地区地层简表地层名称厚度(m)岩性特征主要目的层系统组段白垩系下统剑门关组 0-465浅灰绿色、褐灰色细砂岩、中砂岩间夹棕紫、暗紫红色泥岩、粉砂质泥岩。底为浅褐灰色细粒长石石英砂岩与下伏蓬莱镇组整合接触。 侏罗系上统蓬莱镇组 0-1370棕紫色泥岩、粉砂质泥岩间夹棕紫色粉砂岩及细砂岩。顶为棕紫、暗棕紫色泥岩与白垩系分界,底为浅灰色细粒岩屑石英砂岩与下伏遂宁组整合接触。 遂宁组 0-591棕紫色泥岩、粉砂质泥岩间夹灰紫色粉砂岩及细砂岩。顶为棕紫色泥岩与上覆蓬莱镇组分界,底为棕紫色含粉砂质泥岩与下伏上沙溪庙组分界。 中统上沙溪庙组 1110-1464紫红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰绿、浅绿色细砂岩、岩屑长石细砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,局部含浅绿色泥岩。底部泥岩或砂岩与下伏下沙溪庙组顶部深灰、灰黑色叶肢介页岩整合接触。 下沙溪庙组 250-520紫红、暗紫红、棕紫色泥岩、粉砂质泥岩与浅灰、灰绿色岩屑长石砂岩不等厚互层。上部泥岩为主,含钙质团块,顶部叶肢介页岩为区域性标志层,作为上、下沙溪庙组分界标志,底部常以一厚层-块状砂岩与下伏千佛崖组灰绿色泥岩整合接触。 千佛崖组 140-350上、下段以棕色、灰色泥岩与粉砂质泥岩、浅灰-灰绿色岩屑长石砂岩互层;中段深灰、黑灰-黑色页岩与砂岩不等厚互层;底部以砂岩或泥岩和自流井组大安寨段灰、黑灰色泥、页岩或褐灰色介屑灰岩、灰岩整合接触。 下统自流井组大安寨50-200为泥岩与砂岩、粉砂质页岩、介屑灰岩、含泥灰岩不等厚互层。气层马鞍山50-250以绿灰、灰色钙质泥岩为主,夹粉砂质泥岩及灰色含泥质细粒岩屑砂岩,往往岩屑录井色较杂。 东岳庙20-230为页岩、泥岩与砂岩不等厚互层。部分泥岩呈软泥,质纯,松散,具粘性。 珍珠冲120-300上部紫红色泥岩与灰色粉-细粒岩屑砂岩不等厚互层,砂岩向下夹层增多;下部岩石色变深,为灰、深灰色泥岩与粉砂岩、细粒岩屑砂岩互层,底部以含砾岩屑砂岩、岩屑砂岩、灰白色石英砾岩,与下覆上三叠统须家河组灰、黑灰色泥岩、页岩之间呈整合-假整合接触。 三叠系上统须家河组五-六段70-260按岩性分为六段,二、四、六段以灰-灰白色块状细-粗粒岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、长石岩屑石英砂岩(局部含砾砂岩)为主,夹薄-厚层灰黑、黑灰色泥、页岩;三、五段以大段黑、黑灰色泥、页岩为主夹厚层灰、灰白色细-粗粒岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、长石岩屑石英砂岩,粉砂岩,一段深灰色、灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,厚度为57~146米,与下伏中三叠统雷口坡组灰岩或白云岩呈假整合接触 四段30-120 三段10-150 二段100-260气层一段20-110 175
中统雷口坡组四段140-280上部主要为灰、深灰色白云岩,中部主要为灰白色硬石膏岩,下部以深灰色灰岩为主。气层三段150-290上部为灰、深灰色微晶灰岩与灰白色硬石膏岩互层,中、下部为深灰色灰岩夹灰白色硬石膏岩。 二段100-220为灰白、灰色硬石膏岩与深灰色微晶白云岩、含泥微晶白云岩略等厚互层夹砂、粉屑白云岩,顶部灰白色硬石膏岩与深灰色纹层状含泥微晶灰岩、介屑微晶白云岩等厚互层。 一段30-140上部灰白色硬石膏岩与深灰色微晶白云岩、粉屑白云岩互层,中部深灰色微-粉晶灰岩、灰色亮晶砂屑灰岩互层,下部深灰色微晶白云岩、砂屑白云岩。 下统嘉陵江组五-四段175-500上部盐岩,膏质盐岩夹深灰、黑灰色含泥质白云岩与硬石膏岩互层;下部为硬石膏岩夹盐岩、含泥质白云岩、膏质白云岩。 三段130-190灰、深灰色中-厚层微晶灰岩为主,夹白云岩、硬石膏岩。 二段120-170由灰白色硬石膏岩与灰白色白云质硬石膏岩、灰、深灰色砂屑白云岩之互层,组成白云岩、石膏岩三个韵律层。 一段190-260为一大段厚层状浅灰、灰色微晶灰岩 飞仙关组四段30-80灰白色膏岩、灰色含灰白云岩、紫灰色细晶白云岩、紫红色含泥粉晶白云岩、灰色含泥含灰微晶白云岩、灰色含泥云质微晶灰岩。 三段130-160上部主要为灰色、深灰色、紫红色微晶灰岩、含泥灰岩不等厚互层,下部主要为灰色、浅灰色亮晶鲕粒灰岩、灰岩及泥晶灰岩。 二段80-360灰色鲕粒灰岩、白云质灰岩。气层一段30-180主要为灰岩、含泥灰岩。 二叠系上统长兴组 120-320上部岩性为浅灰色溶孔白云岩、生屑白云岩,灰色生物灰岩、生屑灰岩、含云灰岩;下部岩性为灰色灰岩、含泥灰岩夹灰色含云灰岩、生屑灰岩。气层1.1.1.1地下水类型及富水性1、地下水类型地下水类型按含水介质特征分为松散岩类孔隙水和红层风化带裂隙水。1)松散岩类孔隙水第四系(Q):在嘉陵江回水坝以及东河元坝场、麻溪浩、回龙场等地河漫滩和河谷两岸阶地均见分布,岩性主要以全新统和更新统冲积层为主。构成漫滩及一级阶地的近代河流堆积的砂砾卵石孔隙含水层,上覆1—10m粘质砂土,含水层厚3—23m,井泉流量0.1—2.2L/s,钻孔出水量100—1000吨/日,含水中等,属重碳酸钙型水,矿化度低于0.5g/L;高阶地冰水堆积的砂砾卵石孔隙含水层,上覆1—8m黄灰色粘土、砂质粘土,含水不均,一般较小,井泉流量0.01—0.8175
L/s,钻孔涌水量小于50吨/日,个别二级阶地水量可达100—500吨/日,属重碳酸钙型水,矿化度低于0.5g/L。2)红层风化带裂隙水区内风化带裂隙水主要赋存于侏罗系蓬莱镇组(J3p)和白垩系下统剑门关组(K1j)、剑阁组(K1jn)砂、泥岩风化裂隙中,现分述如下。①侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)地层主要分布于苍溪县北东部龙洞乡~东溪镇~土鲤乡~山川镇一线以北的低中山~台状低山山坡及顶部。砂岩裂隙和泥岩风化裂隙网络构成地下水储集、运移空间,但以砂岩裂隙水为主。由于岩性岩相在纵横向上均有变化、以及裂隙发育的差异性导至含水性极具不均匀的特点。本含水层处嘉陵江各支流分水岭地段,由于分布位置高,相对高差大,山顶及斜坡为地下水的补给径流带,无地下水赋存,地下水多在半坡以上以泉水形式出露,总的来说地下水贫乏,地表出露泉流量一般0.01~0.10L/s,个别泉流量可达0.45L/s,单井出水量一般小于0.3m3/d;山间洼地、缓坡带、台状低山平台中后缘地带为地下水的埋藏区和排泄区,由于台状低山~中低山区的地下水补给面积大,补给源丰富,其富水程度一般较好,单井出水量一般0.3~5m3/d,局部宽谷洼地有利于地下水的埋藏,单井出水量可达5~20m3/d。该区地下水径流模数小于0.2L/s·Km2。②白垩系下统剑门关组(K1j)白垩系下统剑门关组(K1j)地层主要分布于苍溪县龙洞乡~东溪镇~土鲤乡~山川镇一线以南及以西大部分地区,地貌类型为台状深丘~台状低山区。泥岩风化裂隙与砂岩构造裂隙网络构成地下水储集、运移空间,但以砂、泥岩风化裂隙水为主。本含水层处嘉陵江各支流分水岭地段,由于分布位置高,相对高差大,山顶及陡倾斜坡为地下水的补给径流带,无地下水赋存,地下水多在半坡以上以泉水形式排泄,总的来说地下水贫乏,地表出露泉流量一般0.01~0.10L/s,个别泉流量可达0.5L/s以上,单井出水量一般小于0.3m3/d;山(丘)间洼地、缓坡带、平台中后缘地带为地下水的埋藏区和排泄区,由于台状低山~台状深丘区地下水补给面积较大,补给源较丰富,其富水程度一般较好,单井出水量一般0.3~5m3/d,宽谷洼地有利于地下水的埋藏,单井出水量可达5~20m3175
/d,局部地带因有浅层构造裂隙水埋藏,单井出水量可达20m3/d以上。该区地下水径流模数0.2~0.4L/s·Km2。③白垩系下统剑阁组(K1jn)白垩系下统剑阁组(K1jn)地层主要分布于苍溪县金碧乡~张王乡~南阳乡~岐坪镇一带台状深丘~台状低山山坡中上部及顶部,泥岩风化裂隙与砂岩构造裂隙网络构成地下水储集、运移空间,但以砂、泥岩风化裂隙水为主。本含水层处嘉陵江各支流分水岭地段,由于分布位置较高,相对高差较大,山顶及斜坡为地下水的补给径流带,无地下水赋存,地下水多在半坡以上以泉水形式出露,总的来说地下水贫乏,由于其砂岩中裂隙率可达3~10%,因而泉流量较大,一般达0.05~0.50L/s,单井出水量一般小于0.3m3/d;山(丘)间洼地、缓坡带、平台中后缘地带为地下水的埋藏区和排泄区,由于台状低山~台状深丘区地下水补给面积较大,补给源较丰富,其富水程度一般较好,单井出水量一般0.3~5m3/d,宽谷洼地有利于地下水的埋藏,单井出水量可达5~20m3/d,局部地带因有浅层构造裂隙水埋藏,单井出水量可达20m3/d以上。该区地下水径流模数为0.4L/s·Km2。2、地下水富水性红层区地下水的富水性主要决定于基岩裂隙类型,基岩裂隙的发育类型则主要取决于基岩的岩性。在岩性岩相、地质构造、裂隙类型相同的的情况下,地下水富水性主要受微地貌控制。一般来说,低洼沟谷比斜坡和山(丘)顶相对富水。根据区内“红层找水”抽水试验,结合地面调查,按照红层地区单井出水量(井深≤25m)将调查区划分为以下四个区,见表4.1-4。表4.1-4红层丘陵区地下水富水性分区表等级单井出水量(m3/d)水量特点相对位置Ⅰ>20水量丰富区水文地质条件良好的沟谷,区内零星分布Ⅱ5~20水量较丰富区汇水条件良好的沟谷,局部地段Ⅲ0.3~5水量一般区一般沟谷、缓坡带、规模较大的平台,区内广泛分布Ⅳ<0.3水量贫乏区分水岭、陡倾斜坡带,区内分布广泛1.1.1.1地下水补给、径流、排泄条件175
调查区的地下水径流场主要受地形地貌控制,还受到岩性特征、风化裂隙发育程度和构造裂隙发育程度的影响。低山、丘陵区一般一条沟谷即为一个独立的水文地质单元,山(丘)顶一般为地下水的补给带,丘坡为入渗补给和强烈交替径流带,平台、缓坡带、沟谷为埋藏储集区或地下水出露带。区内风化带裂隙水主要赋存于侏罗系蓬莱镇组(J3p)和白垩系下统剑门关组(K1j)、剑阁组(K1jn)砂、泥岩风化裂隙中,调查区内广泛分布。补给来源主要有大气降水、农灌水、塘库堰水、渠系水及其他地表水体。侏罗系蓬莱镇组(J3p)地层主要分布于低中山区(中山窄谷)区,山地地形切割深,沟深谷窄,相对高差大,地形坡度陡,沟谷纵、横向坡度大,地下水水力坡度大,交替循环强烈。地下水接受补给后,经短暂运移向低洼沟谷径流,当含水层被切割或遇阻时则以下降泉形式排泄,地下水较贫乏。白垩系下统剑门关组(K1j)、剑阁组(K1jn)地层分布于台状低山(低山窄谷)、台状深丘区(窄谷、宽谷高丘)区,相邻山脉结合部,形成山塬,多为长梁平台地,顶部开阔、平缓,山坡呈台阶状逐级下降,沟深谷窄,谷坡陡峭。沟谷纵、横向坡度较大,山顶及斜坡为地下水的补给径流带,地下水水力坡度大,交替循环较强烈,地下水接受补给后,经短暂运移向低洼沟谷径流,当含水层被切割或遇阻时则以下降泉形式排泄,地下水较贫乏。低山规模较大平台中后缘、斜坡坡脚缓坡带、沟谷为地下水的埋藏区和排泄区,由于低山区的地下水补给面积大,补给源丰富,因而地下水富水性较好。总体上,大气降水是红层浅层风化带裂隙水主要补给来源,其次是地表水体。低山丘陵区水库、堰塘、稻田、溪沟等对地下水均有一定的补给。1.1.1土壤类型1.1.1.1苍溪县土壤类型苍溪县地带性土壤为黄壤。但由于地质、地形和气候差异的影响,土壤类型复杂,垂直分布十分明显,海拔800米以上的地区主要分布的是黄壤,海拔800米以下的低中山及丘陵地段主要分布的紫色土,紫色土分布面积占全县总面积的近60%。全县共有四个土类,七个亚类,十个土壤,四十个土种,五十四个变种。现将四个土类的形成特点和分布规律分述如下:①潮土:由第四纪全新统近代河流沉积的冲积物经垦作熟化而成。零星分布在嘉陵江两岸,成片分布较少,适宜枫杨、柳、苦楝、175
桤木、麻柳、刺瑰等树种生长。②黄壤:属第四纪冰川沉积母质,为黄泥或黄砂砾石混合物,砾石大小不一,圆状或次圆状,排列无顺序。成片黄壤分布在海拔800米以上的地段。主要生长着马尾松、杉木、杜鹃等。③紫色土:广泛分布于苍溪县境内中低山和各种丘陵地貌,成土母质系白垩纪下统城墙岩群、侏罗纪上统蓬莱镇组紫色沙岩、页岩风化物。适宜柏木、桤木、麻栎、千丈、刺瑰、桉树等树种生长。④水稻土:全县各地均有分布,集中分布在坝、沟的两旁及山腰平台地段。1.1.1.1阆中市土壤类型阆中市有4种成土母质,4个土类,六个亚类,十个土属,三十八个土种。对金沙湖影响较大的有三类:一是沿江河新冲积田土,易淹没、冲刷。二是综紫泥田土的石骨子土、沙土、石骨子夹沙土。三是黄红紫泥田土的瘦沙石骨子、沙土。土壤养分因成土母质,利用方式,管理水平,地形部位的不同差异较大,总的趋势是,土壤中的有机质含量低,氮含量少,50%的土壤缺钾,速效磷含量均在15ppm以下,处于中下、低和极低水平。全市土壤以紫色土为主,在老观、西山、鹤峰等地山顶地带有黄壤片状分布,沿嘉陵江有第四系更新统冰水沉积而形成的老冲积黄壤(黄泥夹卵石),沿江河两岸有少量冲积潮土。土壤主要有四种类型:水稻土、紫色土、潮土、黄壤土。全市的土壤分类见表4.1-5。表4.1-5阆中市土壤类型类别项目水稻土紫色土潮土黄壤土面积(亩)337043338200120427905占总面积百分率(%)12.012.00.40.31.1.2生态环境1.1.2.1植被概况一、苍溪县植被概况苍溪县175
森林植被属亚热带常绿阔叶,属盆北低山丘陵植被小区。由南向北并随海拔高度升高,过渡为常绿、落叶阔叶混合交林。原始的天然植被破坏后,演替为次生植被。水平分布:南部低山深丘去其桤木、柏木为主,分布高度在700米以下,北部低中山去广泛分布的是马尾松。柏木林。砾类林和落叶、常绿阔叶混交林。垂直分布:南部低山深丘区由于相对高差较小,普遍低于300米,因而森林植被垂直分布不显著。北部低中山区相对高差达700米,山体下部及河谷地带分布为柏木林和零星马尾松混交林;山体中上部为马尾松林、水青冈林、针阔混交林及杜鹃灌丛。苍溪县森林植被种类繁多,已发现乔木46科,122种;灌木39科,78种;藤本7科,9种;草本植物23科47种。乔木树种主要有:柏木、马尾松、桤木、砾类、桉树、枫杨、白杨、刺瑰、泡桐、香樟、斑竹。慈竹等;灌木树种主要有马桑、黄荆、杜鹃、蔷薇、悬钩子等;藤本植物以猕猴桃、葛藤、葡萄为主;草本植物以白茅、巴茅、蓑草、狗尾草、蕨类为主;地被物主要是苔藓、地衣等。二、阆中市植被概况阆中土地肥沃,气候温和,雨量充沛,光照适度,动植物及各种自然资源丰富。在《四川省植被区划》中,阆中市属盆地底部丘陵代山植被地区的川北深丘植被小区(LA3(5))。自然植被为次生柏林木、马尾松林、栎类灌丛及亚热带草丛次生柏林分布广泛,是境内的主要用材林和防护林,蟠龙山、锦屏山,玉台山、白塔山、大象山以及云台水等乡的嘉陵江老冲积台地上,都有较大面积的人工马尾松林。林木树种有柏、杉、榆、杨柳、桃金娘等60个科,120个属,共400余种,全市森林覆盖率达41%。经济果木主要有桑树、桃、李、梅、梨、柑橘等。近年来,发展经济与水土保持绿化相结合,大力发展香酥梨。粮食作物盛产水稻、小麦、玉米、苕类、豆类;经济作物主产棉花、油菜、花生、药材;还盛产油桐、柑桔、梨、桃、李、杏等;阆中先后被国家和四川省确定为商品粮、蚕桑、棉花、油桐和速生林生产基地。1.1.1.1野生动物分布一、苍溪县野生动物概况苍溪县175
野生动物资源丰富,现存兽纲动物有13科21种,属国家保护的有猕猴、水獭、大灵猫、穿山甲、林鹰、豹、金雕、獐等八种,主要分布在西、北部低中山林区;鸟纲21科48种,属国家级保护的有红腹绵鸡、鸳鸯、苍鹰、秃鹫、鹃类等10种;爬行纲2科43种;两栖纲3科40种,有国家级保护的有大鲵,集中分布在插江支流及所属的雍河小溪沟内;昆虫纲有50科3000多种;鱼纲20科500多种,集中分布在嘉陵江、宋江流域及其支流、溪沟。由于生态环境的日益恶化和人为破坏,农药使用对野生动物造成毁灭性的破坏,珍稀野生动物已濒临绝迹,保护野生动物资源已显得尤为重要。二、阆中市野生动物概况据《四川资源动物》,阆中方野生脊椎动物有181种,其中兽类有13种,鸟类35种,爬行类6中,两栖类5种,鱼类122种,其中属国家保护的珍稀动物有:大灵猫、小灵猫、水獭、林麝、鸳鸯、鸢、大鲵、白鲟等。脊椎动物鱼类主要有:鲤鱼、鲫鱼、白鲢、草鱼、鲶鱼、白鲟、白甲鱼黄鳝、白甲鱼等;爬行类主要有:乌龟、鳖、壁虎、菜花蛇、乌稍蛇、青竹标蛇等;两栖类主要有:蟾蜍、黑瑗蛙、泽蛙、沼蛙、大鲵等;鸟类主要有:班鸠、老鹰、乌鸦、杜鹃、喜雀、秧鸡、麻雀、燕子、白鹭、水鸭、啄木鸟等;哺乳类主要有:蝙蝠、田鼠、草兔、刺猬、松鼠等。无脊椎动物益虫主要有:蚯蚓、螳螂、赤眼蜂、金小蜂、七星瓢虫、蝇虎等;药用和食用动物主要有:蜈蚣、蟹、田螺、河蚌等。1.1.1周围自然遗迹、自然保护区的分布情况1.1.1.1苍溪县苍溪山清水秀,名胜众多,临江古寺曲径通幽,被喻为嘉陵第一楼,崇霞宝塔凌空飞构,丝竹弦歌白鹤书院;境内有东汉张道陵炼丹及升真之所,蜚声海内外的道教二十四治之首的云台山;有“千年百果万年松”、“万仞绝壁凭地兀立”的佛教圣地龙岗山,有森林植被良好的原始林区九龙山;有享誉巴蜀的省级文物保护单位、全国罕见的清代民间石剑书法艺术宝库寻乐书岩;有诗圣杜甫之客寓书斋与放船台,有爱国诗人陆游夜宿留题之青山观,三国时张飞大战张邰的古战场遗址瓦口隘,有南宋蜀守余阶筑城御敌的抗要寨大获城;有明代天启六年所建县城标志崇霞宝塔;有20世纪初第二次国内革命战争时期红四方面军徐向前、李先念指挥十万大军强渡嘉陵江北上抗日的长征出发地红军渡风景区。175
1.1.1.1阆中市阆中市位于四川盆地北部,是川陕交通要冲,商贾云集,人文荟萃。周时阆中曾为巴子国国都,公元前314年,即秦蕙文王后之十一年灭巴,置阆中县,距今已有2300多年的历史,历代王朝都视其为统治西南之重镇,也是郡、州、府、道的治地。悠久的历史,使阆中保存有诸多完好的文化遗址和中国古代城市建筑群。深沉了深厚的文化底蕴,成为享誉中外的古城。1986年,阆中被确定为国家历史文化名城,1991年撤县建市,为四川省直辖市,1992年被国务院批准为对外开发城市。阆中古城目前尚有张飞庙、华光楼、腾王阁、状元洞、巴巴寺、清代考棚等200多处名胜古迹。此外,阆中还是多民族汇聚地和宗教的殿堂,构成阆中特有的地方多元文化。评价区域内没有需要保护的风景名胜与文物古迹。1.2社会环境概况1.2.1经济发展状况1.2.1.1苍溪县经济发展状况苍溪县位于四川省东北部,嘉陵江上游,辖22个镇和17个乡,全县幅员面积达2330.22平方公里。2010年全县户籍人口790869人,其中农业人口669178人,非农业人口121691人;2010年全县实现生产总值(GDP)60.1亿元,比上年增长14.4%,比上年加快0.5个百分点,其中第一产业增加值21.2亿元,增长4.4%;第二产业增加值18.8亿元,增长30.1%;第三产业增加值20.1亿元,增长11.6;全县财政收支实现突破,其中财政收入47410万元,比上年增长35.2%,财政支出311621万元,增长2.9%;2010年全县农林牧渔服务业生产总值达到339122万元,比上年增长3.6%,全县全年粮食播种面积95.1万亩,其中小春粮食31.6万亩,增长1.8%;大春粮食63.5万亩,增长0.4%。全年粮食产量40.9万吨,增长2.1%,油料产量4.5万吨,增长3.1%,水果产量16.4万吨,增长0.4%。2010年全县出栏肉猪1096395头,出栏大牲畜33294头,出栏羊47089头,家禽出栏数达7150946头。全年肉类总产量达9.3万吨,增长2.6%;蚕茧产量1250吨,增长4.2%。175
2010年苍溪县全年接待旅游人数216.2万人,实现旅游总收入6.0亿元,分别增长16.4%、15.3%。全县交通运输业发达,全年公路货运量500万吨,公路货运周转量28000万吨公里;公路客运量690万人,客运周转量35000万人公里。全县等级公路达3030公里,内河航运里程302.5公里,客运里程69公里。1.1.1.1阆中市经济发展状况阆中位于四川盆地北部,嘉陵江中游,辖4个街道办事处、21个镇和25个乡,全市幅员面积达1878平方公里。2010年全市户籍人口868978人,其中农业人口648277人,非农业人口220701人;全市生产总值972697万元,财政收入278944万元,财政支出279100万元;产业结构优化,其中第一产业增加值251829万元,增长5.0%;第二产业增加值457808万元,增长25.1%;第三产业增加值263060万元,增长8.6%;农林牧渔服务业总产值完成404360万元,比上年增长9.3%,粮食作物播种面积67463公顷,粮食总产量达398811吨,增长0.7%,油料产量38150吨,增长3.6%,水果产量98269吨,增长6.6%,蔬菜产量360650吨,下降1.2%;全年出栏肉猪935000头,出栏牛47000头,出栏羊215000头,肉类总产量达94279吨,比上年增长2.43%。1.1.2居住区、企事业单位及人口分布1.1.2.1苍溪县居住区、企事业单位及人口分布全县各级各类学校208所,在校学生124523人,其中普通中学55572人,中等职业学校5405人,小学校48289人,特殊教育学校535人,在园幼儿人数达14722人。全县共有教职员工7327人,其中专任教师6791人。全县初等义务教育入学率、完成率、毕业率均达到100%,初级中等义务教育入学率、完成率、毕业率分别达到100%、99.8%和99.9%,高考上线率达80%,名列全市第一。2010年全县有文化馆1个,体育场1个,剧场、影剧院2个,博物馆、展览馆4个,名胜风景区和文物保护区23个公共图书馆图书总藏量128千册。全县公共卫生保障能力增强,全县有卫生机构74个,医院、卫生院床位1924张,医院、卫生院技术人员1797人,出院病人治愈好转率73.4%,出入院诊断符合率98.84%。1.1.2.2阆中市居住区、企事业单位及人口分布175
全市各级个类学校163所,在校学生107524人,其中中职学校10475人,普通中学47143人,小学校35917人,特殊教育学校357人,在园幼儿数14899人,全市共有教职工7333人,其中专任教师6574人。全市共有公共图书馆2个,文化馆2个,博物馆、展览馆6个,名胜风景区和文物保护区78个,艺术表演团体2个;全市共有卫生机构220个,床位2394张,卫生技术人员2197人,其中,医生1033人。农村乡镇卫生院66个,床位991张,卫生技术人员687人。农村医疗点达439个,乡村医生和卫生人员377人。2010年阆中市交通、旅游基础设施得到很大改善。全市公路总里程3423公里,其中等级公路2239公里。1.1.1土地利用状况苍溪县土地利用状况见附图。全县土地面积2330.22km2,人平均拥有土地资源0.3hm2,其中林牧用地91000hm2,占土地面积39.1%,耕地83800hm2,占35.9%,水域面积12700hm2,占5.54%,城镇工矿、交通等用地16000hm2,占6.94%,荒地荒坡及难以利用土地23100hm2,占12.58%。
阆中市土地利用状况见附图6-2。阆中市土地利用包括七大类36小类,在各类用地中,以林地面积最大,有79908.9hm2,占全市土地总面积的42.55%,其次是耕地面积为34300hm2,占全市土地总面积的18%,人均耕地面积低,人地矛盾突出;园林面积为17800hm2,居民点及工矿学校用地26735hm2,占土地总面积的14.23%;交通用地以及水域、水利设施用地分别为9780hm2和3173.82hm2,未利用土地16508hm2,占土地总面积的8.79%。1.1.2文物保护遗址分布1.1.2.1苍溪县文物保护遗址分布早在东汉永寿三年,便诞生了苍溪县台山道教遗址;唐代诗圣杜甫送客至此咏题“嘉陵第一楼”;宋代爱国诗人陆游曾夜宿青山观;东部有建于南宋的军事城堡——大获城遗址;西北部有宋代名将王佐将军墓和清代书法石刻——寻乐书岩。县城近郊塔山湾是闻名全国的“红四方面军强渡嘉陵江渡口遗址”,今建有“红四方面军长征出发地纪念馆”及“红军渡”大型铜质群塑纪念碑……人文景观,星罗棋布。175
现有省、市、县级地面文物保护单位17处,其中省级文物保护单位6处:红四方面军强渡嘉陵江渡口遗址、寻乐书岩、临江寺、中土观音寺、崇霞宝塔、阳岳寺千佛崖摩岩造像;市级文物保护单位1处:烟丛寺;县级文物保护单位10处:古大获城遗址、古汉昌县治遗址、云台观道教遗址、黄猫垭战斗遗址、中共川陕省苍溪县委旧址、川陕省苍溪县苏维埃政府旧址、紫云宫万年台、白山凉桥、徐家祠堂、程仕猛坟亭子;上《中国文物地图·四川分册》的文物保护点100处。全县文物保护单位总面积150801.5平方米。馆藏文物三千余件,其中国家等级文物1491件,特别是革命文物藏品数量极为丰富,居全市之冠。所址建筑面积650平方米,文物陈列室面积1100平方米。1.1.1.1阆中市文物保护遗址分布阆中市位于四川盆地北部,是川陕交通要冲,商贾云集,人文荟萃。周时阆中曾为巴子国国都,公元前314年,即秦蕙文王后之十一年灭巴,置阆中县,距今已有2300多年的历史,历代王朝都视其为统治西南之重镇,也是郡、州、府、道的治地。悠久的历史,使阆中保存有诸多完好的文化遗址和中国古代城市建筑群。深沉了深厚的文化底蕴,成为享誉中外的古城。1986年,阆中被确定为国家历史文化名城,1991年撤县建市,为四川省直辖市,1992年被国务院批准为对外开发城市。阆中古城目前尚有张飞庙、华光楼、腾王阁、状元洞、巴巴寺、清代考棚等200多处名胜古迹。此外,阆中还是多民族汇聚地和宗教的殿堂,构成阆中特有的地方多元文化,主要包括:传统风水文化、古城建筑文化、巴渝文化、三国文化、民族宗教文化、传统产业文化、革命传统文化等,形成阆中丰富多彩,但以人文为主要特色的旅游资源体系,为世人留下极其丰富的旅游资源,来此观光旅游的为络绎不绝,特别是随着成都-南充高速公路的贯通和阆中境内交通条件的不断改善,更吸引着越来越多的游客光顾。但由于受历史及地理区位因素的影响,该城的旅游基础设施还很落后,制约着古城旅游业快速发展。评价区域内没有需要保护的风景名胜与文物古迹。175
1环境质量现状调查与评价1.1环境空气现状调查与评价1.1.1现状监测为了解评价区大气环境质量现状,委托成都市华测监测技术有限公司于2013年11月9日~15日对项目区域进行了大气环境质量现状监测。(1)监测项目:SO2、NO2,PM10,非甲烷总烃和H2S。(2)监测点设置本工程对大气环境的影响主要表现为:污水处理站废气、污水外输管道放空等对周围环境的影响,因此评价拟在YB29气田水处理站、大坪气田水处理站和污水外输管道沿线伏公乡爱心小学共设置3监测点,具体见表5-1。表5-1大气环境现状监测点编号位置1#YB29气田水处理站2#大坪气田水处理站3#伏公乡爱心小学(3)监测频率:进行一期监测,监测7天,每天02:00-03:00、08:00-09:00、14:00-15:00、20:00-21:00。(4)监测方法按国家规定的监测方法及规范执行,具体方法见表5-2。表5-2大气环境质量监测方法序号项目方法方法来源1SO2甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法HJ482-20092NO2盐酸萘乙二胺光度法HJ479-20093PM10重量法GB/T15432-19954非甲烷总烃气象色谱法HJ/T38-19995H2S亚甲基蓝分光光度法《空气和废气监测分析方法》第四版(5)监测结果175
各项目监测结果见表5-3。表5-3SO2、NO2、H2S、PM10、非甲烷总烃监测结果单位mg/m31.1.1现状评价(1)评价标准大气环境执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准,未含指标H2S执行《工业企业卫生防护标准》(TJ36-79)中居住区大气中有害物质的最高允许浓度标准。非甲烷总烃执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中规定非甲烷总烃的无组织排放监控浓度限值。表5-4环境空气质量标准单位:mg/m3污染物浓度值小时平均日平均SO20.500.15NO20.240.12H2S0.01(任何一次)/PM10/0.15175
非甲烷总烃4.0/(2)评价方法现状评价参数为SO2、NO2、NMHC、H2S、PM10共五项。环境现状监测结果采用单项污染指数法对评价区大气环境现状情况进行评价。Pi=Ci/Si其中:Pi——污染物i的污染指数;Ci——污染物i的实测浓度值;Si——污染物i的标准浓度限值。评价参数单项污染指数大于1,表明该参数浓度超过环境标准浓度值。(3)评价结果评价区大气环境质量现状评价结果见表5-5。表5-5大气环境质量现状评价结果(Pimax)结果表明,除2#监测点位PM10超标外,其余监测指标均满足《环境空气质量标准》(GB3095-1996)和《工业企业卫生防护标准》相关标准要求。其中各点的H2S都为未检出,评价区域大气环境质量能满足相关标准的要求。2#监测点位PM10超标的主要原因为2#监测点位紧邻的大坪净化厂正处于施工阶段,施工扬尘是造成超标的主要原因。1.1地表水现状调查与评价1.1.1地表水环境质量现状调查本次环评委托成都市华测监测技术有限公司于2013年11月13日~15日对项目区域进行了地表水现状监测。(1)监测项目:根据工程特点,拟定地表水监测项目为:pH、COD、BOD5175
、挥发酚、硫化物、石油类、氨氮、悬浮物、氯离子和高锰酸盐指数共计10项,现场测量水温、流量。(2)监测频率:作一期监测,连续三天,每天一次。(3)监测方法:按国家规定的监测方法和要求执行,具体方法见表5-6。表5-6地表水环境监测方法序号项目方法方法来源检出限单位1水温温度计法GB13195-910.1℃2流量流速仪法HJ/T91-2002—m3/s3pH玻璃电极法GB6920-860.01无量纲4COD重铬酸盐法GB11914-8910mg/L5BOD5稀释与接种法HJ505-20092mg/L6挥发酚4-氨基安替比林分光光度法HJ503-20090.002mg/L7硫化物亚甲基蓝分光光度法GB/T16489-19960.02mg/L8石油类红外分光光度法GB/T16488-19960.02mg/L9氨氮纳氏试剂分光光度法HJ535-20090.025mg/L10悬浮物重量法GB11901-8910mg/L11氯离子离子色谱法GB13580.5-920.03mg/L12高锰酸盐指数酸性高锰酸钾法GB11892-890.5mg/L(4)监测断面设置本次监测共设置两个个监测断面,位置见表5-7。表5-7地表水环境监测断面布置情况编号河流断面位置1#东河东河元坝镇入境断面2#东河东河元坝镇出境断面(5)监测结果:地表水监测结果详见表5-8。表5-8地表水现状监测结果175
1.1.1地表水环境质量现状评价(1)现状评价方法采用标准指数法进行单项评价,其数学模式如下:Sij=Cij/Csj其中:Sij——评价参数i在第j点的标准指数;Cij——评价参数i在第j点的平均浓度,mg/L;Csj——评价参数i的评价标准,mg/L。水质参数的标准指数>1,表明该水质参数超过了规定的水质标准。pH值标准指数的计算式是:SPH,j=(PHj-7.0)/(PHsu-7.0)PHj>7.0SPH,j=(7.0-PHj)/(7.0-PHsd)PHj<7.0其中:SPH,j——j点PH的标准指数;PHj——j点PH平均值;PHsu——评价标准中PH上限;PHsd——评价标准中PH下限。(2)评价结果:项目所在地的地表水现状评价结果详见表5-9。表5-9地表水环境现状评价结果175
由表5-9可以看出,除挥发酚和硫化物为未检出外,其他各项监测因子的标准指数均小于1,评价区域河流水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)相关标准的要求。1.1地下水现状调查与评价1.1.17.3.1地下水环境现状监测一、取样地点、时间及频率本次对回注目标含水层和浅层含水层分别进行了水质监测。1、目标含水层监测对元坝123井(取样时间2013.11.8)、回注1井(取样时间2013.11.14)、元坝2井(取样时间2012.11.15)回注目标含水层进行了地下水取样监测。2、浅层含水层对元坝123周围5口地下水井(取样时间2013.11.8)、回注1井周围5口地下水井(取样时间2013.11.14、2013.11.15)进行了浅层地下水取样分析。二、监测项目1、目标含水层监测项目:pH、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、氟化物、镉、铁、锰、溶解性固体、硫酸盐、氯化物、硫化物、石油类。2、浅层含水层监测项目:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、六价铬、总硬度、铅、氟化物、镉、铁、锰、溶解性固体、高锰酸钾指数、硫酸盐、氯化物、总大肠杆菌、硫化物、石油类、悬浮物。三、监测结果水质监测项目的分析方法见表5-10。表5-10水质监测项目分析方法统计表175
检验项目单位检验方法pH无量纲玻璃电极法氨氮mg/L纳氏试剂分光光度法硝酸盐mg/L离子色谱法亚硝酸盐mg/L重氮偶合分光光度发挥发酚mg/L4-氨基安替比林分光光度法氰化物mg/L异烟酸-吡唑酮分光光度法砷mg/L二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法汞mg/L冷原子吸收法Cr6+mg/L二苯碳酰二阱分光光度法总硬度(以CaCO3计)mg/L乙二胺四乙酸二钠滴定法铅mg/L无火焰原子吸收分光光度法氟化物mg/L离子色谱法镉mg/L无火焰原子吸收分光光度法铁mg/L火焰原子吸收分光光度法锰mg/L火焰原子吸收分光光度法溶解性总固体mg/L称量法高锰酸盐指数mg/L酸性法硫酸盐mg/L离子色谱法氯化物mg/L离子色谱法总大肠杆菌MPN/mL多管发酵法硫化物mg/LN,N-二乙基对苯二胺分光光度法石油类mg/L红外光度法悬浮物mg/L重量法水质分析结果详见表5-11~表5-12所示。表5-11地下水(目标含水层)检测结果175
注:“/”表示未检出表5-12元坝123井地下水(浅层含水层)检测结果(2013.11.08)175
注:“/”表示未检出表5-13回注1井地下水(浅层含水层)检测结果(2013.11.14)175
注:“/”表示未检出175
表5-14回注1井地下水(浅层含水层)检测结果(2013.11.15)注:“/”表示未检出175
1.1.1地下水现状评价地下水质量评价的评价方法采用《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中的Ⅲ类标准作为限值。本次地下水水质现状评价采用标准指数法和综合评分法两种方法进行。地下水超达标仅对浅层地下水进行分析。一、标准指数法(1)评价原则标准指数大于1,说明该水质因子已超过了规定水质标准,指数越大,超标越严重。标准指数计算公式分为以下两种情况:①于评价标准为定值的水质因子,其标准指数计算公式:公式3.1式中:——第i个水质因子的标准指数,无量纲;——第i个水质因子的监测浓度,mg/L;——第i个水质因子的标准浓度,mg/L。②于评价标准为区间值的水质因子(如值),其标准指数计算公式:,pH≤7时;公式3.2,pH>7时;公式3.3式中:—的标准指数,无量纲;—监测值;—标准中的上限值;—标准中的下限值。回注井场评价区单项指数法评价结果见表5-19~5-21。表5-15单项评价结果(元坝123井2013.11.08)175
表5-16单项评价结果(回注1井2013.11.14)175
表5-17单项评价结果(回注1井2013.11.15)175
由上述计算分析表格可以看出,元坝123井和回注1井周围地下水均满足地下水质量标准》(GB/T14848-93)中的Ⅲ类标准,没有出现超标指标。二、综合评价法(1)评价原理综合评分法将水质各单项组分(不包括细菌学指标)按《地下水环境质量标准》划分所属质量类别,对各类别按单项组分评分值Fi;不同类别标准相同时取优不取劣。回注1井评价最终结果以两天评价结果取劣不取优。表5-18地下水环境质量单项组分评分表类别ⅠⅡⅢⅣⅤFi013610175
综合评价分值:公式3.4公式3.5式中:—各单项组分评分值Fi的平均值;—单项组分评分值Fi中最大值;n—项目数(标准规定的监测项目,不少于20项)根据计算的F值,按表5-19划分地下水质量级别,再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后。表5-19地下水环境质量分级表级别优良Ⅰ良好Ⅱ较好Ⅲ较差Ⅳ极差ⅤF值<0.80.8-2.52.5-4.254.25-7.2>7.2(2)评价结果表5-20元坝123井Fi值表指标监测1#Fi值监测2#Fi值监测3#Fi值监测4#Fi值监测5#Fi值pH00000氨氮03000硝酸盐11111亚硝酸盐11111挥发酚00000氰化物00000砷00000汞00000Cr6+00000总硬度33131铅00000氟化物00000镉00000铁00000锰00000175
溶解性总固体01110高锰酸盐指数00000硫酸盐00000氯化物00000表5-21回注1井Fi值表指标监测1#Fi值监测2#Fi值监测3#Fi值监测4#Fi值监测5#Fi值pH00000氨氮03303硝酸盐11111亚硝酸盐11111挥发酚00000氰化物00000砷00000汞00000Cr6+01111总硬度13333铅00000氟化物00000镉00000铁00000锰00000溶解性总固体11111高锰酸盐指数00010硫酸盐11100氯化物00000综合评分法评价结果如表5-22,元坝123井和回注1井周边地下水环境质量总体较好。表5-22地下水综合评分法结果监测点位元坝123井评价F值评价级别监测点位回注1井评价F值评价级别监测1井2.13良好Ⅱ监测1井0.73优良Ⅰ监测2井2.15良好Ⅱ监测2井2.16良好Ⅱ监测3井0.72优良Ⅰ监测3井2.16良好Ⅱ监测4井2.13良好Ⅱ监测4井2.14良好Ⅱ175
监测5井0.72优良Ⅰ监测5井2.15良好Ⅱ1.1声环境现状调查与评价1.1.1声环境质量现状监测本次环评委托成都市华测监测技术有限公司于2013年11月14日分别对污水处理站及污水外输管道周围进行了声环境现状监测。(1)监测点布设项目对声环境的影响主要表现为:污水处理站设备噪声及外输管道对周围环境的影响,因此,评价分别在井场及集气总站周围设置监测点,见表5-23。表5-23声环境现状监测点布置情况监测点位编号与工程的位置关系1#YB29气田水处理站北侧边界处2#YB29气田水处理站西侧边界处3#YB29气田水处理站南侧边界处4#YB29气田水处理站东侧边界处5#大坪气田水处理站北侧边界6#大坪气田水处理站西侧边界7#大坪气田水处理站南侧边界8#大坪气田水处理站东侧边界9#伏公乡爱心小学10#伏公乡爱心薛家沟村民(2)监测项目:等效连续声级LAeq。(3)监测周期和频率:监测1天,昼、夜各一次。(4)监测方法:按《声环境质量标准》(GB3096-2008)有关技术规定执行。(5)监测结果噪声现状监测结果见表5-24。175
表5-24声环境质量现状监测结果1.1.1声环境质量现状评价(1)评价因子:环境噪声现状评价因子为等效连续A声级(2)评价标准:《声环境质量标准》2类标准,昼间≤60分贝;夜间≤50分贝。(3)评价方法:采用标准直接比较法(单因子法),以昼夜等效声级作为评价量,以统计声级为参考。(4)评价结果:直接对比标准分析可知各测点昼夜间监测值均达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)中2类标准。表明本项目所在区域声学环境质量良好。1.2生态现状调查与评价1.2.1土地利用现状卫星遥感数据解译结果表明,苍溪县土地面积2330.22km2,人平均拥有土地资源0.3hm2,其中林牧用地91000hm2,占土地面积39.1%,耕地83800hm2,占35.9%,水域面积12700hm2,占5.54%,城镇工矿、交通等用地16000hm2175
,占6.94%,荒地荒坡及难以利用土地23100hm2,占12.58%。1.1.1农业生态环境现状苍溪县和阆中市工程评价区内耕作制度稻田以稻、麦(油)二熟为主,旱地以麦、玉米、红薯三熟为主。主要粮食作物有水稻、小麦、玉米、大麦、红薯、马铃薯等。水稻平均亩产534.72kg,小麦亩产383.69kg,玉米亩产402.03kg,红薯亩产332.04kg。大春和小春作物合计平均亩产814.85kg;评价区内主要经济作物以油菜、花生、柑桔、猕猴桃等;评级区中低产田多,占耕地的45%以上,其特点是湿、粘、酸,缺磷、缺钾,普遍缺硼、缺锌,重点是湿瘦薄,由湿害引起的草害、病害严重制约着该区粮油生产的发展;旱地土薄地瘦,坡度较大,水土流失严重;地下水位较高,对农作物容易造成湿害。也严重影响用材林和经济林生长;农村能源短缺,许多地区仍以薪柴作燃料。1.1.2土壤侵蚀调查与评价1.1.2.1评价区土壤侵蚀现状分析项目区地处低山丘陵区,地形起伏、降雨集中、植被盖度较低,土壤侵蚀以水力侵蚀为主。根据评价区这一特点,利用遥感与GIS技术,对评价区的地形、植被、坡度等因素调查分析后,根据地形、坡度、植被覆盖等指标,参照《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96)的土壤侵蚀强度分级标准和面蚀分级指标,对评价区土壤侵蚀进行分类评价,并根据土壤侵蚀现状评价模式,将各区域面积及土壤侵蚀模数代入公式,经计算得出评价区各类土壤侵蚀量和土壤侵蚀总量,绘制出元坝气田试采项目评价区土壤侵蚀现状图。评级区土壤侵蚀现状见表5-25。评价区土地总面积为521.10km2,平均土壤侵蚀模数为1853.77t/km2•a,评价区土壤侵蚀总量为96.60×104t/a。总体上看,评价区土壤侵蚀属于中度水力侵蚀区,中度侵蚀区面积最大,占了该区总面积的45.64%,以丘陵区旱地为主等;微度侵蚀区占该区总面积的37.01%,主要是植被覆盖度较好的有林地、高覆盖度草地、建设用地和水域;轻度侵蚀区面积较小,占总面积的17.35%,主要是灌木林地、草地、水田、果园等;评价区内无强度侵蚀区和剧烈侵蚀区。175
表5-25评价区土壤侵蚀情况表侵蚀程度对应面积(km2)侵蚀模数(t/km2·a)侵蚀量(104t/a)占总侵蚀量(%)微度侵蚀192.855009.649.98轻度侵蚀90.42120010.8511.23中度侵蚀237.83320076.1178.79合计521.101853.7796.601001.1.1.1工程建设区土壤侵蚀现状分析通过把集气站场、集输管线、道路、地面工程等分布情况与土壤侵蚀现状图进行叠加处理,得到工程周围土壤侵蚀现状,见表5-26。表5-26项目工程区土壤侵蚀现状表侵蚀程度对应面积(hm2)侵蚀模数(t/km2·a)侵蚀量(104t/a)占总侵蚀量(%)微度侵蚀25.595001.287.88轻度侵蚀43.3912005.2132.06中度侵蚀30.532009.7660.06合计99.481633.1216.25100结果表明,气田开发工程建设区属轻度水土流失区,水土流失总面积为99.48hm2,平均土壤侵蚀模数为1633.12t/km2•a,项目工程区土壤侵蚀总量为16.25×104t/a。其中,轻度侵蚀区面积最大,占总侵蚀量的32.06%,土地利用类型主要是灌木林地、草地、水田、果园等等;中度侵蚀区面积排在第二,占总侵蚀量的60.06%,土地利用类型主要是丘陵旱地等;无明显、微度侵蚀区面积为25.59hm2,占工程区总侵蚀量的7.88%,土地利用类型主要是植被覆盖度较好的有林地、高覆盖度草地,工程建设区无高度侵蚀区和剧烈土壤侵蚀区。项目工程区采取的水土流失治理措施主要表现在:坡耕地改造、天然林封禁管护及四旁绿化;工程区山坡上部有林地实施封禁治理措施,减少对植被的破坏;在山坡下部及河流两岸缓坡地实施坡改梯工程,建设相应的小型水利工程等。水土保持措施的实施有效地减轻了水土流失,改善了当地农业生产条件。175
1.1.1评价区植物多样性评价1.1.1.1植物物种组成和区系分析根据野外调查、采集标本定名资料并参考中国植物志,初步确认,评价区内约有维管植物103科,195属,212种(包括种以下的分类等级)(详见附表1)。评价区植物区系属于东亚植物区,中国-日本森林植物亚区,秦岭-巴山亚地区。区系成分复杂多样,评价区维管植物具有14个分布区类型和7个亚型,其中热带亚热带成分占37.50%,温带成分占58.59%,中国特有成分占3.91%。总体上,评价区植物区系的特征是:植物种类丰富;优势科属明显;我国特有植物种属较多,起源古老;区系成分复杂,来源于多种地理成分;表现出从热带向北温带过渡的多种类型。1.1.1.2植被概述和自然植被分类系统根据《四川植被》的植被分区原则、依据和系统,结合对评价区的实地调查,对评价区的植被进行分区。评价区植被隶属于亚热带常绿阔叶林区→川东盆地及西南山地常绿阔叶林地带→川东盆地偏湿性常绿阔叶林亚带→盆地底部丘陵低山植被地区→川北深丘植被小区。地带性植被为常绿阔叶林。评价区地形复杂,水热分布不均,植物种类繁杂。由于历史上长期、持续的各种人为干扰,原始林所剩无几,自然植被景观破碎化程度较高,水平分布上以柏木林为主体,分布高度在700米以下,低中山去广泛分布的是马尾松。由于低山深丘区相对高差较小,因而森林植被垂直分布不显著。(1)栽培植被概述农田作物:评价区耕地所占比例较大,水田是水稻-小麦(油菜)一年二熟型,旱地小麦-玉米-红薯一年三熟型为主,主要作物以水稻、小麦、玉米、红薯、马铃薯、豌豆、蚕豆、花生、萝卜、白菜、卷心菜、菜豆等蔬菜为主。经济林木:评价区内广泛种植水果植物和油料植物,水果主要包括柑橘类水果、雪梨、桃、杏、枇杷、猕猴桃、葡萄等水果,油料植物主要有油橄榄、胡桃、油桐等。竹林:主要为地带性植被常绿阔叶林经过长期农垦,森林破坏后逐渐有人工培育的慈竹林,结构简单,灌木层不明显,草本层发育较好。175
(2)自然植被分类系统结合实地样方调查结果,根据《中国植被》分类系统,将评价区的自然植被划分为3个植被型组,4个植被型,5个植被亚型,7个群系组,10个群系。建立的分类系统如下:表5-27评价区植物群系样方概况表样方群系类型东经°北纬°海拔乔木乔木灌木灌木草木草木编号(m)郁闭度均高盖度均高盖度均高 (%)(m)(%)(m)(%)(m)1马尾松林106.012431.818965990953300.62柏木林106.013131.8193628508303700.43刺槐林106.012531.8189659356402450.74麻栎林106.013931.8212614458252350.55慈竹林106.018531.820459600808300.456黄荆+马桑灌丛106.021831.822150300503400.457小蓬草草丛106.025431.82824060052501.68白茅草丛106.025331.8284050000800.7175
9斑茅草丛106.024931.02544180010360310狗尾草草丛106.025131.82664290000800.351.1.1.1珍稀濒危植物评价区分布有列入国家级重点保护植物名录(第一批,1999)中的2个栽培物种:银杏(Ⅰ级)和喜树(Ⅱ级),但这些树木均为栽培的经济林木种类,非天然分布的保护植物。除此之外,未发现有其他天然分布的国家级重点保护植物。1.1.2评价区脊椎动物多样性评价1.1.2.1评价区的兽类(1)物种组成和区系成分根据调查及查阅相关资料,评价区域共有兽类(哺乳纲)4目4科9种。其中鼩鼱科1种,松鼠科2种,鼠科6种,兔科1种。从区系构成上看,在评价区域9种兽类中,东洋界物种有3种,占评价区域兽类的33.33%;古北界4种,占评价区域兽类的44.44%;不易分类的广布种有2种,占2.22%。可见,区域内主要以古北界和东洋界种类为主。根据张荣祖(中国动物地理,1999)对动物分布型的划分,评价区域的兽类中属于东洋型的1种;属于南中国型的有2种;属于古北型的有3种,属于全北型的有1种,属于广布种的有2种。由此看来,评价区域的兽类以古北型为主,占兽类总数的33.33%;其次是南中国型和不易区分的广布种,分别占兽类总数的22.22%。(2)主要栖息环境分析评价区域的生境主要为森林、灌丛和农耕地,根据兽类的生活习性,将评价区内的兽类分为以下几种生态类型。(1)地下生活型:主要在地下生活,以地下的无脊椎动物为食,基本生活在腐殖质较丰富的灌草丛中。如四川短尾鼩。(2175
)地面生活型:主要在地面觅食和栖息。一般在评价区的树林和灌草丛中活动,如龙姬鼠、社鼠和草兔等。(3)树栖型:主要在树上活动,善于攀沿。评价区域有泊氏长吻松鼠、隐纹花鼠和岩松鼠等。(3)重点保护兽类根据调查和走访,确定评价区范围无国家重点保护兽类。1.1.1.1评价区的鸟类(1)物种组成和区系成分根据历史文献和现有调查资料,共记录评价区鸟类65种,属10目31科。其中,繁殖鸟有60种,非繁殖鸟5种。在60种繁殖鸟中,完全或主要分布于古北界的鸟类有16种,占繁殖鸟总数的26.67%;完全或主要分布于东洋界的种类有35种,占繁殖鸟总数的58.33%;广泛分布于古北、东洋两界或分布区狭窄不易明显划分其界限的种类,称为广布种,共9种,占繁殖鸟类总数的15.00%。由此可见,评价区域鸟类以东洋界为主。(2)主要栖息环境分析根据鸟类的生活方式和栖息习性,将评价区的鸟类分为以下5种生态类型:(1)陆禽类:适应陆地生活的鸟类,它们大多数是定居的鸟类,通常身体健壮,有坚硬的嘴和强有力的腿,钩爪适合挖土;翅膀短小,不善于长距离飞行。评价区域有环颈雉等,主要分布在灌草丛中。(2)鸠鸽类:善飞行,也适合陆地行走的鸟类类群。嘴比较短,基部柔软;主要营树栖生活;特别擅长飞行;吃植物性食物;它们的嗉囔能分泌乳汁用来哺育雏鸟。评价区域内有山斑鸠、珠颈斑鸠等较常见,见于森林、灌丛等多种生境。(3)猛禽类:适合捕猎生活的鸟类类群。评价区域有领鸺鹠等分布,但极少见。(4)鸣禽类:善于鸣啭的鸟类生态类群。这一类群在评价区域的各类生境都能发现踪迹,是评价区域鸟类物种的主要构成者。常见的种类有家燕、白鹡鸰、红头长尾山雀、强脚树莺、麻雀等等。(5)攀禽类:善于在树上攀缘,如啄木鸟,嘴尖利如凿,脚强健有用。评价区常见的有灰头绿啄木鸟、大杜鹃等等。175
(3)重点保护和特有种类评价区根据调查和走访,确定评价区范围无国家重点保护鸟类。1.1.1.1两栖类(1)区系组成及特点经调查并结合历史资料,评价区有两栖动物1目2科6种,其中蛙科最多,有6种,蟾蜍科有1种。在动物区系上,古北界有5种,东洋界有1种。按照张荣祖在《中国动物地理》中对分布型的划分,属于季风型的1种,为黑斑侧褶蛙(Rananigromaculata);属于南中国型的有3种,即华西蟾蜍(Bufoandrewsi)、峨眉林蛙(Ranaomeimontis)和绿臭蛙(Odorranamargaretae);东北-华北型1种,为中国林蛙(Ranachensinensis);东洋型1种泽陆蛙(Ranalimnocharis)。(2)主要栖息地环境特征在评价区域的水域环境主要为水塘,在这些环境中最常见的种类有华西蟾蜍、黑斑侧褶蛙等。根据两栖动物与水环境关系的密切程度不同,可将评价区域两栖类分为以下几种类型:1)陆栖类型:主要生活在潮湿的陆地环境中,但繁殖季节到水中产卵,幼体在水中生活至变态完成,如华西蟾蜍,在评价区域常见。2)水栖类型:主要生活在多种水环境及附近的草丛,主要活动在水环境,少上陆地环境,如黑斑侧褶蛙、绿臭蛙等,在评价区域较为常见。3)水、陆两栖类型:能在多种水环境和陆地环境中生存,可在陆地上进行较大范围的活动,如泽陆蛙,夏季在评价区域常见。(3)特有濒危两栖动物评价区域内无国家重点保护两栖动物;有中国特有种3种,为华西蟾蜍、峨眉林蛙和绿臭蛙,主要分布在我国的1种,为中国林蛙。评价区域仅华西蟾蜍较为常见。1.1.1.2爬行类(1)物种组成与区系在动物区系组成上,古北界1种,东洋界7种。按照张荣祖《中国动物地理》对分布型的划分,评价区的爬行动物有南中国型6种,占总数的75%,它们是175
蹼趾壁虎(Gekkochinensis)、丽纹攀蜥(Japalurasplendida)、锈链腹链蛇(Amphiesmacraspedogaster)、翠青蛇(Cyclophiopsmajor)、王锦蛇(Elaphecarinata)、乌梢蛇(Zaocysdhumnades);东洋型1种,占12.5%,为铜蜓蜥(Sphenomorphusindicus);季风型1种,为北草蜥(Takydromusseptentrionalis)。(2)主要栖息环境分析根据爬行类的生活习性,并结合评价区域的生境特征,把评价区域的爬行类分为以下几种生活类型:1)农居环境类型:可以生活在居民房舍及其周围地区,如锈链腹链蛇。2)灌草丛类型:生活在灌丛及草丛石堆中,如北草蜥、铜蜓蜥等。3)森林及林缘类型:主要栖息在森林内,并可常在林缘活动,如王锦蛇。(3)珍稀濒危爬行动物根据《中国物种红色名录》,评价区的爬行动物中无珍稀濒危爬行动物。1.1水土保持现状调查与评价1.1.1水土流失现状根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96),项目建设区沿途经过的地区为西南土石山区,土壤容许流失量为500t/km2·a。依据“全国第二次土壤侵蚀普查”结果,该区侵蚀方式以轻度和中度水力侵蚀为主,侵蚀模数在2500~4500t/km2·a。根据水利部[2006]2号文《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》和《四川省人民政府关于划分水土流失重点防治区的通告》(四川省人民政府,1998年12月31日),项目区属于国家级水土流失重点治理区(嘉陵江上中游治理区),水土流失防治执行一级标准。1.1.2水土保持现状175
项目工程所在地陆续开展了一些水土保持综合治理。主要表现在坡耕地改造、天然林封禁管护以及四旁绿化等,工程区山坡上部有林地实施封禁治理措施,植被覆盖良好,在山坡下部及河流两岸缓坡地实施坡改梯工程,以及相应的小型水利工程,有效地减轻了水土流失量,改善了农业生产条件。同时,项目区在长期水土保持实践中,积累较丰富的治理经验,为本项目水土流失防治提供了较好的参考价值。1)坡面植被生态恢复山区坡面,特别是坡耕地是该区内水土流失最为严重的地方,同时也是泥沙的主要来源地。多年的治理经验表明,对现有一定林草覆盖的山地、疏林地,实行以封山育林措施为主,封育、补种、管护相结合的综合治理措施,使其尽快恢复植被,以提高林草的郁闭度,达到削减地表径流、改善生态环境的目的,是一行之有效的途径。对于坡度≥25°的荒坡地、坡耕地和水土流失严重的沟坡地等,应采取营造水土保持林,进行多形式的乔、灌、草混交方式进行水土流失防治。水土保持林营造以马尾松、杨树、桉树、刺槐、女贞、柏树、马桑、紫穗槐、紫薇、夹竹桃等为主,经济果木林以种植以桃、李等为主,都属乡土树种,区内草种以黑麦草、三叶草等为主。2)沟道防护工程的布局根据侵蚀沟的发育程度、流失状况、集雨面积、土壤结构、地质条件等实际情况,本着先上游后下游,先支毛沟后主沟的治理顺序,因地制宜的修筑截、排水沟,层层设防,拦蓄地表径流和泥沙,达到防治水土流失的目的。在沟道的中上部修筑谷坊群或拦沙坝,减少水对沟体的冲刷,并拦蓄泥沙,保护沟道两旁的耕地不被水冲沙压。对于部分坡度较缓,淤塞严重的沟渠进行清淤排水,疏通河道,束水归槽,保护沟道两旁的耕地不受洪水的威胁。在沟道的中下部,设排水沟,将上游下泄的水和泥沙引排到指定的地方去,形成了“上蓄、中截、下排”的沟道防护体系。另外,在上游来沙量逐渐减少,沟蚀已基本得到控制的基础上,对流域内主要排水沟进行整治,采取砂浆条石衬砌。3)坡面水系整治工程为全面防治坡面水土流失,减轻坡面径流冲刷,对坡度小于25°的坡耕地实施坡面水系综合整治工程,建立坡面截、排水网路体系,调整原地貌状态的坡面水文过程和水网形态,减弱地表径流流速和流量,从而有效控制水土流失。截水沟:沿坡面等高线方向布设截水沟,截水沟间隔50~100m,断面根据上游汇水面积确定。截水沟截断坡面顺坡流向,减短坡面长度,有效减轻了坡面侵蚀强度。175
排水沟:沿垂直等高线方向布设排水沟,与坡面截水沟相接,使横坡截水能及时外排。蓄水池:沿坡面排水沟,间隔一定距离布设蓄水池,蓄水池间隔一般为200~300m,有效拦蓄坡面径流,并实现降水资源化利用。1.1175
1环境影响预测与评价1.1施工期环境影响预测与分析1.1.1施工期大气环境影响分析施工期大气污染物主要有在土方挖掘、堆放、材料运输、土方回填、路面恢复、车辆运输过程中产生的扬尘以及施工机械产生的燃油废气。(1)扬尘当风速≥3.5m/s时,相对湿度≤60%施工扬尘影响强度和范围见表6-1。表6-1施工扬尘影响强度和范围与现场距离m10203050100扬尘浓度mg/m310.142.891.150.860.61施工工地的扬尘主要是由运输车辆产生,约占扬尘总量的60%,并与道路路面及车辆行使速度有关,一般情况下,施工场地、施工道路在自然风作用下产生的扬尘所影响的范围在100m以内。在施工期间采取湿法作业,并对车辆行驶的路面实施洒水抑尘,可使扬尘减少80%,施工场地洒水抑尘后扬尘影响情况见表6-2。表6-2施工场地洒水抑尘后扬尘影响情况与现场距离m10203050100洒水后扬尘浓度mg/m32.011.400.670.270.21由表6-2可知,对施工场地和运输道路进行洒水,可有效的防止扬尘,在50m处扬尘浓度0.27mg/m3,满足环境标准要求。根据气田水处理站、注水站和管线工程的外环境敏感点分析,施工扬尘对气田水处理站、注水站厂界四周的农户不会产生影响。对输、配水管线两侧的散住农户将产生一定程度的影响。但是,本项目管道分段施工,施工期较短,仅对项目周边敏感点产生短暂影响,随着施工结束对环境影响将消失。(2)燃油废气175
施工机械和运输车辆产生的燃油废气主要污染物为CO、HC等,属间断性、分散性、流动性排放。建议施工机械布置在建设场地中央,场地周围比较空旷,有利于污染物稀释扩散;管线施工机械尽量布置于远离周围农户等敏感点的位置;运输车辆的尾气执行《汽车污染物排放限值》(GB18352.1~2—2001)要求,在加强管理、加强对车辆机械养护和合理安排的前提下,燃油废气对所在区域大气环境质量基本无影响。综上,本项目对项目周围敏感点产生的影响是短暂的、局部的,环境空气影响将随着施工结束而消失,施工期对环境空气的影响较小。1.1.1施工期废水对环境的影响分析项目在施工期生活污水产生量较小,成份简单。井场施工人员生活污水通过简易化粪池处理后,用于周围林地或农田施肥,不进入地表水环境。因此钻井期间生活废水对水环境影响小,且随施工期的结束而结束。因此,项目建设施工不会对地表水环境造成影响。1.1.2施工期噪声影响分析施工期的环境噪声污染主要来自于施工机械和运输车辆,其中施工机械噪声对环境的影响较大。噪声在传播过程中主要受发散、空气吸收、阻挡物吸收、屏障因素等影响而形成衰减。计算使用如下点声源A声级传播衰减模式:LAI=LAref(r0)-(Adiv+Abar+Aatm+Aexc)式中:LAI——距声源r处声级;(r单位为m)LAref(r0)——参考位置r0处的A声级;Adiv——声波几何发散引起的A声级衰减量;Abar——声屏障引起的A声级衰减量;Aatm——空气吸收引起的A声级衰减量;Aexc——附加A声级衰减量。等效声级随距离增加而衰减的实际应用多采用如下简化算式:L2=L1-20lg(r2/r1)175
式中:L1、L2——距声源r1和r2处的噪声值,r2>r1。几个点声源同时存在某一点的总等效声级为下式:Leq=10Lg[]式中:Leqi——第i个声源在某一测点的等效声级。根据上式计算各声源在不同距离处造成的声级值和噪声叠加值见表6-3。表6-3工程主要施工机械不同距离处的噪声值Leq:dB(A)机械名称5m10m20m50m80m100m200m300m挖掘机9084787066645854起重机9084787066645854推土机10599938581797369装载机8680746662605450压路机8680746662605450搅拌机9589837571696359自卸车辆8983776965635753噪声叠加值111105999187857975由表6-3可知,不同机械运行将导致不同范围的环境噪声超标。除了推土机和搅拌机外,其余工程施工机械在昼间50m、夜间300m外均能达到《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)中昼间75dB(A)、夜间55dB(A)要求。推土机和搅拌机运行昼间影响范围超过100m,夜间超过300m。气田水处理站和注水站四周的农户距离场界约100~500m,因此施工机械、特别是推土机和搅拌机等高噪声机械,应尽量布置施工场地中央,远离场界外敏感点,昼夜间不会造成厂界噪声超标。管线工程白天施工时将对临路50m内的散住农户产生一定的影响;管线夜间施工将对临路300m内的农户及其它敏感点产生影响。因此,项目施工必须严格控制作业时间,避免在夜间22:00至6:00间以及中午12:00至14:00施工,禁止在中高考禁噪期施工,避免施工在一定范围内对居民的休息和学习产生较为严重的影响。要切实搞好施工围障,减少施工噪声扰民,同时避免施工扬尘、垃圾抛洒污染环境的现象,努力把工程建设过程对城市环境的影响降到最小。施工噪声对环境的影响是暂时的短期行为,各类施工机械使用时间较短,随着施工结束噪声影响对环境的影响也将消失。175
综上所述,总体上本项目施工对声环境影响不大。1.1.1施工期固废影响分析1)回注井钻井钻井过程中的固体废物主要有废钻井泥浆、钻井岩屑、散失的泥浆材料(重晶石、膨润土粉、堵漏剂)、水泥废浆、废弃包装材料、防冻保温废料及废棉纱、钻井废油等,还有井队员工产生的生活垃圾。本项目总计产生废泥浆1519m3,暂存于泥浆池,完井后固化、覆土并撒播草籽恢复原地貌,不会形成二次污染。单井钻井岩屑产生量约为766m3,堆放在岩屑坑里,完井后无害化填埋。钻井期间钻井废油产生量约为9m3,用废油桶收集后委托四川省中明环境治理有限公司处理。2)污水外输管线管道运至施工现场前应进行了相应的防腐处理,因此,管道建设过程中产生的固体废物主要包括废焊条、废包装材料、生活垃圾等。施工过程中,应对产生的固体废物进行分类收集,并根据固体废物的特性采取分类处置。施工现场应严格按HSE的有关规定做到人走场清,严禁将固体废物随意堆放和丢弃。3)土石方本工程土石方开挖总量11万m3,回填利用1万m3(气田水处理站和注水站可做到挖填平衡,主要作场地填筑以及后期绿化覆土),弃方10万m3(来自于污水外输管线施工)。弃方由专业土石方公司清运至临时弃渣堆放场地,用于填筑建设用地。施工期工程固体废弃物主要为施工人员生活垃圾和建筑垃圾。生活垃圾经收集送垃圾场处理;建筑垃圾运往定点建筑垃圾处置场。4)生活垃圾施工现场设临时垃圾桶或利用已有垃圾收集设施,生活垃圾经集中收集后,由市容环卫部门统一送入苍溪县或者阆中市当地的垃圾填埋场统一处理。通过以上措施,本项目施工期所产生得固体废物均能得到妥善处理,不会形成二次污染。175
1.1.1施工期生态环境影响分析1.1.1.1对植物多样性的影响(1)对植物物种多样性的影响元坝项目污水综合处理工程田水处理站、注水站、回注井建设以及污水管线的修建会直接对所在(经)区域的植物种类造成直接破坏,造成一部分植物个体的多度减小。这些受到影响的植物种类主要为广布种和常见种(如柏木、麻栎、马尾松、刺槐、黄荆、马桑、蔷薇、小蓬草、蝴蝶花等)(详见表6-4)。故从植物物种的角度来看,元坝项目污水综合处理工程建设的实施不会对该区域的植物物种多样性造成实质性的破坏。表6-4评价区施工影响的植被类型及植物物种施工点植被类型植物物种污水管道开挖和填埋柏木林(Form.Cupressusfunebris);麻栎林(Form.Quercusacutissima);马尾松林(Form.Pinusmassoniana);刺槐林(Form.Robiniapseudoacacia);黄荆+马桑灌丛(Form.Vitexnegundo+Coriariasinica);慈竹林(Form.Neosinocalamusaffinis);乔木种类主要有:柏木、马尾松、麻栎、油桐、化香、刺槐等;灌木种类主要有:黄荆、山木通、穗序鹅掌柴、火棘、水麻、马桑、蔷薇等;草本种类主要有:蝴蝶花、臭牡丹、欧夏枯草、黄鹌菜、紫堇、白茅、矛叶荩草、求米草、大叶贯众、无距耧斗菜、野芝麻等。污水处理及临时设施黄荆+马桑灌丛(Form.Vitexnegundo+Coriariasinica);慈竹林(Form.Neosinocalamusaffinis);小蓬草草丛(Form.Conyzacanadensis);白茅草丛(Form.Imperatacylindricavar.major);斑茅草丛(Form.Saccharumarundinaceum);狗尾草草丛(Form.Setariafaberii);栽培作物。主要乔木种类有:川楝、柏木;灌木种类有:慈竹、白夹竹、醉鱼草、胡颓子、柳、黄荆、山木通、穗序鹅掌柴、火棘、水麻等;草本种类有:蝴蝶花、白茅、荩草、小蓬草、斑茅、狗尾草等;栽培植物种类有:小麦、玉米、土豆、油菜、碗豆、芭蕉、甜橙、梨、油桐、桑等。175
元坝项目污水综合处理工程建设期间,随着施工材料和人员的进入,施工人员可能会带入入侵植物的繁殖体,比如紫茎泽兰、空心莲子草、马唐等。这些植物如果在评价区及其周边生长繁殖,可能会导致当地植物物种分布的范围和多度格局产生变化,致使当地的生物多样性质量降低。(2)对植被类型及其分布的影响气田水处理站、注水站、回注井以及管线开挖等建设工程占地影响的自然植被主要为本区分布广泛的柏木林,马尾松林,针阔叶混交林,黄荆、马桑、火棘灌丛,草丛等,这些植被均为地带性植被常绿阔叶林受到破坏以后形成的次生植被。工程占地在评价区所占面积小,临时占地损毁植被的主要种类均为速生种类,工程结束后短期内可得以恢复,临时占用农田在施工结束后第二年即可复种。因此,该工程的实施基本不会对评价区植物植被造成大的破坏不会导致某种植被类型的消失,仅会影响其水平分布,工程建设对植被类型及其分布的影响是有限的。(3)项目直接影响区植物群落生物量损失估算根据评价区植物群落的现状调查和历史资料查阅,用林地、灌丛和草丛的平均生物量乘以各类项目的占地面积,计算出元坝项目污水综合处理工程占地造成植物质量损失,详见表6-5。表6-5污水综合处理工程占地造成的生物量损失占地类型植被类型占地面积hm2损失生物量t永久占地针叶林0.7093.80阔叶林0.116.08灌丛和灌草丛0.181.38农耕地0.400.37合计1.44101.63临时占地针叶林0.000.00阔叶林0.000.00灌丛和灌草丛0.240.66农耕地0.060.06合计0.300.72175
本次生态影响评价直接影响区总面积约1.44hm2,其中林地针叶林0.70hm2,阔叶林0.11hm2,灌丛和灌草丛0.18hm2,农耕地0.40hm2;生物量损失估算值分别为93.80t、60.8t、1.38t、0.37t,总计101.63t。占用林地中并未涉及天保林和退耕护岸林。临时占地面积约0.3hm2,其中林地针叶林0hm2,阔叶林0hm2,灌丛和灌草丛0.24hm2,农耕地0.06hm2;生物量损失估算值分别为0t、0t、0.66t、0.06t总计0.72t。综上所述,元坝项目污水综合处理工程永久占地和临时占地分别占评价区面积的0.43%和0.09%,而且受损植被在评价区分布广泛,其中生长的植物均为一般常见类群,生长范围广泛、适应性强,且评价区生态环境优越,对植物的生长有利,临时占地损毁的植被,在工程结束以后,结合水土保持、绿化美化措施的逐步实施,将得到恢复。因此,工程占地对植被的影响较小,对整个评价区内自然生态系统来说属于可以承受的范围。(4)对重点保护和珍稀植物的影响由于在评价区内未发现有国家重点保护野生植物的自然分布,故元坝项目污水综合处理工程建设不会对珍稀植物造成影响。1.1.1.1对陆生脊椎动物多样性的影响(1)对兽类的影响评价区域的兽类不多,仅9种,多数物种都是与人类活动密切相关的种类,人类活动对它们的影响不大。污水管道的铺设过程中会临时形成一条宽2-3m的沟壑,会破坏一定的植被,造成兽类的栖息环境受到小范围的破坏,而且沟壑在填平之前对小型兽类的移动有一定的阻碍作用,但其影响是临时性的,管道铺设好回填后,这种阻碍作用会逐渐消失。在元坝项目污水综合处理工程施工期间,将造成兽类栖息地的破坏,由于汽车、机器等工程噪音的惊扰,会在一定程度上对兽类的活动产生影响。施工期间,一些与人类密切相关的啮齿动物可能会侵入,如褐家鼠(Rattusnorvegicus)和黄胸鼠(Rattusflavipectus)。部分胆小怯生的物种如岩松鼠、泊氏长吻松鼠、草兔等可能会暂时远离施工附近区域,但大部分物种所受到的175
影响几乎都在其耐受范围内。施工占地会导致动物的栖息地和食物来源受到影响,特别是一些小型兽类(主要是食虫类、啮齿类)其栖息地必然遭到直接的破坏,会造成在施工区域内的小型兽类种群数量有下降的趋势。(2)对鸟类的影响评价区域鸟类有65种,其中常年生活在区域中的种类主要是一些雀形目的小鸟,如白头鹎、黄臀鹎、大山雀、绿背山雀、麻雀、棕背伯劳、珠颈斑鸠等,季节性生活在评价区域的鸟类主要为杜鹃类、莺类以及燕子等种类。这些鸟类基本属于大地域和广生境分布的鸟类,能够适应多种环境,对人类活动已经较为习惯。施工噪声会使习惯于在此区域活动的部分农田-灌丛鸟类受到惊扰而远离该区域,迁往它处生活,如麻雀、黄臀鹎等,这些鸟类迁徙能力强,待噪音源消除后,会警惕性的回到原栖息地,施工期对其种群和栖息地影响是暂时的。(3)对两栖类动物的影响两栖动物在评价区域内的种类和数量都不多,主要是中华蟾蜍(Bufogargarizans)和黑斑侧褶蛙(Rananigromaculata)在评价区内数量多,并且这些物种常见,繁殖力强适应力快,施工会使其栖息地破坏,部分个体被迫迁移,工程施工不会对该物种的生存产生大的影响,但会破坏其部分栖息地,并会伤害到部分个体。(4)对爬行类动物的影响元坝项目污水综合处理工程建设对爬行类的影响主要体现在施工机械运转、施工爆破等产生较强的震动波,有可能使施工区域内的大多数爬行动物向外迁移,而使评价区域内物种的种群数量减少。由于大多数爬行类对环境变化的反应敏捷,活动能力强,在工程建设期大多数个体应能逃离施工区域,工程对爬行动物的影响是有限的。但是施工期行驶车辆成多倍增多,昼夜行驶,压死爬行动物经常可见,尤以早晚夜间更多,会造成爬行类动物数量减少。1.1.1.1对区域景观和生态系统完整性的影响(1)对区域景观完整性的影响元坝项目污水综合处理工程建设175
施工期对景观异质性的影响主要表现在工程开挖、施工占地改变了局部区域地面景观拼块类型及拼块连通性和嵌套关系。污水管线敷设工程的线型结构特点具有分割和破碎作用,施工期造成了沿线各类景观生态系统的破碎化和斑块化,即景观结构在空间上的非连续性,使原本连成一片的生境支离破碎。从斑块数量来看,森林的斑块数最多,而灌丛的总面积最大,草丛的面积和数量较少。从该区域景观的整体看,元坝项目污水综合处理工程实施后,森林、灌丛、草丛等三大生态景观类型的功能和地位不会发生根本性的改变,原因在于元坝项目污水综合处理工程的实施主要位于柏木人工林和黄荆马桑灌丛区域。施工后,预计景观生态系统的破碎化和片断化程度会增加,斑块数量会增多,单个斑块平块面积会有一定程度减小,但异质化程度不大。以上为定性分析,但定量化的斑块优势度、斑块面积、连通度等动态变化还需通过持续性的生态监测和评价来实现。(2)对区域生态系统完整性的影响评价区域内的自然生态系统有森林生态系统、灌丛生态系统、农田生态系统、草丛生态系统和河流水生生态系统。施工期主要会对森林生态系统和灌丛生态系统造成一定程度的影响。施工作业对自然生态系统影响最为明显的是使其结构发生变化。具体影响如下:占地使陆生生物的栖息地面积缩小永久或临时占地使所占区域内的植物群落消失,也即植物群落内的植物物种消失,栖息于该区域内的陆生动物或者死亡,或者前往其它地方,导致植被面积缩小,各类生物栖息地面积缩小。污染降低陆生生物栖息地质量施工中产生的生产和生活废物、废气、噪声和燃油泄漏等,将降低陆生生物栖息地的质量,部分耐受性低的个体死亡或物种从施工区内消失,结果是受影响物种的种群数量(populationsize)降低。土地利用改变阻碍脊椎动物的日常活动和扩散在人为干扰很大的环境中,动植物扩散的通道可能被阻断。异化授粉的陆生植物难于完成生殖过程,陆生动物难于完成觅食扩散或完成生殖扩散,最终种群数量降低。生物入侵事件的威胁增加施工中,外来物种可能被有意引入(如园林植物、宠物),或被无意引入(人和车辆带入,如小型啮齿动物),都会导致生物入侵事件威胁增加。总体上,田水处理站、注水站、回注井以及管线开挖等建设工程175
主要是点、线布局形式,对陆生生态系统的影响主要表现在工程施工活动、工程占地等对植被的损毁。受工程占地影响的生态系统仅占评价区土地面积的0.52%,从生态系统整体性和系统性角度来讲,,该污水管线的修建将对原有生态系统的类型和结构造成的影响较小,对工程涉及陆生生态系统的完整性、稳定性造成总体不利影响的规模很小。1.1营运期环境影响预测与分析1.1.1营运期大气环境影响分析本项目营运期废气污染物主要为气田水处理各个单元(压力两相污水接收罐、混凝沉降池)和管线输送产生的硫化氢气体。(1)压力两相污水接收罐压力两相污水接收罐采用天然气稳压密闭系统,稳定压力0.3MPa,汽提来水压力在0.4MPa左右,汽提后气田水进入接收罐后压力下降,会释放出部分H2S,释放出的H2S随密闭的天然气回收至天然气回收系统,不外排。因此,不会对大气环境造成不良影响。(2)空间除硫装置硫化氢有组织排放大气影响预测评价混凝沉降池气田水与氧化剂接触需要一定时间,其携带的H2S不可能瞬间降至最低,故存在一定的挥发量,挥发量为1.86kg/h,挥发出的H2S浓度约为300mg/m3。考虑到H2S挥发性,混凝沉降池采取全密封,选用新型耐腐蚀非金属材料;顶部空间的含H2S混合气体通过风机(风量为4000m3/h)至空间除硫装置,经过碱洗装置中和(处理效率为70%)、氧化剂氧化、氧化铁吸附柱吸附处理后H2S排放量为0.00038kg/h,通过15m高的排气筒排入大气,能够满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中硫化氢有组织排放标准要求(排放量0.33kg/h)。为预测本项目大气污染物对所在区域大气环境产生的影响,本次评价采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2008)中推荐的估算模式对本项目排放的粉尘的最大落地浓度进行预测,预测结果见表8.2-1。由预测结果可知,本项目空间除硫装置硫化氢有组织排放最大落地浓度为下风向50m处,最大落地浓度为0.00372,浓度占标率为0.06%,未出现超标现象。175
本项目污染物的贡献值很小,空间除硫装置正常运行下排放对外环境影响较小,不会改变大气环境功能。且本项目YB29气田水污水处理站和大坪气田水污水处理站周边50m范围内无环境保护目标,因此,本项目空间除硫装置不会对周边外环境造成影响。表6-6硫化氢最大落地浓度排放情况表排放源排放参数最大落地浓度(mg/m3)落地距离(m)烟气量(m3/h)排气筒高度(m)烟温(℃)排放速率(kg/h)空间除硫装置400015200.000380.00195750(3)污水外输管线输送时产生的硫化氢气体大坪气田水处理站回注水通过管道输送至YB29气田水处理站(约18公里),YB29气田水处理站按照距离由近及远的顺序,依次在已选定的回注井井场建立气田水注水站,回注1井回注量大,元坝29气田水处理站至元坝回注1井采用管线输送(约8.9公里),其余回注井采用罐车运水回注。处理后的气田水H2S含量低于1mg/L,由于H2S溶解度小,处理后的气田水在输送过程中会有极少量的H2S挥发出来,挥发量在输送途中的高地定时排空,拟设5个排空点,每个排空点H2S挥发浓度约3~5mg/m3,排空管排放口设置氧化铁吸附装置(吸附率达到99%以上),经吸附处理后H2S排放浓度为0.03~0.05mg/m3,能够满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中硫化氢无组织排放浓度低于0.06mg/m3的要求。正常工况时排放的H2S极少,5个放空点位于高地,较为空旷,易于扩散,且放空管周围1km范围内均没有居民,因此不会对大气环境造成不良影响。(4)气田水处理站恶臭卫生防护距离根据气田水处理站处理工艺,在混凝沉淀池、污泥脱水工段和污泥堆放处等均有恶臭产生,由于恶臭产生源在气田水处理站中分布面较广,并以低矮面源排放,属无组织排放,因此通过计算卫生防护距离,确定恶臭影响范围。按照《制定地方大气污染物排放标准》(GB/T3840-91)规定,无组织排放所在的生产单元与居住区之间应该设置卫生防护距离L,可按下式计算:175
式中:Cm——标准浓度限值(mg/m3);Qc——工业企业有害气体无组织排放量可以达到的控制水平(kg/h);r——有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径(m);L——工业企业所需的卫生防护距离(m);A、B、C、D——卫生防护距离计算系数,分别为400,0.01,1.85,0.78。根据类比调查,300t/d气田水处理站H2S单位时间的排放量为0.3g/h。经计算得到本项目卫生防护距离为75米,取100m计。本环评以厂区内的臭气的生产设施边界划定100m的卫生防护距离。目前,在项目卫生防护距离范围内无农户、学校等环境敏感点分布,因而本项目的废气排放对周围住户基本无影响。本环评要求今后在臭气的生产设施边界划定100m的范围内也不得建设居住区、学校、医院、食品、医药等环境敏感项目。恶臭防治措施:①采取必要的减臭措施,污泥处理设施应设在非完全敞开式的建筑内。②气田水处理站运行过程中要加强管理,控制污泥发酵。污泥脱水后要及时清运,定时清洗污泥脱水机;避免一切固体废弃物在厂内长时间堆放。③在各种池子停产修理时,池底积泥会暴露出来散发臭气,应取及时清除积泥的措施来防止臭气的影响。④在主要臭气发生源周围种植抗害性强的乔灌木,如夹竹桃、棕润等。厂界四周种植抗污能力综合值较大的乔木,如榕树、麻谏、女贞等,即能美化环境,又能净化空气,减少恶臭。⑤加强对混凝沉淀池、管道的密封,尽量减少H2S气体的逸出。在采取各项大气污染防治措施的基础上,营运期对大气环境影响小。1.1.1营运期地表水环境影响分析(1)生活污水运行期,本项目气田水污水处理站和注水站主要人员为集气站工作人员,定员22人,则生活污水产生量为3.3m3/d,1089m3/a,其中,BOD5175
约为250mg/L,COD约为400mg/L。气田水污水处理站和注水站站场人员少量的生活污水通过污水预处理池处理后定期由当地农民拉走作肥料施用。(2)气田水、天然气凝析水气田水污水处理站处理后的气田水通过管道或者罐车拉至回注井,定期回注至地层,无外排,对周围地表水环境无影响。因此,本项目不会对地表水环境造成影响。1.1.1营运期噪声环境影响分析1)源强本项目运营期噪声主要来自气田水处理站和注水站的污水泵、反冲洗泵和风机房等设备,噪声源主要有污水泵、反冲洗泵和风机房等设备噪声,其噪声源强为78~85dB(A)。2)预测模式A.噪声随距离增加呈对数衰减关系,可用下式进行预测:-式中:L1、L2分别为距声源r1、r2处的等效A声级,dB(A);r1、r2为接受点距声源的距离,m;为其它情况引起的噪声衰减值,包括消声、隔声、吸声等,dB(A)。B.多个声源噪声级叠加公式:Lpe=10×lg[]式中:Lpe—叠加后总声级,dB(A).Lpi—i声源至基准预测点的声级,dB(A).n—噪声源数目。3)预测结果营运期噪声预测结果见表6-7。175
表6-7营运期噪声预测结果编号噪声源声级(dB[A])离厂界最近距离(m)维护型结构隔声,dB[A]预测值(dB[A])背景值(dB[A])叠加值(dB[A])昼间夜间昼间夜间1污水泵508526.9574857.148.22风机房6012731.4574857.248.33反冲洗泵及加药间6810840574857.348.64)噪声环境影响分析及噪声防治措施由表7-3预测结果可知,营运期昼间、夜间噪声均可做到达标排放,在采取以上环保措施的基础上,营运期对噪声环境影响小,不会发生扰民现象。根据计算结果可以看出设备的运行噪声经过衰减在厂界处与背景值叠加后,昼间噪声值为57.1~57.3dB(A),夜间噪声值为48.2~48.6dB(A),比现状值略有增加,但均能够满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准要求,不会对厂界四周农户等敏感点和声环境质量造成不利影响。1.1.1营运期固体废物环境影响分析本项目营运期固体废物主要为生活垃圾、清管废渣和气田水处理站污泥。175
生活垃圾:运行期,本项目定员22人,主要为场站工作人员。生活垃圾的产生量为0.5kg/人·d,11kg/d,3.63t/a。站场检修、管网清扫时,会产生少量的清管废渣,本工程清管周期为6个月一次,根据类比分析,产生量约50kg/a。气田水处理站污泥:项目共建2座气田水处理站,处理气田水、检修废水等需回注的废水,产生污泥量为10t/a。治理措施:(1)生活垃圾进入农村或城镇生活垃圾清运系统,送垃圾场处置。(2)对清管作业及分离器检修产生的少量废渣,送至砖厂制砖。(3)气田水处理站污泥属于危废,交由四川省中明环境治理有限公司处理。通过以上治理措施,本项目集输工程运行期的固体废物均得到了妥善处理,不会形成二次污染。1.1地质灾害影响分析根据输气管线的建设特点,管线在建设过程管道开挖和隧道施工均会对地质环境产生一定的影响。1.1.1管线开挖1.1.1.1可能诱发的地质灾害管线开挖可能诱发或加剧的地质灾害为基岩崩滑灾害以及弃土可能滑坡灾害。1、A型破坏模式产生的崩滑灾害该种破坏方式的特点是输气管线走向垂直于崩塌体(或基岩陡坎)。首先,评估区内崩塌(或陡坎)均为厚层状~巨厚层状砂岩,或砂岩夹泥岩,岩体节理裂隙发育,裂隙多呈开启状,开启宽度一般5~30cm,易于降雨的入渗。输气管道从崩塌体通过,易于遭受危岩崩滑灾害的危害;其次,管道施工通过危岩崩塌体,施工开挖过程中的搅动将对岩体的稳定性造成一定的破坏,并导致岩体裂隙宽度增大;开挖断面裸露,致使岩体裂隙裸露,为降雨入渗提供了有利的通道;崩塌体上部斜坡段汇聚的大气降雨入渗节理裂隙,易于导致岩体滑塌变形,对管线安全构成威胁,危险性大。175
建设项目诱发或加剧的A型破坏方式产生的崩滑灾害主要分布于区内已知15处崩滑地质灾害发育区段,该种可能加剧或诱发的岩体崩滑现象是评估区内最为普遍的崩滑现象,发育数量多。建设项目位于深丘~低山地貌区,地层岩性为白垩系下统紫红色泥岩,砂岩,岩层平缓,倾角4~10°;受地形地貌条件以及地层岩性的制约,评估区内基岩陡坎发育较为普遍,数量众多,陡崖高度不一,基岩崩滑现象均发育于陡崖发育段。本次地质灾害危险性评估野外调查期间,只针对高度大于5.0m的崩塌(危岩)段做了调查统计,对发育数量众多的高度小于5.0m的陡崖、陡坎(崩塌危岩)未列入统计。故,输气管线建设过程中可能诱发或加剧的A型破坏模式的崩滑灾害分布范围为区内基岩陡坎发育区段。2、B型破坏方式产生的崩滑灾害该种破坏方式的特点为:输气管线铺设方向与斜坡的坡向基本一致,夹角小于30°,输气管线斜向贯穿整个斜坡区。前已述及,输气管道开挖断面宽度2.5~5.5m不等,一般开挖深度2~4m不等(局部区段开挖深度大于4.0m)。开挖断面大,施工开挖对岩体的稳定性造成了一定的影响,增大了岩体裂隙宽度,同时致使裂隙裸露;同时,断面开挖后管线通过段形成一条开挖沟道,输气管道上部斜坡段汇聚的大气降雨易于沿沟道流动,并沿岩体节理裂隙面入渗,在裂隙水的作用下易于导致输气管线下方斜坡段岩体出现崩滑现象,对输气管线构成威胁。如果输气管线下方斜坡段第四系松散土体发育厚度较大,则入渗的地下水易于沿岩体接触面下渗,易于导致土体出现滑移破坏。据初步调查,评估区内可能出现B型破坏方式产生崩滑灾害的区段位于严家沟水库右岸,输气管线斜穿过桃树咀斜坡段,可能影响的管道长度约300m。3、弃土滑坡灾害输气管线铺设长度几十公路,输气管线通过区微地形地貌单元可以划分为平台地貌、缓坡地貌、陡坡地貌、陡崖以及沟谷地貌等。管道的铺设以开挖沟道埋置为主,沟道开挖宽度2.5~5.5m,开挖深度2~4m不等,局部地段开挖深度可能大于4.0m。故管线埋置施工产生的松散弃土规模大。弃土的结构松散,孔隙度大,如果沿斜坡段堆放,在降雨的作用下易于产生弃土的滑移破坏,甚至演变为泥石流灾害。弃土滑坡灾害的危害对象主要为弃土下方的构筑物(公路、农田或民房)。175
1.1.1.1防治措施1、建立地质灾害防御预案工程施工期往往易于遭受地质灾害的危害,应纳入地质灾害重点防范期,施工前应建立完善工程区地质灾害监测网络,建立完善地质灾害监测预警体制,制定地质灾害防御预案,强化安全管理,落实安全责任,及时发现地质灾害隐患并及时处理,如发现地质灾害险情应及时响应,迅速启动地质灾害防御预案,确保施工作业人员和机械设备等的安全,为工程的顺利进行提供安全保障2、规范施工管线埋置沟道开挖过程中要规范施工,避免施工活动对沟道沿线地层稳定性造成扰动或破坏,尤其是管道通过陡崖段的沟道开挖;3、做好施工安全防护输气管线通过区陡崖发育数量多,陡坡段较多,施工过程中要做好施工安全防护,避免局部区段的崩塌落石甚至斜坡失稳对施工安全造成危害;4、合理选择弃土堆积场选择合理的的弃土堆积区,避免弃土滑坡的产生,对取土场和排土场在工程竣工后应及时进行复垦复耕或恢复植被。5、地质环境保护施工期中注意采取合理的施工方法,避免因切坡开挖、弃渣弃土、爆破振动等诱发滑坡、崩塌等地质灾害;加强管理,严禁乱砍乱伐,在滑坡及不稳定斜坡区尽量植树造林绿化荒坡,施工营地周边应加强环境保护,禁止随意排放生活污水,避免因生活污水排放不当引发斜坡变形等地质灾害,工程建设与地质环境保护应同步进行。175
1地下水环境影响预测与评价1.1施工期地下水环境影响分析1)钻井工程一般情况下,钻井过程中的钻井液、水泥浆、钻井废水及钻井废泥浆和岩屑等对地下水环境影响很小,而钻井过程中可能造成对地下水的污染主要表现在以下几方面:①井筒磨损、碰撞破裂导致地下水受污染钻井过程中表层套管(隔离含水层)以及技术套管固井后,继续钻进数千米到达采油目的层。在表层套管内起下钻具、钻杆自重离心力不稳定以及压力下的钻杆转动都会对套管产生摩擦、碰撞,有可能破坏套管和固井环状水泥柱,特别是打斜井其破坏可能性更大。套管和固井水泥柱破坏后,使含多种添加剂的钻井液在高压循环的过程中,从破坏处越流进入潜水含水层污染地下水,其风险性是存在的。本工程采用酸压一体化的完井投产方式,与以往的射孔、酸压、下生产管柱分步实施投产方式相比,减少起、下套管、钻具的次数,减少了作业量,从而降低了井管破裂风险发生概率。井口附近、技术套管下部及井眼曲率变化严重的井段使用旋转防磨接头,降低了钻井起下钻具、套管对上述部位的磨损,并且建议在经过曲率变化严重井段时,减慢起下钻具、套管的施工速度,避免发生碰撞导致井筒破裂的情形发生。目前钻井过程各个环节均采取了有效措施防止污染地下水,没有井筒磨损、碰撞破裂导致地下水受污染的情况发生。②钻井液、钻井泥浆漏失污染地下水由于元坝地区地质构造。地层岩性、孔隙裂隙度不同,对于孔隙裂隙度大的地层,在钻井过程中会发生钻井液漏失的现象,若漏失地层与含水层之间存在较多的断裂或裂隙发育,漏失的钻井液就有可能顺着岩层断裂、裂隙进入地下水,从而污染地下水。钻井液漏失进入浅部含水层污染地下水为径流型污染,范围不大,发生在局部且持续时间较短。175
本工程采用有别于普光气田的钻井工艺,在一开、二开段3000m以上均采取空气钻进,可避免井漏等复杂情况的发生,大幅度减少化学泥浆材料的使用,从源头上减少可能进入地下的污染物的量,降低了污染地下水的可能性。同时,为避免风险事故发生,建议在钻井同时加强对周围地下水的监测,以便及时发现问题,采取相应的补救措施。目前钻井过程各个环节均采取了有效措施防止污染地下水,钻井液、钻井泥浆未对地下水产生影响。③钻井对周边居民用水的影响钻井周边农户生活用水来自水井,井场周边民用水井井深在1.5~8.0m,属于浅层地下水,钻井过程中采取表层套管隔离含水层,钻井过程不会对浅层地下水产生影响;井场污水池容积均大于钻井废水产生量,当废水容积达到污水池容积80%时,将污水拉至石龙2井回注,不外排,不会对浅层地下水产生影响;钻井完成后,对废弃泥浆进行固化处理,防止渗滤液污染浅层地下水。目前钻井过程各个环节均采取了有效措施防止污染地下水,钻井未对周边民用水井产生影响。2)气田水处理站、注水站和污水外输管线气田水处理站、注水站和污水外输管线施工期对地下水环境的影响主要为土建施工时的机械设备机油泄漏,施工人员生活污水、管道试压废水等不合理处置下渗对地下水造成污染。由于本项目污水外输管线施工开挖埋深也较浅,旱地为0.6~0.8m;水田为0.8m;岩石区为0.5m;在制定施工计划时,已明确柴油机组区、钻具区等其它易污染的地方要铺设环保防渗膜进行防渗处理,铺设环保防渗膜时,防渗膜的渗透系数应≤10-10cm/s;井场应设置废油回收区,配备废油回收桶,并采取防渗防雨措施;生活污水采用一体化小型生活污水生物处理装置处理;管道试压废水均排入防渗污水池。故只要按照正常的施工要求和施工程序,地面集输工程施工对地下水环境污染影响很小。1.1运营期地下水环境影响分析175
根据回注井的工程特性,本章节主要内容为依据业主方提供的回注井压力与回注量预测结果,在小于各个回注井破裂压力值的前提下,对各个回注井按照定流量进行预测,预测因子为回注层地下水的影响范围。同时,针对事故状况下回注井污水外溢或者井壁破裂的情况造成浅层含水层的瞬时性污染问题进行污染预测,预测因子为氯离子的迁移范围。本次模拟基于正常生产和风险情况下三类情形,分别对污水回注可能造成的环境影响做出比较全面和保守的预测,这三类情况分别是:1.正常条件下沙溪庙组按各个回注井的设计回注量回注20年,模型预测了回注引起压力变化对盖层的影响及污染物运移范围;2.人为原因可能引发的风险情况,即回注井因水泥封固失效导致污水向表层地层泄露,模型预测了污染物在工程区表层含水层中的扩散运移范围;3.定性分析了自然原因造成的潜在风险,即回注层位与地表水露头的同样地层是连续的并且具有一定的渗透性,污水向周边自然迁移的可能性分析。1.1.1回注压力与回注量的关系根据业主提供资料,以下预测均以2013年5月1日作为起始点,预测年限为20年。气藏为均质各向同性模型。实际回注按照投产时间来考虑。1.1.1.1回注1井回注压力与回注量预测表7-1基础参数井段层位有效厚度孔隙度含水饱和度渗透率储量2304-2481m2951.1-3184.9m3284.2-3356.8m上沙483.4m9%75%0.3m/d18.7×104m3预测限制条件:(1)日注水量:210m3/d(2)井口限压:35MPa预测结果:175
图7-1井口压力和注入量随时间的变化曲线1.1.1.1元坝2井回注压力与回注量的关系表7-2基础参数井段层位有效厚度孔隙度含水饱和度渗透率储量2246.6-2262.6m2306.91-2327.91m2514.9-2532.9m2779.02-2787.02m上沙63m10%69%0.28md10.3×104m3预测限制条件:(1)日注水量:100m3/d(2)井口限压:35MPa预测结果:175
图7-2井口压力和注入量随时间的变化曲线1.1.1.1元坝123井回注压力与回注量的关系表7-3基础参数井段层位有效厚度孔隙度含水饱和度渗透率储量6971.0-7007.9m长兴34.2m12%37%2md19.6×104m3预测限制条件:(1)日注水量:125m3/d(2)井口限压:35MPa预测结果:175
图7-3井口压力和注入量随时间的变化曲线1.1.1.1元坝16井回注压力与回注量的关系表7-4基础参数井段层位有效厚度孔隙度含水饱和度渗透率储量6949.9-7022.0m长兴32.6m10%31%1.6md11.9×104m3预测限制条件:(1)日注水量:125m3/d(2)井口限压:35MPa预测结果:175
图7-4井口压力和注入量随时间的变化曲线预测时,以下两种情况无法模拟:(1)预测用的注水方式为连续试注,而现场实际操作时一般采用间歇试注的方式,即每天注4-8小时,然后关井,让水向地层慢慢推进,采用间歇试注的方式其结果将与预测不同。(2)当井口压力超过破裂压力时地层形成裂缝,此时注水能力增强,例如元坝2井在井口28MPa左右时达到破裂压力。这种情况发生时目前的技术手段也无法进行模拟。综上,各回注井在经过2~5年的大流量回注后回注能力显著降低,经计算回注20年各个回注井的平均日回注量为:回注1井,平均25.16m3/d;元坝2井,平均14.11m3/d;元坝123井,平均26.85m3/d;元坝16井,平均16.30m3/d。175
1.1.1回注层地下水环境预测1.1.1.1地下水数学模型对于大多数化学组分,溶质运移是在液相中进行,下面给出的是反应溶质运移在液相中的数值方程形式。在顺序迭代法中,质量运移方程组和化学反应方程组被视为两个相对独立的子系统。它们在求解过程中以一种顺序迭代的次序分别求解。当在液相状态下的化学反应被认定为局部平衡状态后,质量运移方程就可以用完全溶解组分浓度的形式来书写。通过对各种质量累加项的求和,我们可以得到如下,在液相中多组分的化学溶质运移方程组。对气相组分浓度,区别仅在于浓度表达式的不同,方程的基本形式是一样的,所以求解方法同液相的运移方程组相同。其中n代表网格单元,m代表n网格的邻接单元,J代表化学组分,Nc代表化学组分的数目,k代表时间步数目,s代表运移-化学迭代数,unm代表液体流量或者Darcy流速(m/s),Dnm有效扩散系数,dnm是差分中心点距离,Rn(j),k+1,s是所有的化学反应源汇项。1.1.1.2应用软件TOUGHREACT作为在渗透性裂隙介质内非等温多相流的化学反应模拟程序,是在多相水流和热流模拟器TOUGH2之上加入了化学反应及溶质运移的模拟过程开发的,可以用于模拟一维、二维和三维孔隙或裂隙物理或化学异构环境内复杂耦合过程的模拟。根据模拟计算机平台的计算性能,可以对不同种类及不同数目的化学物质,在液态气态以及固态中反应过程进行数值模拟。TOUGHREACT属于美国LawrenceBerkeley实验室开发的TOUGH系列软件中的一种,它的应用范围很广泛,在二氧化碳地址封存、核废料处置、地热能源开发、环境修复等领域都有研究应用。1.1.1.3网格剖分175
应用TOUGHREACT模拟地下水流,首先需对模拟区进行网格剖分。各回注井进行纵向剖分,具体情况见表7-5~7-6。175
表7-5回注1井纵向剖分结构表岩性顶部埋深底部埋深厚度孔隙度渗透率简化后岩性厚度厚度合并孔隙度渗透率垂向分层数垂向分层平均厚度代号注入层段砂岩2051.12059.28.17.40.085砂岩18.169.87.60.09053230-2泥岩2059.22114.154.9 54.9砂岩2114.12120.96.87.80.0966.8泥岩2120.92281.8160.9 泥岩1160.9183.130.014463-6砂岩2281.82284.42.63.60.0172.6泥岩2284.4230419.6 19.6砂岩23042323.319.39.80.165砂岩219.319.39.80.1651197泥岩2323.32465.2141.9 泥岩2141.9264.130.015538-C砂岩2465.2248115.85.50.04915.8泥岩24812587.4106.4 106.4砂岩2587.42595.17.76.50.071砂岩37.750.96.950.08225D-E泥岩2595.12631.636.5 36.5砂岩2631.62638.36.77.40.0896.7泥岩2638.32778.7140.4 泥岩3140.4312.830.01652F-K175
砂岩2778.72783.44.75.60.0454.7泥岩2783.42853.770.3 70.3砂岩2853.72867.213.54.80.03613.5泥岩2867.22871.54.3 4.3砂岩2871.52881.5103.90.02310泥岩2881.52921.740.2 40.2砂岩2921.72926.44.750.0374.7泥岩2926.42951.124.7 24.7砂岩2951.12956.85.75.60.06砂岩45.737.55.70.055219L-M第一层段泥岩2956.82980.523.7 23.7砂岩2980.52988.68.15.80.058.1泥岩2988.63022.333.7 泥岩433.733.730.01134N砂岩3022.33043.821.54.90.277砂岩521.576.65.20.333326O-Q第二层段泥岩3043.83084.740.9 40.9砂岩3084.73098.914.25.50.38914.2泥岩3098.93142.643.7 泥岩543.780.430.01240R-S砂岩3142.63158.315.73.10.0115.7175
泥岩3158.33179.321 21砂岩3179.33184.95.66.20.554砂岩65.65.66.20.54416T第三层段泥岩3184.93284.299.3 泥岩699.399.330.01250U-V砂岩3284.23290.76.54.50.386砂岩76.572.64.10.102324W-Y第四层段泥岩3290.7331322.3 22.3砂岩33133326134.10.10213泥岩33263333.67.6 7.6砂岩3333.63356.823.23.60.10323.2表7-6元坝2井纵向剖分结构表岩性顶部埋深底部埋深厚度孔隙度渗透率简化后岩性厚度厚度(合并)孔隙度渗透率垂向分层数垂向分层平均厚度代号注入层观测层代号砂岩2246.72262.816.18.70.12砂岩116.116.18.70.12350-2注入层2泥岩2262.82309.947.1泥岩147.147.130.012243-4砂岩2309.92327.217.36.90.069砂岩217.317.36.90.069365-7注入层6175
泥岩2327.22514.3187.1泥岩2187.1187.130.018238-F砂岩2514.32531.817.57.50.085砂岩317.517.57.50.08536G-I注入层H泥岩2531.82699.4167.6泥岩3167.6167.630.01628J-O砂岩2699.42705.76.36.90.069砂岩46.31570.07235P-R注入层Q泥岩2705.72711.35.65.6砂岩2711.32714.43.17.10.0743.1泥岩2714.42778.564.1泥岩464.164.130.01321S-U砂岩2778.52793.715.25.80.046砂岩515.215.25.80.04635V-X注入层W元坝123井,回注层厚34.2m,回注段整体渗透率0.13~0.16.61mD;回注段有效渗透率为28mD。元坝16井,回注层厚32.6m,回注段整体渗透率0.01~4.28mD;回注段有效渗透率为23mD。175
1.1.1.1回注水预测(一)按单井回注能力依次回注根据各回注井回注能力以及每年产生废水水量的情况,对回注井进行回注,由于前期产水量逐渐增大较快,所以同时启用回注1井和元坝2井进行回注(回注时间为1-10年),然后使用元坝123井进行回注(回注时间为11-16年),最后使用元坝16井进行回注(回注时间为17-20年)。按照本次预测,元坝16井还有约2.13万方的储量,若回注期间出现其他回注井回注量无法满足要求时,可以使用元坝16井剩余的储量。具体产水及回注数据情况见下表:表7-7产水量与回注时间预测表年度气井产水量104m3/a气井产水量m3/d净化厂废水104m3/a总产水水量104m3/a每日回注量m3/d回注井回注时间备注11.57430.52.0771回注1井回注起始时间1-10年,共10年;总回注量为:17.4×104m3净化厂废水按照180天排放完成21.57430.52.077131.57430.52.077141.57430.52.077153.5697.50.54.06125.5元坝2井回注起始时间1-10年,共10年;总回注量为:11.1×104m363.5697.50.54.06125.573.5697.50.54.06125.583.4795.10.53.97123.193.3391.20.53.83119.2103.1084.90.53.60112.9112.8277.30.53.32105.3元坝123井回注起始时间260
11-16年,共7年;总回注量为:19.59×104m3122.5569.90.53.0597.9132.3163.20.52.8191.2142.0857.00.52.5885151.9052.10.52.4080.1161.7447.70.52.2475.7171.6043.80.52.1071.8元坝16井回注起始时间16-20年,共4年;总回注量为:9.8×104m3(预留2.13万方)181.4740.30.51.9768.3191.3737.50.51.8765.5201.2634.50.51.7662.5合计45.971055.971)、回注1井注入方式:以高于原始地层7Mpa的压力进行注入,10年总注入量为17.4×104m3,注入量随时间的变化见下图。图7-5注入量随时间变化图为了表现回注水的迁移分布情况,设置回注水的盐度为2%,而原地层水的盐度设为6%,这样便可通过盐度的分布得到回注水的迁移分布情况。260
“Y”层:注入的油田水迁移至距注入井径向约130m范围。“T”层:注入的油田水迁移至距注入井径向约230m范围。“P”层:注入的油田水迁移至距注入井径向约185m范围260
“L”层:注入的油田水迁移至距注入井径向约90m范围图7-6回注1井回注水的迁移分布情况2)、元坝2井注入方式:以高于原始地层压力25Mpa的压力进行注入,10年的总注入量为11.1万方,得到注入速率随时间的变化如下图。图7-7注入量随时间变化图回注水的迁移分布情况如下图所示。260
W层:注入的油田水迁移至距注入井径向约88m范围Q层:注入的油田水迁移至距注入井径向约100m范围H层:注入的油田水迁移至距注入井径向约118m范围260
6层:注入的油田水迁移至距注入井径向约105m范围2层:注入的油田水迁移至距注入井径向约108m范围图7-8元坝2井回注水的迁移分布情况3)、元坝123井元坝123井:厚34.2m,孔隙度4.0%~12.3%,渗透率0.13~16.61mD,按照每年的日回注量105.3、97.9、91.2、85、80.1、75.7m3/d,6年总注入量为19.59×104m3,其中,孔隙度和渗透率均取算术平均值,分别为8.15%和8.37mD。采用定流量完整井方式注入。260
图7-9注入井底附加压力随时间变化图图7-10回注层底层压力分布图图7-11回注层底层注水迁移图由上图可以看出在完成设计回注量后回注层的影响范围约为200m,回注底层的压力小于破裂压力。4)、元坝16井元坝16井:厚32.6m,孔隙度2.7%~7.5%,渗透率0.01~4.28mD260
,按照每年每日回注量为71.8、68.3、65.5、62.5、58.5m3/d,5年总注入量为11.93×104m3。其中,孔隙度和渗透率均取算术平均值,分别为5.1%和2.15mD。采用定流量完整井方式注入。图7-12注入井底附加压力随时间变化图图7-13回注层底层压力分布图图7-14回注层底层注水迁移图由上图可以看出在完成设计回注量后回注层的影响范围约为210m260
,回注底层压力小于破裂压力。(二).定压回注以回注1井为例:以高于初始地层10Mpa压力注入,注入10年,总注入量为217160方,平均每日注入量60方。压力影响范围延伸至径向1000m,近井200m压力提升影响严重。260
图7-15回注层底层压力分布图以高于初始地层22Mpa压力注入,注入10年,总注入量为374750方,平均每日注入量103方。压力影响范围延伸至径向1800m,近井200m压力提升影响严重。260
图7-16回注层底层压力分布图1.1.1浅层地下水环境预测根据地下水环境影响评价导则,本项目地下水环境影响评价工作等级为二级,可采用数值法或解析法进行地下水环境影响预测与评价。本次预测以回注1井为例,通过水文地质调查与试验,基本查清评价区含水层结构、地下水分布、地下水补径排特征、边界条件和水文地质参数,具备地下水流数值模拟的基本条件,故本次地下水环境影响评价将采用数值法进行预测与评价。1.1.1.1预测范围根据导则HJ610-2011的要求,预测范围应包括保护目标和环境影响的敏感区域,必要时扩展至完整的水文地质单元,以及可能与建设项目所在的水文地质单元存在直接补给排泄关系的区域,结合回注井的工程特征和所在周边的环境特点,选择回注1井和元坝16井开展地下水风险预测。回注1井工程区地貌单元属于丘陵剥蚀地貌,岩性以砂岩为主夹砂质泥岩、泥岩等,地下水类型属于基岩风化裂隙水,地下水径流与排泄区域相同,且径流途径短。因此,预测范围为:包含地下水径流途径上下游环境影响敏感目标的,与建设项目所在的水文地质单元存在直接补给关系的区域。260
图7-17回注1井预测范围图260
图7-18元坝16井预测范围图1.1.1.1预测时段及预测因子预测时段包括工程项目建设、生产运行两个阶段,以生产运行期为主要预测时段。预测因子按照-与工程项目排放的污染物有关的特征因子,同时包括难降解、易生物蓄积、长期接触对人体和生物产生危害作用的污染物和反应地下水循环和水质成因类型的常规项目的原则,预测因子为:石油类、氯化物。1.1.1.2预测模型概化1、概念模型260
水文地质概念模型是把含水层实际的边界性质、内部结构、渗透性质、水力特征和补给排泄等条件进行概化,便于进行数学与物理模拟。水文地质概念模型是对地下水系统的科学概化,是为了适应数学模型的要求而对复杂的实际系统的一种近似处理,是地下水系统模拟的基础,它把研究对象作为一个有机的整体,综合各种信息,集多学科的研究成果,以地质为基础,根据系统工程技术的要求概化而成。其核心为边界条件、内部结构、地下水流态三大要素,根据研究区的地质构造、水动力场、水化学场的分析,可确定概念模型的要素。2、水文地质条件概化(1)含水层特征回注1井场区位于丘陵山坡一地势平坦处,上层分布人工填土,厚度约1-5m,下层基岩地层岩性为白垩系下统苍溪组(K1c)的砂岩、泥岩。结合野外水文地质调查结果和区域水文地质资料,根据地层岩性组合及地下水的赋存条件,水动力特征,模拟区内的含水层结构划分为基岩裂隙含水层。基岩裂隙含水层,岩层产状很小,岩层总体平缓,补给条件差、径流短,不具承压条件,地下水主要受构造裂隙控制,多以陡倾裂隙为主,未见有大的破碎带,其赋水条件较差。(2)地下水动态特征模拟区内地下水流动方向主要受地形地貌控制,从地势较高的北方向南方流动,排泄到下游一无名小河。工程区内由于居民拆迁,不在使用地下水,故无人工开采地下水,在工程区周边有少量居民开采以地下水作为饮用水,其水量很小,因此地下水动态变化主要受到气象因素影响。根据模拟区的地下水动态特征,其地下水动态类型主要为入渗—径流型。地下水接近天然状态的动态变化过程,主要表现出随降水量的变化而上、下波动规律。3、边界条件模拟区南部为一无名小河,因此将模拟区南侧概化为河流边界,北侧概化为流量边界,其中北侧为补给边界,南侧为排泄边界;东侧和西侧以地表水分水岭边界,可将二者可概括为零通量边界。模拟区上边界均为潜水面,在该面上存在大气降水入渗、地表水系入渗补给及潜水蒸发排泄等垂向水量交换。模拟区底部为基岩弱风化层,该处地下水径流滞缓,上部基岩裂隙潜水含水层与下界水量交换微弱,基本可忽略不计,因此将其概化为隔水底板。4、源汇项模拟区地下水的补给来源为垂向上大气降水入渗补给、北侧地下水径流补给,地下水的排泄主要为地下水向下游低洼处及河流排泄。综上所述,模拟区地下水可概化为非均质各向异性、空间二维结构非稳定地下水流系统。源汇项主要包括大气降水入渗补给、侧向径流补给,以及侧向径流排泄等。260
5、水文地质参数的确定水文地质参数主要为渗透系数K、水力坡度I、弥散系数D和降雨入渗参数α等,结合本次抽水实验、岩性特征以及参考区域水文地质普查资料等给定初始值,通过模型模拟调试,最终获得模型所用的水文地质参数。1.1.1.1地下水数值模型模拟1、地下水流数学模型地下水数学模型以水文地质概念模型为基础,刻画、再现实际地下水系统结构、运动特征和各种渗透要素的一组数学关系式。对于非均质、各向异性、二维非稳定地下水流系统可用下述模型进行描述:式中:W—地下水流模拟区域;h—潜水含水层底板算起的水位标高(m);K—渗透系数(m/d);Kn—边界法向量的渗透系数(m/d);μ—重力给水度;ε(x,y,t)—源汇项,含水层垂向交换的水量(m/d);h0(x,y)—含水层的初始水位分布(m);Γ1—渗流区域的一类边界;Γ2—渗流区域的二类边界;(x,y)—平面位置坐标;n—边界面的法线方向;q(x,y,t)—二类边界的单宽流量(m3/d/m),流入为正,流出为负;隔水边界时为零。2、地下水水流模拟260
1)、应用软件本次采用地下水模拟软件GMS进行模拟。GMS(GroundwaterModelingSystem)是由BrighamYoung大学环境模拟研究实验室开发的先进的、基于概念模型的地下水环境模拟软件。GMS是目前国际上最先进的综合性的地下水模拟软件包,由MODFLOW、MODPATH、MT3D、FEMWATER、PEST、MAP、SUBSUR-FACECHARACTERIZATION、BoreholeData、TINs(TriangulatedIrregularNets)、Solid、GEO-STATISTICS等模块组成的可视化三维地下水模拟软件包;可进行水流模拟、溶质运移模拟、反应运移模拟;建立三维地层实体,进行钻孔数据管理、二维(三维)地质统计;可视化和打印二维(三维)模拟结果。GMS在美国和世界其它国家得到广泛应用。它是唯一支持TIN、立体图、钻孔数据、2D和3D地质统计、2D和3D有限元和有限差的集成系统。由于GMS的模块特性,可以配置带有所需模块和模型界面的用户版本GMS。MODFLOW为三维有限差分地下水流模型,是由美国地质调查局(USGS)于80年开发出的一套专门用于模拟孔隙介质中地下水流动的工具。自问世以来,MODFLOW已经在如学术研究、环境保护、水资源利用等相关领域内,得到了广泛的应用。2)、模拟区网格剖分应用GMS软件中的MODFLOW模块模拟地下水流,首先需对模拟区进行网格剖分。回注1井网格划分X自595000至598000,Y自3522000至3525000,网格大小20m×20m,井场周围区域加密至5m×5m,平面上划分19231个网格,其中有效单元格12350个。网格划分示意图如图7-19。260
图7-19回注1井模拟区网格剖分示意图元坝井网格划分X自614000至617000,Y自3511000至3514000,网格大小10m×10m,井场周围区域加密至5m×5m,平面上划分36231个网格,其中有效单元格22350个。网格划分示意图如图7-20。260
图7-20元坝16井模拟区网格剖分示意图3、模型的识别和验证模型的识别和验证是整个模拟中极为重要的一步工作,通常要进行反复地调整参数才能达到较为理想的拟合结果。本次模型识别和验证过程采用的方法也称试估—校正法,属于反求参数的间接方法之一。运行计算程序,可得到在给定水文地质参数和各均衡项条件下的模拟区地下水流场,通过拟合同时期的统测流场,识别水文地质参数和其它均衡项,使建立的模型更加符合模拟区的水文地质条件。模型的识别和验证主要遵循以下原则:①模拟的地下水流场要与实际地下水流场基本一致;②从均衡的角度出发,模拟的地下水均衡变化与实际要基本相符;③模拟的水位动态与统测的水位动态一致;④260
识别的水文地质条件要符合实际水文地质条件。根据以上原则,对模拟区地下水系统进行了识别和验证。通过模型的模拟调试,识别了水文地质条件,确定了模型结构、参数和均衡要素,获得模拟区校准后的水文地质参数(表7-7、7-8);模拟的水位监测井的水头值与实测水头值拟合较好(见图7-31、7-32),说明本次建立的数值模型可以对模拟区地下水进行刻画。表7-7回注1井模型校准的含水层参数水平渗透系数(m/d)给水度纵向弥散度横/纵弥散度比潜水含水层0.10.150.1图7-21回注1井监测井水头值与实测水头值拟合图表7-8元坝16井模型校准的含水层参数水平渗透系数(m/d)给水度纵向弥散度横/纵弥散度比潜水含水层0.150.12100.1260
图7-22元坝16井监测井水头值与实测水头值拟合图3、地下水溶质运移数学模型根据《建设项目环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011),地下水溶质运移可采用以下方程进行描述。1、控制方程式中:R—迟滞系数(无量纲),R=1+;—介质密度(mg/dm3);—介质孔隙度(无量纲);C—地下水中组分的质量浓度(mg/L);—介质骨架吸附的溶质质量浓度(mg/L);260
t—时间(d);x,y,z—空间位置坐标(m);Dij—水动力弥散系数张量(m2/d);Vi—地下水渗流速度张量(m/d);W—水流的源汇(1/d);Cs—源中组分的质量浓度,(mg/L);—溶解相一级反应速率(1/d);—吸附相反应速率(L/(mg/d))。2、初始条件C(x,y,z,t)=C0(x,y,z)(x,y,z),t=0式中:C0(x,y,z)—已知浓度分布;—模型模拟区。3、边界条件①第一类边界-给定浓度边界C(x,y,z,t)│Γ1=Cb(x,y,z,t)(x,y,z)Γ1,t≥0式中:Γ1—已知浓度边界;Cb(x,y,z,t)—已知浓度边界上的浓度分布。②第二类边界-给定弥散通量边界│Γ2=fi(x,y,z,t)(x,y,z)Γ2,t≥0式中:Γ2为通量边界;fi(x,y,z,t)为Γ2边界上已知的弥散通量函数。③第三类边界-混合边界│Γ3=gi(x,y,z,t)(x,y,z)Γ3,t≥0260
式中:Γ3—混合边界;gi(x,y,z,t)—Γ3上已知的对流-弥散总的通量函数。应用GMS中的MT3D模块可以对以上数学模型进行数值模拟,联合求解水流方程和溶质运移方程就可得到污染质的空间分布。1.1.1.1地下水环境影响与预测根据水文地质模型的模拟计算结果,按模型模拟得到的地下水流场,考虑污染物在地下水中的运动以弥散与随水体运动推进方式为主,对污染物在地下水中的迁移与转化进行模拟预测。为了采取较严格的污染防治措施,本次地下水污染按最不利条件预测,在模型中不考虑污染物在含水层中的吸附、挥发、生物化学反应,将其作为保守物质看待,模型中各项参数,只按保守型污染质考虑,即只考虑运移过程中的对流、弥散作用。主要基于以下理由:(1)从保守性角度考虑,假设污染质在运移中不与含水层介质发生反应,可以被认为是保守性污染物质,只按保守型污染物质来计算,即只考虑运移过程中的对流、弥散作用。(2)有机污染物在地下水中的运移非常复杂,影响因素除对流、弥散作用以外,还存在物理、化学、微生物等作用,这些作用常常会使污染浓度衰减。目前国际上对这些作用参数的准确获取还存在困难。(3)在国际上有很多用保守型污染物作为模拟因子的环境质量评价的成功实例,保守型考虑符合工程设计的思想。1、正常工况下正常工况下,回注井回注水注入目标地层,不会对回注区域浅层地表水造成污染。2、非正常工况下A影响途径在事故情况下,回注水的建设可能对区域地下水造成影响。通过对项目建设内容的分析,非正常工况下项目对浅层地下水的可能影响途径主要为:260
部分井段由于固井质量相对较差,回注水对浅层井管、固井水泥等腐蚀后,井管和水泥破裂,事故状态时井口压力瞬间减小,回注水通过回注井管向地面回窜,通过破裂的井管和水泥层进入浅层地下水含水层,对浅层地下水造成污染。B预测场景与源强1、非正常工况下回注1井发生井下渗漏情况非正常工况下由于压力和腐蚀作用,在地下10m处开始渗漏,根据上述影响途径,回注水通过破裂的井管和水泥层进入浅层地下水含水层,造成地下水污染。渗漏液在压力作用下向含水层扩散,含水层岩性为砂岩,渗透系数较小,由于含水层水平渗透系数大于垂直方向,渗漏液进入含水层后在地下水流作用下,以水平向迁移扩散为主,垂向上污染物的迁移以对流、弥散方式为主。2、非正常工况下回注16井发生井下渗漏情况非正常工况下由于压力和腐蚀作用,在地下30m处开始渗漏,根据上述影响途径,回注水通过破裂的井管和水泥层进入浅层地下水含水层,造成地下水污染。渗漏液在压力作用下向含水层扩散,含水层岩性为砂岩,渗透系数较小,由于含水层水平渗透系数大于垂直方向,渗漏液进入含水层后在地下水流作用下,以水平向迁移扩散为主,垂向上污染物的迁移以对流、弥散方式为主。回注1井和元坝16井在事故发生3天后异常情况被排除,设渗入含水层中的回注水为100m3。根据同类废水水样分析结果,选定Cl—、石油类作为特征污染物进行预测,Cl—浓度为15000mg/L,石油类浓度为15mg/L。C预测结果由下图可以看出,回注1井Cl—在进入地下水含水层后,小范围内向外扩散,但被含水层中地下水稀释,50天后地下水中Cl—浓度逐渐满足地下水Ⅲ类标准。由于回注井场位于斜坡的一个平台上,污染物进入地下水后,随着地下水径流迁移,会在斜坡地表出露,通过地表径流,对下游水库造成污染。260
图7-23回注1井3天后Cl—超标分布情况图图7-24回注1井10天后Cl—超标分布情况图260
图7-25回注1井25天后Cl—超标分布情况图图7-26回注1井50天后Cl—超标分布情况图260
由下图可以看出,回注1井污染物石油类在进入地下水含水层后,逐渐向外扩散,1年后超标污染物迁移至下游水库。由于回注井场位于斜坡的一个平台上,污染物进入地下水后,随着地下水径流迁移,会在斜坡地表出露,通过地表径流,对下游水库造成污染。图7-27回注1井3天后石油类超标分布情况图图7-28回注1井50天后石油类超标分布情况图260
图7-29回注1井180天后石油类超标分布情况图图7-30回注1井1年后石油类超标分布情况图由下图可以看出,元坝16井Cl—在进入地下水含水层后,小范围内向外扩散,但被含水层中地下水稀释,50天后地下水中Cl—浓度逐渐满足地下水Ⅲ260
类标准。由于回注井场位于斜坡的一个平台上,污染物进入地下水后,随着地下水径流迁移,会在斜坡地表出露,通过地表径流,对下游石滩水库造成污染。图7-31元坝16井3天后Cl—超标分布情况图图7-32元坝16井10天后Cl—超标分布情况图260
图7-33元坝16井25天后Cl—超标分布情况图图7-34元坝16井50天后Cl—超标分布情况图由下图可以看出,元坝16井石油类在进入地下水含水层后,小范围内向外扩散,但被含水层中地下水部分稀释,50天后地下水中石油类浓度逐渐满足标准。由于回注井场位于斜坡的一个平台上,污染物进入地下水后,随着地下水径流迁移,会在斜坡地表出露,通过地表径流,对下游石滩水库造成污染。260
图7-35元坝16井3天后石油类超标分布情况图图7-36元坝16井10天后石油类超标分布情况图图7-37元坝16井25天后石油类超标分布情况图260
图7-38元坝16井50天后石油类超标分布情况图1.1.1污水同层迁移预测距回注井最近的沙溪庙组地表出露处位于在广元市旺苍县,距离回注井约55km,回注井水通过回注1井回灌到地下约3000m深度的沙溪庙组的地层中,回注井地表高层为416m,注水断面约在海平面下2500m处,根据分析回注1井回注试注压力为25Mpa,地下3000m处回注压力为40MPa。回注层为砂岩泥岩互层,地层沙溪庙组至55km外出露地层长度约为60km,回注层位岩层为新鲜基岩,孔隙率小,回注层倾角约为3-8度,回注水沿目标层向上流。回灌20年后封井,回注压力消失,回注水在地下重新受力平衡储存于地下,不会在55km外出露的沙溪庙组地层渗出泄漏。本次未对阆中~南部区块开展构造解释工作,仅利用前任研究成果对本区内构造及断层特征进行描述。260
图7-39回注1井与地表上沙溪庙地表出露位置关系图1.1.1地下水环境影响评价1.1.1.1回注层地下水环境影响评价在小于各个回注井口破裂压力的前提下,依据回注量和回注压力的关系,对各个回注井进行了定流量(定压力)回注地下水影响预测。260
第一、回注1井、元坝123井和元坝16井回注压力影响范围在500m以内(增压小于1MPa),回注水影响范围约为200m;元坝2井由于存在内部和外部两个回注区域,且以内部区域为主要回注区,在井口增压25Mpa的条件下,回注量逐渐减小,回注影响范围约在104m以内。第二、以回注1井为例开展了定压回注预测,在井口增压22Mpa时,10年内日回注量约为103m3,地下水影响范围约1800m,井中心200m以内增压显著。同层污水迁移预测结果为:距回注井最近的沙溪庙组地表出露处位于在广元市旺苍县,距离回注井约55km,回注1井注水断面约在海平面下2500m处,其回注层增加范围约在1800m,因此废水不会迁移在至地表同层。综上,在小于各个井口破裂压力下进行回注是可行的,在地质构造封闭性和地层压力的作用下不会迁移至地表同层。1.1.1.1回注对浅层地下水环境影响评价以回注1井和元坝16井为例,进行了风险状况下废水对浅层地下水环境影响预测。回注1井中以氯离子为代表可被地下水稀释的物质,在事故发生50天后,距离井口约75m范围内浓度逐渐达到地下水Ⅲ类水质浓度,石油类约在1年后迁移至地表水体;由于回注1井井场位于斜坡的一个平台上,污染物进入地下水后,随着地下水径流迁移,约50天左右会在斜坡地表出露,通过地表径流,对下游水库造成污染。元坝16井,在事故发生50天后,氯离子距离井口约45m范围内浓度逐渐达到地下水Ⅲ类水质浓度,地下水中石油类在50天后也逐渐满足标准,由于元坝16井井场位于较陡斜坡的一个平台上,污染物进入地下水后,随着地下水径流迁移,约50天后会在斜坡地表出露,通过地表径流,对下游石滩水库造成污染。综上,假定事故发生情况下,地下水中可溶性物质在水流的稀释作用下浓度逐渐降低,影响范围较小,但是石油类等不可溶物质如果不进行处置则可以迁移出地表造成其他污染。总体而言,在采用一定地下水环境保护措施的条件,回注对浅层地下水环境影响影响范围较小,是可控的。1.2地下水环境保护措施与管理措施260
本项目正常工况下,回注井场区生活废水全部循环利用,回注气田水全部回注至目标层位,不会对地下水造成影响,但在回注气田水输送或运输过程中可能会发生渗漏、泄漏,如不采取合理的防治措施,则污染物有可能渗入地下水,从而影响地下水环境。在非正常工况或者事故状态下,回注气田水的浅层管道、回注罐等发生破裂的情况下,污染物和废水会渗入地下,对浅层地下水造成污染;若回注压力不稳定,可能导致回注水窜层,造成其他含水层污染。针对项目可能发生的地下水污染,本工程地下水污染防治措施按照“源头控制、污染监控、应急响应”相结合的原则,从污染物的产生、入渗、扩散、应急响应全方位进行控制。1.1.1施工期地下水环境保护措施施工场地设置简易隔油池、厕所及化粪池(隔油池、厕所及化粪池根据相关规范的要求做好防渗措施),对施工队伍居住地的食堂、浴室及厕所粪便污水进行预处理后,进行农业灌溉。施工机械维修过程中产生的油污水应予以收集,统一处理后委托环卫部门及时清运。工程施工污水经必要的初级处理(如沉淀池处理)后委托当地环卫部门及时清运。1.1.2运营期地下水环境保护措施严格按照国家相关规范及要求,对工艺、管道、设备、污水储存及处理构筑物采取相应的措施,以防止和降低污染物渗漏、泄漏,将污染物泄漏的环境风险事故降低到最低程度。1、浅层地下水保护措施(1)井场防渗包括注水泵区采取基层C20片石混凝土,面层C20碎石混凝土;高架注水管区基层粘土层,下部为片石浆灌,上部为C20混凝土正板;污水池池底以可塑粘土为持力层,夯实后,先浇筑10cm厚C15碎石混凝土找平层,然后浇一层10cm厚C20细石钢筋混凝土防渗层。污水池的防渗系数均应小于1.0×10-10cm/s。对本工程来说,污水池仅用于注水泵检修或维修时,临时储存管道中残存的气田水。周围场面防渗采用C15混凝土防渗层,厚8cm。井场分区防渗可满足回注期间污染物防渗要求。260
(2)建设方应编制污染应急方案,并对地下水实施污染监控制度,以保障农户生活饮用水安全。根据工程特点,对地下水进行监测,以监控工程对地下水的环境影响。若监测结果表明项目实施导致地下水超标,应采取临时供水措施(配送桶装水等)以保障居民的饮用水需要,并为受影响的农户另觅水源打井,保证居民的正常生活。(3)定期检查注水泵、注水罐、污水池等设施是否存在渗漏的风险。若出现渗漏,立即停止回注,并进行维修。2、深层地下水保护措施(1)回注时保证压力稳定,避免应压力变化过快导致回注水在含水层之间出现窜层现象导致地下水的污染。(2)气田水回注注主要通过管道向地下进行回注,因此管道的密封性能就直接决定废液回注的安全性。为防止气田水液从管道渗出而进入需要保护的地下水含水层,回注管道共设置多层套管进行保护。回注1井:第一层套管(0~30m):封隔地表水层;第二层套管(0~700m):封隔浅水层;第三层套管(0~2200m):封隔回注目的层以上地层;第四层套管(0~3390m):油层套管。元坝2井、元坝123井、元坝16井为3口老井,应参照回注1井套管设置方式进行改进。1.1地下水污染监控1.1.1地下水监测计划为了及时准确掌握回注井场区周边地下水环境质量状况和地下水体中污染物的动态变化,本项目拟在每口回注井场区建立下水长期监控系统,包括科学、合理地设置地下水污染监控井,建立完善的监测制度,配备先进的检测仪器和设备,以便及时发现并及时控制。260
目前尚没有针对建设项目地下水环境监测的法律法规或规范,本项目地下水环境监测主要参考《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004),结合研究区含水层系统和地下水径流系统特征,考虑潜在污染源、环境保护目标等因素,并结合模型模拟预测的结果来布置地下水监测点。1.1.1地下水监测原则地下水监测将遵循以下原则:(1)以浅层地下水监测为主的原则;(2)兼顾回注井场区场界原则;(3)水质监测项目参照《地下水质量标准》相关要求确定,各监测井可依据监测目的不同适当增加和减少监测项目。运营单位安全环保部门设立地下水动态监测小组,专人负责监测或者委托专业的机构分析。1.1.2监测井的布设依据地下水监测原则,参照《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004)的要求,结合研究区水文地质条件,以拟建回注井场区为中心布设地下水水质监测井。监测点位置:在每个回注井场区的地下水水流上游应设1个地下水背景(或对照)监控点,在回注井场内设1个监测点,在地下水水流下游方向两侧及正下游方向各设1个监测点。监测取样层位:潜水含水层。取样频率:在回注期间前3个月每10天监测一次,3-6个月每30天监测一次,6个月之后每季度监测一次。主要监测因子:硫化物、高锰酸盐指数、Cl—、pH等。1.2风险事故应急响应1.2.1风险应急预案制定风险事故应急预案的目的是为了在发生风险事故时,能以最快的速度发挥最大的效能,有序地实施救援,尽快控制事态的发展,降低事故对地下水的污染。针对应急工作需要,参照相关技术导则,结合地下水污染治理的技术特点,制定地下水污染应急治理程序见图7-50。260
图7-50地下水污染应急治理程序框图1.1.1风险事故应急处理措施无论预防工作如何周密,风险事故总是难以根本杜绝,制定风险事故应急预案的目的是要迅速而有效地将事故损失减至最小,本项目应急预案建议如下:(1)事故发生后,迅速成立由当地环保局牵头,公安、交通、消防、安全等部门参与的协调领导小组,启动应急预案,组织有关技术人员赴现场勘查、分析情况、开展监测,制定解决消除污染方案。(2)制定应急监测方案,确定对所受污染地段的上下游至地表水、沿岸村庄饮用水源进行加密监测,密切关注污染动向,及时向协调领导小组通报监测结果,作为应急处理决策的直接支持。(3)划定污染可能波及的范围,在划定圈内的群众在井中取水的,要求立即停止使用,严禁人畜饮用,对附近群众用水采取集中供应。(4)应尽快对污染区域人为隔断,尽量阻断其扩散范围。对较小的河流可建坝堵截。同时也要开渠导流,让上游来水改走新河道,绕过污染地带,通过围堵、导控相结合,避免污染范围的扩大。260
1.1结论与建议1.1.1结论1.1.1.1地下水评价工作等级项目在建设、生产运行和服务期满后的各过程中,可能会对场区周围的地下水造成污染。因此根据《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)中,本项目属Ⅰ类环境影响特征的建设项目。本项目按照Ⅰ类建设项目划分工作等级,根据建设项目场地的包气带防污性能、含水层易污染特征、地下水环境敏感程度、污水排放量与污水水质复杂程度划分如下:1、包气带防污性能本工程场地地下基础之下第一岩(土)层为风化的连续分布的泥岩、夹砂岩层泥岩地层,垂向渗透系数在1×10-7~1×10-4cm/s之间,单层厚度大于1m,因此包气带防污性能为中等。2、含水层易污染特征工程含水层为基岩裂隙孔隙水潜水含水层,包气带岩性为泥岩、夹砂岩层的泥岩,地下水与地表水联系一般,不属于多层含水层系统。因此含水层易污染特征为不易。3、地下水环境敏感程度分级场地周围存在居民开采利用浅部风化裂隙水(碎屑岩裂隙水),因此地下水环境敏感程度分级为较敏感。4、污水排放量工程回注总规模为400m3/d小于1000m3/d,污水排放量分级为小。5污水水质复杂程度回注废水中污染物类型为常规指标和有机物,需预测的水质指标大于6个,因此污水水质复杂程度分级为复杂。本工程按照Ⅰ类建设项目工作等级划分依据,地下水工作等级应为二级。1.1.1.2污染源排放分析1、施工期污染源排放260
施工生产废水包括各种施工机械设备运转的冷却及洗涤用水。前者含有大量的泥砂,后者则会有一定量的油污。同时在施工设备安装过程中,因调试、清洗设备,也会产生一定量的含油废水。施工期间产生的施工废水,经沉淀处理后循环使用,不排放。生活污水是由于施工队伍的生活活动造成的,包括食堂用水、洗涤废水和冲厕水。主要污染物为CODCr、氨氮和SS。施工人员生活污水将经过旱厕收集后,预处理后作为农用,不外排。2、运营期污染源排放生活污水包括食堂用水、洗涤废水和冲厕水等。主要污染物为CODCr、NH3-N和SS。生活污水将经过旱厕收集后,预处理后作为农用,不外排。回注气田水:根据《元坝气田17亿方年试采工程气田水综合处理工程基础设计》(项目号:BD12128-1),回注气田水主要包括采出废水和净化厂废水。该废水由水处理站预处理达到回注标准后,由罐车拉水或者外输管线输送至回注井场,然后经注水泵加压回注。1.1.1.1水文地质特征区域属中国东部层型新华夏系第三沉降带四川盆地西缘之川西褶带和川中褶带,以苍溪向斜为界,其西北为川西褶带,其东南为川中褶带。川中褶带构造形迹微弱,一般无明显线形构造,主要为平缓多高点弧形褶皱,鼻状背斜、短轴背斜,发育在其它构造体系中。川西褶带与川中褶带构造特征基本相同,由一系列宽缓的背、向斜和穹隆构造构成,轴向以北东或北东东向为主,岩层倾角1~3度,轴部出露白垩系下统苍溪和白龙组砂岩和泥岩,地质构造较简单。区域地层自上而下依次为白垩系剑门关组,侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系长兴组、吴家坪组、茅口组、栖霞组、梁山组,石炭系黄龙组,志留系韩家店组。区内风化带裂隙水主要赋存于侏罗系蓬莱镇组(J3p)和白垩系下统剑门关组(K1j)、剑阁组(K1jn)砂、泥岩风化裂隙中。260
区域的地下水径流场主要受地形地貌控制,还受到岩性特征、风化裂隙发育程度和构造裂隙发育程度的影响。低山、丘陵区一般一条沟谷即为一个独立的水文地质单元,山(丘)顶一般为地下水的补给带,丘坡为入渗补给和强烈交替径流带,平台、缓坡带、沟谷为埋藏储集区或地下水出露带。总体上,大气降水是红层浅层风化带裂隙水主要补给来源,其次是地表水体。低山丘陵区水库、堰塘、稻田、溪沟等对地下水均有一定的补给。1.1.1.1地下水环境现状调查对元坝123井和回注1井地下水水质进行监测,分析数据的结果表明,区域地下水可以满足《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类限制要求,没有出现超标。元坝123井和回注1井周边地下水环境质量总体较好。1.1.1.2地下水环境影响预测评价在破裂压力以下,废水回注对同层地下水影响范围较小;由于地层构造的封闭性和地层压力的作用下污水预测情况下是不能在地表同层出露的。事故状况下浅层地下水污染预测结果表明,建设项目运行阶段,在非正常情况或者事故状态下,预测污染因子对浅层地下水在小范围内出现超标现象,污染物通过地表出露排泄至地表水体,通过采取定期监测、应急响应、地下水治理等环保措施后,可满足地下水环境质量要求。1.1.2建议(1)地下水污染具有不易发现和一旦污染很难治理的特点,因此,防止地下水污染应遵循源头控制、防止渗漏、污染监测及事故应急处理的主动与被动防渗相结合的原则。(2)建议加强防渗设计、施工与管理,杜绝渗漏等风险事故发生。(3)应加强施工期及运营期地下水水质监测。(4)建议企业完善和健全环境管理体系,更好地做到安全生产、风险防范、污染预防及持续改进各项环境保护、安全生产工作。260
1环境风险评价事故风险评价主要考虑与本项目有关联的突发性灾害事故,包括易燃易爆和有毒有害物质。发生这种灾难性事故的概率虽然很小,但影响的程度往往是巨大的。根据国内事故案例,气田水综合处理工程可能存在的风险主要有气田水处理站硫化氢泄漏、回注水外溢、气田水处理站事故以及污水外输管道破裂、断裂、堵塞、罐车事故导致污水外溢,因此需要进行必要的环境事故风险分析,提出降低事故风险的措施及应急预案,确保气田水综合处理工程的安全可靠性以及周围居民的生命安全。1.1环境风险识别本项目环境风险主要表现在:1)气田水处理站硫化氢泄漏及加药间药品泄漏。2)气田水处理站污水处理系统故障。3)污水外输管道破裂、断裂、堵塞及运水罐车事故导致污水外溢。4)气田水回注站回注入井过程中污水外溢的环境风险。5)回注16井回注站回注入井过程污水外溢对石滩水库的环境风险。1.1.1硫化氢泄漏风险(1)物质危害性识别根据《危险化学品名录》(2002年)中的规定,本项目所涉及的主要危险物质为硫化氢和双氧水,其危险特性分别见表8-1和8-3所示。①硫化氢表8-1硫化氢危险特性说明国标编号21006CAS号7783-06-4中文名称硫化氢英文名称hydrogen sulfide别 名氢硫酸分子式H2S外观与性状无色有恶臭气体260
分子量34.08蒸汽压2026.5kPa/25.5℃闪点:<-50℃熔 点-85.5℃沸点:-60.4℃溶解性溶于水、乙醇密 度相对密度(空气=1)1.19稳定性稳定危险标记4(易燃气体)用途用于化学分析如鉴定金属离子硫化氢具有易燃、易爆、有毒及腐蚀等特性。1)硫化氢的腐蚀性弱酸性水,对金属的腐蚀形成有电化学腐蚀、氢脆和硫化物应力腐蚀开裂,以后两者为主,一般统称为氢脆破坏。2)硫化氢的易燃易爆性硫化氢为可燃气体,相对密度(空气=1)为1.19,比空气重,易沉积在地势低洼处,与空气混合能形成爆炸性混合物,其爆炸极限范围为4~46%(V%),遇明火、高热能引起燃烧爆炸。3)硫化氢的毒性H2S为强烈的神经性毒物,对粘膜有强烈的刺激作用,其毒性较CO大5~6倍。阈限值:我国规定几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的最大硫化氢浓度为15mg/m3(10ppm)。安全临界浓度:工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度为30mg/m3(20ppm)。危险临界浓度:对工作人员生命和健康产生不可逆转的或延迟性的影响的硫化氢浓度为150mg/m3(100ppm)。硫化氢对人的生理影响及危害见下表:表8-2硫化氢对人的生理影响及危害在空气中的浓度暴露于硫化氢的典型特性体积%ppmmg/m30.0000130.130.18通常,在大气中含量为0.195mg/m3(0.13ppm)时,有明显和令人讨厌的气味,在大气中含量为6.9mg/m3(4.6ppm)时就相当显而易见。随着浓度的增加,嗅觉就会疲劳,气体不再能通过气味来辨别0.0011014.41有令人讨厌的气味。眼睛可能受刺激。美国政府工业卫生专家公会推荐的阈限值(8h加权平均值)0.00151521.61美国政府工业卫生专家公会推荐的15min短期暴露范围平均值0.0022028.83在暴露1h或更长时间后,眼睛有烧灼感,呼吸道受到刺激,美国职业安全和健康局的可接受上限值260
0.0055072.07暴露15min或15min以上的时间后嗅觉就会丧失,如果时间超过1h,可能导致头痛、头晕和/或摇晃。超过75mg/m3(50ppm)将会出现肺浮肿,也会对人员的眼睛产生严重刺激或伤害0.01100144.143min~15min就会出现咳嗽、眼睛受刺激和失去嗅觉。在5min~20min过后,呼吸就会变样、眼睛就会疼痛并昏昏欲睡,在1h后就会刺激喉道。延长暴露时间将逐渐加重这些症状0.03300432.40明显的结膜炎和呼吸道刺激。注:考虑此浓度为立即危害生命或健康,参见美国国家职业安全和健康学会《NOISH化学危险品手册》(DHHSNo85-114)0.05500720.49短期暴露后就会不省人事,如不迅速处理就会停止呼吸。头晕、失去理智和平衡感。患者需要迅速进行人工呼吸和/或心肺复苏技术0.077001008.55意识快速丧失,如果不迅速营救,呼吸就会停止并导致死亡。必须立即采取人工呼吸和/或心肺复苏技术0.10+1000+1440.98+立即丧失知觉,结果将会产生永久性的脑伤害或脑死亡。必须迅速进行营救,应用人工呼吸和/或心肺复苏注:表中数据来源于《含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法》(SY/T6137-2005)②过氧化氢(双氧水)表8-3过氧化氢危险特性说明国标编号83501CAS号7681-52-9中文名称过氧化氢[20%≤含量≤60%];双氧水英文名称Hydrogen peroxide,aqueous solution别 名双氧水分子式H2O2外观与性状无色透明液体,有微弱的特殊气味分子量34.01沸点158℃熔 点-2℃溶解性溶于水密 度相对密度(水=1)1.10稳定性不稳定危险标记20(腐蚀品)主要用途用于水的净化,以及作消毒剂、纸浆漂白等,医药工业中用制氯胺等1)健康危害260
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:次氯酸钠放出的游离氯可引起中毒,亦可引起皮肤病。已知本品有致敏作用。用次氯酸钠漂白液洗手的工人,手掌大量出汗,指甲变薄,毛发脱落。毒理学资料及环境行为:急性毒性:LD505800mg/kg(小鼠经口) 危险特性:受高热分解产生有毒的腐蚀性气体。有腐蚀性。 燃烧(分解)产物:氯化物。2)泄漏应急处理疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议就急处理人员戴好防毒面具,穿相应的工作服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后转移到安全场所。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。3)防护措施:呼吸系统防护:高浓度环境中,应该佩带防毒口罩。紧急事态抢救或逃生时,建议佩带自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 防护服:穿工作服(防腐材料制作)。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。4)急救措施:皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水彻底冲洗。 吸入:脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。食入:误服者给饮大量温水,催吐,就医。 5)灭火方法:雾状水、二氧化碳、砂土、泡沫。(2)生产过程潜在危险因素识别1)硫化氢泄漏硫化氢强烈的神经性毒物,对粘膜有强烈的刺激作用,泄露会造成人员在中毒。硫化氢易发生火灾260
,受热、光照、火星、振荡等因素或遇到某些有机物质都能引起火灾。气田水处理站的压力两相罐、混凝沉降池、空间除硫装置采取全密封,发生硫化氢泄漏的机率非常小,但在实际使用过程中,由于人员误操作以及设备故障等原因发生器都有发生硫化氢泄漏从而引起中毒的可能性。2)生产工艺过程危险有害因素辩识通过对建设项目硫化氢危险有害因素分析,得出在生产过程中主要存在中毒、火灾、触电、起重伤害、机械伤害、淹溺、噪声等危害,其具体危害辩识结果如下:表8-4工艺过程危险有害因素一览表序号部位主要危险物料危险有害因素分类(GB6884-96)1压力两相罐、混凝沉降池、空间除硫装置、加药间硫化氢泄漏、中毒、火灾、触电、机械伤害、起重伤害等2风机和各类机泵——触电、机械伤害、噪声等3污水处理池水淹溺、高出坠落等3)危险化学品储存危险有害因素辩识危险化学品储罐区储存的危化品有双氧水。危险化学品储存的危险性如下表:表8-5储存场所危险有害因素一览表场所主要危险物料危险有害因素分类(GB6884-96)双氧水储备间、加药间双氧水腐蚀、中毒、起重伤害等4)主要设备设施危险有害因素辩识通过分析,气田水处理站使用设备设施存在的危险有害因素辩识结果如下:表8-6主要设备危险有害因素一览表序号设备名称/种类存在的主要物料主要危险有害因素1压力两相罐、空间除硫装置硫化氢泄露、材质缺陷2加药间双氧水泄露、材质缺陷3电动葫芦——钢瓶脱落、材质缺陷4风机、泵类——振动、噪声、材质缺陷1.1.1气田水处理站风险识别本项目气田水处理站260
环保设施主要有空间除硫装置、排泥池、污泥浓缩池、脱水机房等废水处理设施,当环保设施出现故障时,将对环境造成污染。气田水采用生产废水处理系统(调节、浓缩、脱水)处理后回用至流程,不外排,当生产废水处理系统出现故障时,可能导致废水不经处理直接进入回注管道回注进入底层,对地下水产生不良影响。1.1.1污水外输管道及运水罐车事故污水外溢风险本项目污水外输管线投产后,在正常运行的情况下,不会对环境造成不良影响,但是管线处于非正常状态下(即事故状态),将对外环境尤其是地下水环境、地表水环境乃至环境空气产生一定影响,非正常运行状态主要是指低压气田水外输管线过长,可能产生水击现象,同时含硫气田水腐蚀管线导致管线破裂、断裂以及堵塞时,泄露出的含硫气田水会造成环境污染和人员伤害。原因主要有两个方面,一是自然因素,即地震、气候变化等;二是人为因素,即选材、施工、防腐、检修、操作以及管沟的回填土没有按规范要求进行以及后续建设项目施工损坏管道等。汽车运输过程发生交通事故,可能造成外运污水发生泄漏,污染运输沿线的地表水、地下水、土壤环境。1.1.2气田水回注站回注入井过程中环境风险1)由于回注井的回注层位封闭性不好,致使回注水窜层至其他层位或地表,造成地下水、地表水、土壤环境污染。2)从潜在的地质露头区渗出。在回注井和回注层位选择时,均进行了地质论证,尽可能保证回注层位封闭性好,无露头。但由于地下情况的不确定性及各气田地质资料和地质条件的局限性,难以完全保证回注层避开露头区。3)电化学腐蚀致使回注井油、套管穿孔,导致回注水从地表渗出。气田水氯化物含量普遍很高,注入地层后,对油、套管产生的电化学腐蚀较大,易引起油、套管本体,特别是油、套管连接处腐蚀穿孔,致使回注的气田水从注水井周边的地表渗出。高氯化物气田水从地表渗出后,易导致大面积的水体污染和土壤污染,影响周边民众的生产生活用水,并可能引起庄稼减产。260
1.1.1回注16井回注站回注入井过程对石滩水库的环境风险元坝回注16井距石滩水库直线距离约700m,石滩水库以灌溉为主,兼有防洪、供水等综合利用功能,为三类地表水域,供水取水口位于老观镇4村7社,日取水规模为600方,作为老观镇饮用水用水,供应人口约5000人,供水口区域划定了饮用水源保护区。本项目所在区域16井位置距离取水口2400m。不在饮用水源保护区范围内。依据本报告相关地表水、地下水环境影响预测分析,16井气田水回注站回注过程中不会对石滩水库产生影响。但由于地下情况特别是气田地质资料和地质条件的不确定性,预测具有局限性,16井气田水回注站回注入井过程中,可能产生如下环境风险:1)由于16井的回注层位封闭性不好,致使回注水窜层至其他层位或地表,或从潜在的地质露头区渗出,造成对石滩水库水质的环境污染。2)气田水氯化物含量普遍很高,注入地层后,对油、套管产生的电化学腐蚀较大,易引起油、套管本体,特别是油、套管连接处腐蚀穿孔,致使回注的气田水从注水井周边的地表渗出,影响石滩水库周边民众的生产生活用水。3)在回注过程中,由于回注站压力设置不当、回注井内压力变化、回注过程操作失误或其他不明原因,导致回注水溢出井口流入地表,可能最终进入石滩水库,影响石滩水库水质。1.2环境风险评价等级根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)确定的爆炸物质、易燃物质、活性化学物质和有毒物质类别,本项目所涉及的易燃易爆、有毒有害物质主要为气田水处理站进行气田水处理时逸散出来的H2S,产生量约为0.09t/d。项目生产场所H2S最大贮存量为0.09t<2t(临界量),均远远小于重大危险源临界量,未构成重大危险源;项目所处地为农田区域,为非环境敏感地区。根据HJ/T169-2004第4.2.3.1关于环境风险评价工作级别划分原则,确定本项目风险评价等级为二级。260
表8-7评价工作级别(一、二级)剧毒危险性物质一般毒性物质可燃、易燃危险物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二二二环境敏感地区一一一一1.1事故源项分析任何一个系统,均存在各种潜在事故危险。风险评价不可能对每一个事故均去做环境影响风险计算和评价,尤其对于庞大复杂的系统,因其既不经济,也无必要性。为了评估系统风险的可接受程度,在风险评价中筛选出系统中具有一定发生概率,其后果又是灾难性的事故,且其风险值为最大的事故——即最大可信灾害事故,作为评价对象。根据工程分析,确定本项目风险源为以下几个方面:1、硫化氢泄漏及加药间药品泄漏;2、气田水处理站污水处理系统故障;3、污水输运管道破裂、断裂、堵塞及运水罐车事故导致污水外溢;4、回注井回注过程污水外溢。1.2事故后果分析1、硫化氢泄漏硫化氢是一种无机化合物,正常情况下是一种无色、易燃的酸性气体,浓度低时带恶臭,气味如臭蛋;浓度高时反而没有气味(因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经)。它能溶于水,0°C时1摩尔水能溶解2.6摩尔左右的硫化氢。硫化氢的水溶液叫氢硫酸,是一种弱酸,当它受热时,硫化氢又从水里逸出。硫化氢是强烈的神经毒素,对粘膜有强烈刺激作用。短期内吸入高浓度的硫化氢后出现流泪、眼痛、眼内异物感、畏光、视觉模糊、流涕、咽喉部灼烧感、咳嗽、胸闷、头痛、头晕、乏力、意识模糊等。重者可出现脑水肿、肺水肿,极高浓度(1000mg/m3以上)时可在数秒内突然昏迷,发生闪电型死亡。高浓度接触眼结膜发生水肿和角膜溃疡。长期低浓度接触,可引起神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱。260
硫化氢易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硫酸或其它强氧化剂剧烈反应,发生爆炸。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃。 因此硫化氢的泄露会对生产区的工作人员造成人身危害。2、气田水处理站事故导致污水未经处理外运当生产废水处理系统出现故障时,可能导致废水不经处理直接进入回注管道回注进入底层,对地下水产生不良影响。3、污水外输管道破裂、断裂、堵塞及运水罐车事故导致污水外溢本项目外输回注水含有硫化氢,低压气田水外输管线过长,可能产生水击现象,同时含硫气田水腐蚀管线导致管线破裂、断裂、堵塞及运水罐车事故时,泄露出的含硫气田水会造成环境污染和人员伤害。4、回注井回注过程污水外溢由于回注井的回注层位封闭性不好,致使回注水窜层至其他层位或地表;从潜在的地质露头区渗出;电化学腐蚀致使回注井油、套管穿孔;回注井内压力、回注压力、操作失误等原因,造成地下水、地表水、土壤环境污染。1.1项目风险管理风险管理分为两个层次:其一是建立各类预防事故发生的风险防范措施,其目的是最大限度的杜绝事故发生;其二制订风险事故应急预案,其目的是当事故发生后可迅速而有效地将事故损失减至最小。1.1.1环境风险防范措施1.1.1.1硫化氢泄漏及加药间药品泄漏的环境风险防范措施(1)药品的存储管理操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴直接式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防腐工作服,戴橡胶手套。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。260
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与酸类分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与碱类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。(2)站场内储罐均采用静电接地;各种用电设备均按国家的有关标准做好接零接地保护措施。(3)所有电气设备都按照安全规范要求安装。(4)对工艺过程中所需的碱、阻垢剂等化学药品应由专人负责,严格管理。对于投加的强酸强碱药剂,配套密闭投药装置。同时给生产人员配备相应的防毒面具等劳保用品。(5)罐操作平台、池子周围的梯子、栏杆的设计严格按有关标准执行,并采取防滑措施;(6)生产厂房内,采用强制通风;(7)各岗位分工明确,操作人员须经专门的培训,确保安全生产。(8)废水池进行检修时,应开启通风机,操作人员佩戴呼吸器和有毒气体检修检测仪,于上风侧进行操作,避免吸入有毒气体。(9)工艺单元区均根据泄漏点的位置以及探头的检测半径设置硫化氢探测器,选用电化学式有毒气体探测器,安装高度0.5m,每座站12台。(10)按照《石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范》SY6503-2008的要求在作业场所设置固定式硫化氢监测报警器,按照《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程》SY/T6277-2005第5.2.4条要求,气田水处理站、注水站配置足够数量的正压式空气呼吸器和硫化氢监测报警器。(11)在气田水处理站装卸车区域均配置有固定式H2S监测仪,24小时连续监测现场H2S浓度,监测仪探头置于现场H2260
S易泄漏区域,主机安装于远离现场的控制室。配备移动式H2S监测仪,正压式呼吸器和检修时用的现场通风机等,以降低或消除含硫气体对操作人员健康危害。严禁非生产人员随意进入可能有含H2S天然气泄漏的生产区域,在废水装车过程中,操作人员应佩戴防护面具,穿着防静电的防护服、鞋等。(12)含硫污泥运输、装卸过程中安全措施气田水处理站进行气田水处理后,在气田水池中形成的污泥需定期进行清理。由于污泥中含有一定量H2S,装卸车过程中配备移动式H2S监测仪,正压式呼吸器和检修时用的现场通风机等,以降低或消除含硫气体对操作人员健康危害。操作人员应佩戴防护面具,穿着防静电的防护服、鞋等。(13)消防及火灾报警系统1)每个气田水处理站设置一套火灾报警系统,设1台消防水泵,按规范设置室外地上式消火栓;厂区内应设置低压消防水系统,消火栓的间距不应大于120m;各厂房、建筑物内应根据《建规》的有关要求设置室内消火栓系统。2)消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风处灭火。切断气源。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉。3)消防系统应设置消防备用电源。4)定期应对消防泵及其他消防设施启动一次,保证正常备用。5)消防栓附近应就近配置消防水带和消防水枪,应设在明显易于取用的地点。6)生产厂区内配置的灭火器类型和数量应满足《建筑灭火器配置设计规范》中规定的火灾类别的要求,灭火器应定期检查和更换灭火剂。7)电器起火,应立即切断电源,并使用二氧化碳或干粉灭火器。禁止使用水或泡沫灭火器扑救。8)消防废水的收集260
根据中华人民共和国国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16-1987(2001版)第八章的分析,从上海、无锡,南京。武汉、株洲、西安等市火灾消防用水量统计,对于生产厂房和库房,有效扑救火灾(一次)最小用水量为10L/s、平均用水量为39.15L/s。以扑救火灾6h计,共需消防用水846m3。气田水处理站内水池类别较多,容量较大,一旦发生火灾事故,消防废水可暂存于清水池中,经处理后排放,因此不必另建消防水池。总之项目必须确保异常状况下,消防废水只能导入站内临时应急水池中,不得以任何形式在无害化处理前排入厂区外东河等地表水体。(14)安全管理对策措施建立完善的安全管理制度,如议事制度、危险化学品管理制度、检查制度、教育制度、设备管理制度、劳动保护用品发放制度和标准、动火制度等,建立各岗位安全操作规程,编制危险化学品事故应急救援预案并实施演练,并在生产过程中并严格执行。1.1.1.1气田水处理站事故导致污水未经处理外运环境风险防控措施1)污水处理设备应落实专门的监控人员。负责人和安全管理人员应经过相关部门的安全管理培训,并考核合格。对新进人员必须经过严格的三级安全教育和专业培训,并经考试合格方可上岗。特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训,取得特种操作资格证书方可上岗作业。2)化验人员每天须定时抽取进水口、各池体出水及总出水口的水样。一旦出现水样水质异常,应立即停止污水处理站运行及污水外运,及时查找原因并予以解决,污水处理站应建设事故应急池,此时污水应排入应急池,待污水处理站正常运行时再次处理后外运。3)定期对污水进行转运,避免由于储存过多导致其外溢污染环境;加强污水罐的维护保养工作,避免由于腐蚀等造成其泄漏污染环境。1.1.1.2污水外输管道及运水罐车事故污水泄漏环境风险防控措施1)气田水管线沿线重要穿跨越段设保护套管,沿线一定间距和穿跨越等重要位置设标志桩,方便巡线检修,并警示沿线居民等,防止人为破坏管线。2)气田水处理站、注水站管线设水击泄放保护阀,出口接入就近的酸液罐或废水罐,防止水击对管线、设备的破坏。3)260
密闭废水罐车运水含硫气田水,卸车过程自动向水罐补氮气;装车过程的天然气回气密闭流程,确保含硫天然气不外泄。气田水罐设计有液位连续监测,高液位声光报警,连锁关闭装车泵。运输路线选择经当地乡村公路运输。线路沿途明确无文物古迹、风景名胜、自然保护区等。通过以上措施和应急预案处理,做到防患于未然,杜绝或将硫化氢泄露、污水外输管道破裂、断裂、堵塞及运水罐车事故导致污水外溢发生风险事故的几率降低为零,真正达到预防事故发生的目的。1.1.1.1气田水回注站回注入井过程中环境风险防范措施1)构建并完善风险防控体系,将气田水输送及回注处理辨识为气矿重大环境因素,并制定相应的管理方案加以控制。制定气田水管线巡检制度,对回注场站周边环境进行监控,掌握露头区周边水质变化状况。2)进一步保证采取先进的回注技术,注水井固井采用表层和技术套管固井套管程序,水泥返高至地面,可防止回注污水上窜污染地下水。注水井选用抗腐蚀合金最高级别钢管做注水管,使用高抗硫、耐压差的封隔器注水,直接伸到回注层位置,杜绝污水进入浅层含水层发生的几率。3)布设跟踪监测点,在回注井附近设置浅层地下水观测井,并定期进行监测,以掌握特征离子的变化情况,为气田水的回注提供预警功效。跟踪监测数据分析,一旦注水出现异常,通过比对数据能够及时发现,评估故障原因,及时进行处理。4)回注场站地面硬化并进行防渗处理,四周设立围堰,一旦出现井口污水外溢事故,应立即停止回注作业,查明原因并修复后再恢复作业,外溢废水重新泵入回注站回注。1.1.1.216井回注站回注入井过程中对石滩水库环境风险防范措施1)特别针对16井回注站制定专门的管理方案加以控制。管理制度包括巡检制度、周边环境例行监控制度,石滩水库水质监测制度,与石滩水库管理机构日常联系等内容。2)除注水井固井采用表层和技术套管固井套管程序,水泥返高至地面;注水井选用抗腐蚀合金最高级别钢管做注水管,使用高抗硫、耐压差的封隔器注水,直接伸到回注层位置等常规措施外,16井回注站应提高注水设施的更换频率。3)在回注井附近设置浅层地下水观测井,并加密监测频次,以及时掌握特征离子的变化情况。对石滩水库定期进行水质监测,跟踪监测数据的时空分析。260
4)回注场站地面硬化并进行防渗处理,四周设立围堰,一旦出现井口污水外溢事故,应立即停止回注作业,查明原因并修复后再恢复作业,外溢废水重新泵入回注站回注。5)鉴于启动16井回注站的时间按气田水回注的时间顺序为2030年,届时石滩水库的功能调整、库区饮用水源保护区划定等因素均有可能发生变化;同时气田水回注方案或气田水处置方案也有可能发生调整,本环评建议,在临近启动16井回注站时,针对当时情况重新进行环境影响评价或环境风险专项评价。1.1.1风险事故应急预案1.1.1.1硫化氢泄漏风险事故应急预案(1)硫化氢泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150m,大泄漏时隔离300m,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。或使其通过三氯化铁水溶液,管路装止回装置以防溶液吸回。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。(2)硫化氢防护措施呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩带过渡式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩带氧气呼吸器或空气呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴防化学品手套。 其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。及时换洗工作服。作业人员应学会自救互救。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。(3)硫化氢急救措施260
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,即进行人工呼吸。就医。 灭火方法:消防人员必须穿戴全身防火防毒服。切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。(4)硫化氢安全培训高含硫化氢系统中,操作人员应充分认识硫化氢对人身安全的危害性,并防止泄漏及泄漏后的应急措施两方面来保护作业人员的安全。在含H2S环境中的作业人员上岗前都应接受H2S危害及人身防护措施的培训,经考核合格后方能持证上岗。首次培训时间不得少于15h,每两年复训一次,复训时间不得少于6h。最低限度培训要求:1)硫化氢和二氧化硫的毒性、特点和性质;2)硫化氢和二氧化硫的来源;3)在工作场所正确使用硫化氢检测设备的方法;4)对现场硫化氢检测系统发出的报警信号及时判明并作出正确响应;5)暴露于硫化氢的症状;6)硫化氢泄漏造成中毒的现场救援和紧急处理措施;7)正确使用和维护呼吸设备以便能在含硫化氢的大气中工作(理论和熟练的实际操作);8)已建立的保护人员免受硫化氢危害的工作场所的作法和相关维护程序;9)风向的辨别和疏散路线;10)受限空间和密闭设施进入程序;11)为该设施或作业制订的紧急响应程序;12)安全设备的位置和使用方法;13)紧急集合的地点。260
另外,现场监督人员还需要增加以下培训内容:应急预案中监督人员的责任和硫化氢对硫化氢处理系统的影响,如腐蚀、变脆等。来访者和其它临时指派人员进入井站之前,应向其简要介绍出口路线、紧急集合区域、所用报警信号以及紧急情况的响应措施,包括个人防护设备的使用等。所有培训课程的日期、指导人、参加人及主题都应形成文件并记录,其记录宜至少保留两年。(5)硫化氢监测与安全防护H2S监测与安全防护应按照《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程》(SY6277-2005)和《含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法》(SY/T6137-2005)要求进行。1)作业人员巡检时应配戴携带式硫化氢监测仪(第1级预警阈值应设置为15mg/m3(或10ppm),第2级报警阈值应设置为30mg/m3(或20ppm),进入上述区域应注意是否有报警信号。2)作业人员检修和抢险作业时,应携带硫化氢监测仪和正压式空气呼吸器。3)当监测到空气中H2S的浓度达到15mg/m3(或10ppm)时,作业人员应该检查泄漏点,准备防护用具,迅速打开排风扇,实应急程序。4)当监测到空气中H2S的浓度达到30mg/m3(或20ppm)报警时,应该迅速打开排风扇,疏散下风向人员,作业人员应戴上防护用具,进入紧急状态,立即实施应急方案。5)当监测到空气中H2S浓度达到150mg/m3(或100ppm)时,应组织周边危险区域的群众和职工有秩序地向上风向迅速疏散到安全区域。6)作业环境应设置风向标。7)当发生管线泄露等事故时,应该确定是否有硫化氢泄漏到附近河流内,并及时组织对水体的监测。1.1.1.1污水外溢应急处置措施气田水处理站出站管线设压力检测和紧急关断阀,气田水收集管线沿线设截断阀室,阀室内设压力检测和紧急关段阀一旦检测到管线运行压力突降的异常情况,即报警并关闭紧急关断阀。260
气田水管线沿线重要穿跨越段设保护套管,沿线一定间距和穿跨越等重要位置设标志桩,方便巡线检修,并警示沿线居民等,防止人为破坏管线。田水处理站、注水站管线设水击泄放保护阀,出口接入就近的酸液罐或废水罐,防止水击对管线、设备的破坏。配套气田水罐车,当管线出现泄露检修时,采用罐车将水拉至回注井场回注。加强污水罐车的管理,防止运输过程发生事故导致废水泄漏,污染环境,运水罐车污水的汽车罐体采用密封结构,保证运输过程即使发生翻覆也不会出现污水外溢。定期对污水进行转运,避免由于储存过多导致其外溢污染环境;加强污水罐的维护保养工作,避免由于腐蚀等造成其泄漏污染环境。气田水处理等全过程应保证完全密闭进行,即“不见天”。项目运输路线拟经当地乡村公路运输。线路沿途多为农村环境,无文物古迹、风景名胜、自然保护区等。根据本环境风险分析的结果,编制了环境风险的突发性事故制定应急预案纲要,见表8-8,供项目决策人参考。表8-8环境风险突发事故应急预案序号项目内容及要求1危险源情况详细说明危险源类型、数量、分布及其对环境的风险2应急计划区装置区、仓储区、临近地区。3应急组织企业:成立公司应急指挥小组,由公司最高领导层担任小组长,负责现场全面指挥,专业救援队伍负责事故控制、救援和善后处理。临近地区:地区指挥部—负责企业附近地区全面指挥,救援,管制和疏散4应急状态分类应急响应程序规定环境风险事故的级别及相应的应急状态分类,以此制定相应的应急响应程序。5应急设施设备与材料消防器材、消防服等;防有毒有害物质外溢、扩散;中毒人员急救所用的一些药品、器材;;配备必要的防毒面具。临界地区:中毒人员急救所用的一些药品、器材。6应急通讯通告与交通规定应急状态下的通讯、通告方式和交通保障、管理等事项。可充分利用现代化的通信设施,如手机、固定电话、广播、电视等7应急环境监测及事故后评价由专业人员对环境分析事故现场进行应急监测,对事故性质、严重程度均所造成的环境危害后果进行评估,吸取经验教训避免再次发生事故,为指挥部门提供决策依据。260
8应急防护措施消除泄漏措施及需使用器材事故现场:控制事故发展,防止扩大、蔓延及连锁反应;相应的设施器材配备;临近地区:控制和消除环境污染的措施及相应的设备配备。9应急剂量控制撤离组织计划医疗救护与保护公众健康事故现场:事故处理人员制定毒物的应急剂量、现场及临近装置人员的撤离组织计划和紧急救护方案;临近地区:制定受事故影响的临近地区内人员对毒物的应急剂量、公众的疏散组织计划和紧急救护方案。10应急状态中止恢复措施事故现场:规定应急状态终止秩序;事故现场善后处理,回复生产措施;临近地区:解除事故警戒,公众返回和善后回复措施。11人员培训与演习应急计划制定后,平时安排事故出路人员进行相关知识培训并进行事故应急处理演习;对工厂工人进行安全卫生教育。12公众教育信息发布对工厂临近地区公众开展环境风险事故预防教育、应急知识培训并定期发布相关信息。13记录和报告设应急事故专门记录,建立档案和报告制度,设专门部门负责管理。14附件准备并形成环境风险事故应急处理有关的附件材料。1.1风险评价结论与建议项目风险事故防范措施齐全,可将环境风险事故率降到最低点。项目在发生风险事故后通过立即启动事故应急预案,可以确保事故不扩大,将不会对建设地区环境造成较大危害。综上,只要加强管理,确保各项环境风险防范措施和事故应急预案的正常运行,事故风险程度将降至最低,本项目所存在的环境风险和影响是可以接受的。260
1公众参与评价根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》及相关法律法规,建设单位编制环境影响报告书,应当依照有关法律规定,征求建设项目所在地有关单位和居民的意见。根据国家环保总局环发2006【28号】“环境影响评价公众参与暂行办法”和《环境影响评价技术导则——公众参与》等相关规定,建设单位应进行项目环境影响评价公告,第一次公告应包括建设项目名称、建设单位及联系方式、环境影响评价单位及联系方式、环境影响评价工作程序、审批程序及公众参与方式,第二次公告应包括项目名称、项目概况、建设项目对环境可能造成的影响、预防或减轻不良影响的对策和措施的要点、环境影响评价结论要点、征求公众意见的范围和主要事项、公众提出意见的主要方式。为了广泛听取公众对建设项目所持有的看法和意见,以使公众参与收到最佳效果,本项目公众参与采取报刊公示、网络公示和对当地居民走访调查的方式,发放《项目公众意见征询表》的形式进行调查。考虑到本项目所在地环境较为敏感,为使本项目能更好的发挥其社会、经济效应,降低本项目的环境负面影响。拟发放《建设项目公众参与意见征询表》进行公众意见调查,包括个人问卷和团体单位问卷。1.1公众参与的对象公众参与调查本着公开、公正、客观、真实的基本原则,对评价区范围内的公众进行网络公示,并选择项目评价区范围内的村镇居民和村民、政府官员、公务员、环保管理专家、工程设计、建设及管理人员进行问卷调查。调查中考虑了调查对象的年龄、性别、文化程度、从事职业的差别等阶层人员的分布和代表性。同时,向当地环境保护行政主管部门调查周边群众对原来类似项目的环保投诉。1.2公众参与的形式公众调查采用媒体公示与现场走访相结合的方式,调查工程建设对区域公众和环境的影响。本次公众意见调查主要采用两种方法:260
1.1.1问卷调查本次公众参与调查工作的第一种方法是采用现场发放调查表并现场填写、回收,以征询项目开发影响范围地区群众对本项目建设的认知程度及相关意见。公众调查现场采访对象主要以各站场周边的村庄或乡镇居民为主。1.1.2网络公示2013年10月12日,本项目在苍溪县政务服务网上发布了“中国石化西南油气分公司元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程环境影响评价第一次公示”;于2013年12月24日苍溪县政府信息公开网上发布了“中国石化西南油气分公司元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程环境影响评价第二次公示”。公示截图见附件。1.2公众意见调查的实施为了使本项目能够充分地被公众了解和认识,使项目与公众之间得到充分的交流与沟通,并让公众协助有关部门制定出切合本地的实际有效措施,于2014年1月中下旬,组织进行了建设项目所在地的公众参与调查。本评价的公众参与调查范围与环境评价区域范围一致。本项目共发放公众参与调查意见表100份,公众参与调查样表见表10.3-1。分别在平安村、寨子村、黄粱村、鼓子村、孙家坪、大坪村、罐山村、元宝村、裕华村、五显村、孙坪村、丰梁村等地区。公众参与调查后回收调查意见表100份,调查表回收率为100%。本次调查覆盖面较广,被调查人员结构合理,具有一定的代表性。260
表9-1中国石化西南油气分公司元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程环评公众意见调查表项目名称中国石化西南油气分公司元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程项目建设地点广元市苍溪县姓名年龄文化程度性别职业/职务联系电话居住地/单位地址身份证号码项目简介:中国石化西南油气分公司投资11355.98万元在广元市苍溪县拟建元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程。该项目主要建设内容为污水收集管网45.5km、2座气田水处理站、2座注水站、4口回注井(元坝回注1井、元坝2井、元坝123、元坝16井)、元坝29污水处理站至元坝回注1井注水站低压污水外输管线8.9km、大坪净化厂检修废水至大坪污水处理站输送管线2km及电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程。项目在实施过程中和实施后,由于要进行新建管道、修建污水处理站、注水站和回注井等,占用了部分土地、对生态环境产生一定不良影响、产生和排放废水、废气、固体废物和噪声,同时,由于项目回注废水在输送过程中会产生硫化氢气体,有可能会产生一些环境风险事故,所以,预计将对区域环境造成一定的破坏。为了减少对环境的不良影响程度和范围,项目将严格按照国家环保法规和标准规范的要求,采取一系列污染防治措施。同时,也将通过建设项目环境影响评价(包括您和其他公众的参与),进一步补充和完善各项环保措施,以保证项目的实施对环境的影响符合国家环保法规和环保标准的规定,努力使您的生活和工作环境不会因为项目的实施而遭到破坏。1、您认为本项目实施对当地社会经济发展影响:A、有利B、不利C、无影响D、不知道2、您认为本项目区域目前环境状况:A、很好B、较好C、一般D、较差E、很差F、不知道3、您认为目前项目区域内的环境问题主要是:A、空气污染B、水土流失C、水质变差D、噪声污染E、生态破坏F、其它:4、您认为本项目实施产生的环境影响主要是:A、空气污染B、水体污染C、噪声污染D、固废及其它污染E、占用土地F、生态破坏G、水土流失H、其它:5、您对本项目实施最担心的环境问题是:A、生态破坏B、水土流失C、水质污染D、事故风险E、空气污染F、噪声污染H、其它:6、您认为本项目实施对区域生态环境的影响:A、严重B、一般C、轻微D、基本无影响E、不知道7、您认为本项目实施对于当地农业生产的影响:260
A、严重B、一般C、轻微D、基本无影响E、不知道8、您认为本项目实施对于当地地表水和地下水的影响:A、严重B、一般C、轻微D、基本无影响E、不知道9、您认为本项目实施对于当地环境空气的影响:A、严重B、一般C、轻微D、基本无影响E、不知道10、您认为本项目实施对于当地声环境的影响:A、严重B、一般C、轻微D、基本无影响E、不知道11、您认为本项目实施的环境风险可接受程度如何:A、可接受B、基本可接受C、不可接受D、不知道12、您认为本项目实施对于个人生活的影响:(A、有利B、不利),影响程度:A、很大B、较大C、一般D、基本无影响E、不知道13、您对本项目实施的态度:A、赞成B、基本赞成C、无所谓D、反对E、坚决反对其他意见及建议:1.1调查结果的统计分析1.1.1调查对象统计本次公众参与共发放问卷100份,其中有效问卷100份,回收率为100%。调查人群主要是本项目所在区域以及周边的公众,包括玉女村、平安村、寨子村、黄粱村、鼓子村、孙家坪、大坪村、罐山村、元宝村、裕华村、五显村、孙坪村、丰梁村,在被调查的人群中,男性有82人,占总调查人数的82%;女性有18人,占总调查人数的18%,被访问者基本情况统计表见9-1,被访问者人员构成见表9-3。针对当地特有的社会状况,此人员构成相对有一定的代表性。表9-2公众参与调查人员构成情况统计表260
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表9-3公众参与调查对象基本情况统计表调查项目内容人数所占比例性别男8282%女1818%年龄20岁以下11%20岁~50岁4040%50岁以上5959%文化程度接受小学及以下教育者4747%接受初、中等教育者4848%260
接受高等以上教育者55%职业待业00工人1515%农民7070%干部33%个体经营者22%学生11%其他39%1.1.1调查结果统计本项目网络公示期间,未收到公众反馈意见的电话、信件及电子邮件。根据问卷调查,95%的人对元坝气田开发工程基本表示赞同和支持,特别是当地基层乡镇政府人员和村民对此十分欢迎,认为这不但是开发了当地的天然气资源,更是当地经济发展的一次机遇,希望通过该建设工程带动当地经济发展,为广大人民群众带来实惠。其中有5%的人持无所谓意见。表9-4中国石化川东北元坝气田17亿立方米/年天然气试采项目环评公众参与调查统计表序号调查项目调查结果人数占总数比例1本项目实施对当地经济发展影响①有利7777%②不利00③无影响1111%④不知道1212%2对本项目区域目前环境状况态度①很好1515%②较好3232%③一般4242%④较差00⑤很差00⑥不知道1111%3目前项目区域主要环境问题①空气污染1515%②水土流失77%③水质变差4545%④噪声污染3737%260
⑤生态破坏1616%⑥其它11%4项目实施产生的主要环境影响①空气污染2424%②水体污染4545%③噪声污染4040%④固废及其它污染1111%⑤占用土地2525%⑥生态破坏1414%⑦水土流失44%⑧其它005对本项目实施最担心的环境问题①生态破坏1212%②水土流失44%③水质污染4949%④事故风险4040%⑤空气污染1717%⑥噪声污染3838%⑦其它006项目实施对区域生态环境的影响①严重00②一般1616%③轻微2525%④基本无影响3939%⑤不知道2020%7本项目对于当地农业生产的影响①严重00②一般1111%③轻微1717%④基本无影响5959%⑤不知道1313%8本项目对当地地表水和地下水的影响①严重00②一般1111%③轻微2424%④基本无影响3232%⑤不知道3333%9本项目实施对当地环境空气的影响①严重11%②一般1212%③轻微77%260
④基本无影响5454%⑤不知道2626%10本项目实施对当地声环境的影响①严重00②一般1212%③轻微1414%④基本无影响4848%⑤不知道2626%11本项目实施的环境风险可接受程度①可接受4242%②基本可接受5252%③不可接受00④不知道66%12本项目实施对于个人生活的影响及影响程度①有利影响00②不利影响00③影响很大1010%④影响较大4545%⑤影响一般2323%⑥基本无影响2222⑦不知道0013对本项目实施的态度①赞成7272%②基本赞成2323%③无所谓55%④反对00⑤坚决反对00对本项目开发工程的意见和建议1)交通不好,损坏道路;2)下雨天污水容易溢出,影响作物生产。3)燃烧生活垃圾,产生有味气体。在调查表的意见和建议栏有10人做了填写,占总人数的10%。1.1小结本次公众参与共发放问卷100份,其中有效问卷100份,回收率为100%。参与项目公众调查的人员主要来自玉女村、平安村、寨子村、黄粱村、鼓子村、孙家坪、大坪村、罐山村、元宝村、裕华村、五显村、孙坪村、丰梁村等地区,共计100人。260
通过公众参与调查可知,项目所在地居民拥护和支持本工程的建设。从社会经济角度来讲,有77%的居民认为该项目对本地经济、社会发展的影响“有利”,并支持本工程的建设。从环境影响角度来讲,100%的居民关心本工程的环保问题和基本满意项目所在区域的环境现状。本项目拟建的井站及管道均位于广元市苍溪县和南充阆中市的农村地区,可能受影响的对象多为当地农民,这与调查结果中受调查对象绝大多数为农民,且受教育程度多为中小学程度的情况相符合。这部分人所反映的问题具有朴实、直接的特点,调查中反映对本项目实施最担心的问题,正是与其生活切实相关的水质污染、噪声污染及对交通道路的损坏问题,这些问题也是本项目实施过程中最有可能出现的环境问题。因此,本项目实施过程中,在做好环境保护及生态保护的同时,也应注意并避免钻井废水、钻井噪声等对当地居民的污染影响。260
1环境保护措施论证分析1.1污染防治措施1.1.1大气污染防治措施10.1.1.1施工期1)使用电网供电进行钻井。2)施工过程中采取如下措施防止和减少钻前工程施工扬尘对环境空气的污染:①粉状材料如水泥、石灰等应灌装或袋装,禁止散装运输,防止运输途中扬尘散落;储存时则应堆入库房或用篷布覆盖;土、砂、石料运输禁止超载,装高不得超过车厢板,并盖篷布,防止沿途撒落。②按照有关规范合理布设临时材料堆放场和拌合场,尤其应注意远离环境敏感点(保护目标)。③钻前工程结束后,对堆料场等施工场地的废物进行及时清理和清运,暂时不能清运的应采取覆盖、覆土等措施。④工地应实施半封闭隔离施工,如防尘隔声板护围,以减轻施工扬尘对周围空气影响。10.1.1.2营运期1)压力两相污水接收罐采用天然气稳压密闭系统,稳定压力0.3MPa,汽提来水压力在0.4MPa左右,汽提后气田水进入接收罐后压力下降,会释放出部分H2S,释放出的H2S随密闭的天然气回收至天然气回收系统,不外排。2)气田水含有H2S,H2S溶解度小,容易从气田水中挥发出来。压力两相污水接收罐出水投加混凝剂、絮凝剂后进入混凝沉降池,气田水与氧化剂接触需要一定时间,其携带的H2S不可能瞬间降至最低,故存在一定的挥发量,挥发量为1.86kg/h,挥发出的H2S浓度约为300mg/m3。考虑到H2S挥发性,混凝沉降池采取全密封,选用新型耐腐蚀非金属材料;顶部空间的含H2S混合气体通过风机(风量为4000m3/h)至空间除硫装置,经过碱洗装置中和(处理效率为70%)、强氧化和氧化铁吸附柱吸附处理后H2S排放量为0.00038kg/h,通过15m高的排气筒排入大气。3)处理后的气田水H2S含量低于2mg/L,由于H2S溶解度小,260
处理后的气田水在输送过程中会有极少量的H2S挥发出来,挥发量在输送途中的高地定时排空,拟设5个排空点,每个排空点H2S挥发浓度约3~5mg/m3,排空管排放口设置氧化铁吸附装置(吸附率达到99%以上),经吸附处理后H2S排放浓度为0.03~0.05mg/m3。10.1.1.3大气污染防治措施可行性分析项目施工期使用电网供电进行钻井,能减少了柴油机尾气的排放;施工期合理布置施工场地,实施半封闭隔离施工,能有效减少扬尘对大气的污染。因此施工期采取的防治措施是可行的。营运期气田水处理站压力两相污水接收罐和混凝沉降池产生的硫化氢气体通过碱液吸收处理、强氧化和吸附剂处理后能做到达标排放;气田水在输送过程中会有极少量的H2S挥发出来,在输送途中的高地定时排空,处理措施可行。经上述分析,拟采取的大气污染防治措施能有效的减轻对周围大气环境质量的影响,其措施是可行的。1.1.1水污染防治措施10.1.2.1施工期根据本项目的施工特点,施工人员多数为当地农民工,施工现场不设施工营地,员工饮食和住宿均在当地农民家或城镇餐馆,因此,无施工营地废水等污染物。施工人员产生的少量生活污水进入沿线农家厕所,用于农田施肥。10.1.2.2营运期(1)气田水污水处理站处理后的气田水通过管道或者罐车拉至回注井,定期回注至地层,无外排。(2)生活污水(集气站内)就近汇入相应的化粪池,经厌氧消化预处理后,作为农业用水,不外排。10.1.2.3拟采取的废水污染防治措施的可行性分析气田水经处理后回注,该处理方法为目前世界公认及通用的、技术经济最优的钻井废水及气田水处理工艺,整体工艺可行。回注污水须经过污水站处理达标后方可回注,本项目建设2座污水处理站,确定污水站处理规模为300m3/d。其污水处理工艺流程见图10-1。260
图10-1气田水处理工艺流程图上述处理工艺,可使废水处理达到回注水水质要求,技术成熟可靠,有效避免二次污染,措施可行。气田水污水处理站和注水站站场人员少量的生活污水通过污水预处理池处理后定期由当地农民拉走作肥料施,不外排,措施经济可行。1.1.1固体废弃物污染防治措施10.1.3.1施工期1)钻井过程中产生的废弃泥浆及岩屑经现场固化处理经检测达到一般固体废物标准后,现场填埋处置。2)生活垃圾及时送苍溪或阆中市垃圾填埋场处置。3)施工过程中产生的弃土弃渣主要包括管道在陆地开挖敷设时或穿越公路敷设时多余的泥土和碎石,用于地方乡道建设填料或道路护坡;道路挖填方产生的弃土。项目总产生弃渣量为9.6万m3,就近堆于项目所设的四个弃渣场。4)管道建设施工分段进行,且主要依靠当地居民开挖管沟及抬管,施工技术员集中在沿线城镇吃住,不设野外施工营地,施工人员生活垃圾依托当地垃圾收运设施。5)钻井过程产生的废油委托四川省中明环境治理有限公司处理。10.1.3.2营运期1)对清管作业及分离器检修产生的少量废渣,送至砖厂制砖。2)污水处理装置产生的污泥先排入污泥浓缩池进行浓缩,再经过污泥脱水机脱水后暂存在干污泥池中,委托四川省中明环境治理有限公司处理;3)生活垃圾同样依托地方环卫部门进行处理。10.1.3.3拟采取的固体废物污染防治措施的可行性分析施工过程中产生的弃土弃渣堆于弃渣场,弃渣场设置水土保持设施,对弃渣场进行绿化,能够有效的减少水土流失;钻井过程中产生的废弃泥浆及岩屑经现场固化处理经检测达到一般固体废物标准后,现场填埋处置,不会对周围环境产生影响;施工生活垃圾送往附近的垃圾填埋场处置,能有效的减少对当地环境质量的影响。措施可行。260
运行期产生的生活垃圾依托地方环卫部门进行处理;污水处理装置产生的污泥经脱水后送到有危废资质的固废处置机构处理,不会对周围环境产生影响;对检修产生的废渣,送至砖厂制砖,措施经济可行。由上述分析可知,拟采取的固体废物污染防治措施能有效的减轻固废对当地环境质量的影响,其措施是可行的。1.1.1噪声污染防治措施10.1.4.1施工期为减小施工噪声的影响,本工程全部采用电动钻机,柴油发电机作为备用;合理布置井场设备,对设备采取隔声减振措施,尽可能避免大量高噪声设备同时施工。10.1.4.2营运期本工程在设备选型时选择低噪声设备;对于强声源设备采用室内安装、设置减振基础;站内工艺管道的设计考虑合理的流速,减少气流噪声;站内设备合理布局并布设绿化带。10.1.4.3拟采取的噪声污染防治措施的可行性分析项目施工期采用电动钻机,减少了柴油发电机的噪声;合理安排作业时间,加强管理,合理布置井场设备,能最大限度的减少对环境的影响,避免施工噪声扰民而影响周围居民休息,同时对井场周围不能达标处的居民在钻井期间进行临时安置,确保钻井噪声不扰民。因此其措施可行。项目运行期选用低噪声设备,能降低声源声级;考虑站内工艺管道的流速设计能减少气流噪声;通过采用室内安装、设置减振基础,站内布设绿化带,能避免周围居民受到噪声影响。通过分析,项目噪声污染防治措施可行。1.1.2地下水污染防治措施260
本项目正常工况下,回注井场区生活废水全部循环利用,回注气田水全部回注至目标层位,不会对地下水造成影响,但在回注气田水输送或运输过程中可能会发生渗漏、泄漏,如不采取合理的防治措施,则污染物有可能渗入地下水,从而影响地下水环境。在非正常工况或者事故状态下,回注气田水的浅层管道、回注罐等发生破裂的情况下,污染物和废水会渗入地下,对浅层地下水造成污染;若回注压力不稳定,可能导致回注水窜层,造成其他含水层污染。针对项目可能发生的地下水污染,本工程地下水污染防治措施按照“源头控制、污染监控、应急响应”相结合的原则,从污染物的产生、入渗、扩散、应急响应全方位进行控制。施工场地设置简易隔油池、厕所及化粪池(隔油池、厕所及化粪池根据相关规范的要求做好防渗措施),对施工队伍居住地的食堂、浴室及厕所粪便污水进行预处理后,进行农业灌溉。施工机械维修过程中产生的油污水应予以收集,统一处理后委托环卫部门及时清运。工程施工污水经必要的初级处理(如沉淀池处理)后委托当地环卫部门及时清运。严格按照国家相关规范及要求,对工艺、管道、设备、污水储存及处理构筑物采取相应的措施,以防止和降低污染物渗漏、泄漏,将污染物泄漏的环境风险事故降低到最低程度。1、浅层地下水保护措施(1)井场防渗包括注水泵区采取基层C20片石混凝土,面层C20碎石混凝土;高架注水管区基层粘土层,下部为片石浆灌,上部为C20混凝土正板;污水池池底以可塑粘土为持力层,夯实后,先浇筑10cm厚C15碎石混凝土找平层,然后浇一层10cm厚C20细石钢筋混凝土防渗层。污水池的防渗系数均应小于1.0×10-10cm/s。对本工程来说,污水池仅用于注水泵检修或维修时,临时储存管道中残存的气田水。周围场面防渗采用C15混凝土防渗层,厚8cm。井场分区防渗可满足回注期间污染物防渗要求。(2)建设方应编制污染应急方案,并对地下水实施污染监控制度,以保障农户生活饮用水安全。根据工程特点,对地下水进行监测,以监控工程对地下水的环境影响。若监测结果表明项目实施导致地下水超标,应采取临时供水措施(配送桶装水等)以保障居民的饮用水需要,并为受影响的农户另觅水源打井,保证居民的正常生活。(3)定期检查注水泵、注水罐、污水池等设施是否存在渗漏的风险。若出现渗漏,立即停止回注,并进行维修。260
2、深层地下水保护措施(1)回注时保证压力稳定,避免应压力变化过快导致回注水在含水层之间出现窜层现象导致地下水的污染。(2)气田水回注注主要通过管道向地下进行回注,因此管道的密封性能就直接决定废液回注的安全性。为防止气田水液从管道渗出而进入需要保护的地下水含水层,回注管道共设置多层套管进行保护。回注1井:第一层套管(0~30m):封隔地表水层;第二层套管(0~700m):封隔浅水层;第三层套管(0~2200m):封隔回注目的层以上地层;第四层套管(0~3390m):油层套管。元坝2井、元坝123井、元坝16井为3口老井,应参照回注1井套管设置方式进行改进。1.1环保设施及投资估算本工程新增环保措施投资费用为870万元,新增环保措施投资占工程总投资费用的7.7%。环保投资详细内容见表10-1。表10-1环保投资估算表环境要素工期污染物采取的措施环保投资(万元)大气环境施工期设备废气使用清洁燃料计入主体工程扬尘粉状材料加盖篷布运输,及时清理施工场地计入主体工程运营期硫化氢气体接收罐内气田水释放的H2S随密闭的天然气回收至天然气回收系统,不外排计入主体工程混凝沉降池内气田水释放的H2S通过风机抽至空间除硫装置,经过碱洗装置中和、氧化铁吸附柱吸附后排至大气计入主体工程污水外输管线输送时产生的硫化氢气体在输送途中的高地定时排空,拟设5个排空点,排空管排放口设置氧化铁吸附装置。计入主体工程水环境施工期生活污水污水预处理池50260
生产废水修筑相互独立的排水沟以隔离钻井泥浆、雨水、和冲洗废水及场地防渗,不外排计入主体工程运营期气田水气田水处理系统两个气田水处理站,每个规模为300m3/d300回注井4口每个规模为200m3/d100生活污水污水预处理池总处理量7657.7m3/a20生态保护与恢复施工期征地、临时占地赔偿计入主体工程绿地及边坡生态防护计入主体工程水土保持计入主体工程固体废物施工期泥浆井场场地、泥浆池等防渗处理计入主体工程生活垃圾生活垃圾送阆中市或苍溪县垃圾填埋场80运营期污泥污水处理装置产生污泥外委处理60生活垃圾生活垃圾送阆中市或苍溪县垃圾填埋场40声环境施工期设备噪声隔声降噪措施20运营期设备噪声站场、井场消声器、隔声材料等50环境管理、监测及监理环境监测(土壤、水质、水土流失、噪声、大气)50环境监理100合计8701260
环境管理与监测计划1.1环境管理环境管理是企业管理者为规范企业的环境行为,减少企业的各项活动所造成的环境污染,改善企业周围环境质量的重要手段。本项目气田污水管线泄漏及回注系统运行过程中,回注井筒的泄漏、回注系统的失效等环境事故均可能对浅层地下水造成污染,因此,本项目环境管理应遵循“保护环境”和“降低风险”的基本原则,通过对气田水收集、输送、预处理及回注工艺、回注井及设备运行、环境治理措施和环保监控等方面的管理,达到企业环境管理目标。基于以上原则,建设单位设定了本项目的优良作业的远景和近期目标,并推行无事故无伤害的理念,采用管理系统工艺,通过计划、评价、执行、回顾以及业绩管理等,建立适应本项目特点的优良作业管理系统。并将优良作业的理念融入环境管理,包括应急反应管理,将各种开发运行活动对环境的破坏和影响降低到最小程度。根据本项目特点以及生产组织及环保要求,建设单位将强化环境健康安全管理部门的职能,确保所有环保措施的落实,切实保护元坝气田水综合处理工程所在地的环境。1.1.1环境管理机构(1)施工期环境管理机构拟在工程指挥部中设环保领导小组,进行工程施工期的环境保护管理。环保管理机构人员可为兼职,由相关人员组成,人员3-4名,其中至少一名苍溪县和阆中市环保行政主管部门人员参与,负责协调和处理工程施工项目的环境保护问题。(2)营运期环境管理机构营运期每个气田水处理站设一个环保科(室、组),由相关专业人员或有工作经验人员组成,负责站场的环境保护、环境卫生、绿化维护管理工作。该地区环境保护、水利、地质矿产、卫生、建设等部门应结合各自的职责,对饮用水源保护区污染防治实施监督管理。260
1.1.1管理机构职责(1)负责制定本项目环境管理体系等程序;(2)负责回注井环境监测(包含应急监测)工作,同时作为与相关政符部门联系的窗口;(3)建立环保设备台帐,制定主要环保设备的操作规程及安排专门操作人员,建立重点处理设备的“环保运行记录”等。(4)协助工程部门进行回注井运行质量监测,保证回注水满足水质标准和工艺要求,对回注井及设备进行日常维护保养,消除损坏回注井的隐患,保证其正常运转;(5)定期将环境监测结果与工程部门沟通,以确定进一步采取的措施和管理方案;(6)掌握环境管理和风险管理的落实情况,找出问题及解决方法,做到持续改进;(7)配合安全经理进行环境风险管理程序的制定和实施。1.2环境监测计划1.2.1监测计划根据该项目气田水综合处置工程的项目特点很对区域环境可能产生的影响,确定该项目的环境监测对象为土壤、水、气、声和固废,主要是对地下水的监测。回注井监测井的布置该项目共有4个回注井,拟在每个回注井场区设4个监测井,分别是每个回注井地下水水流上游设1个地下水背景(或对照)监控点,在回注井场内设1个监测点,在地下水水流下游方向两侧及正下游方向各设1个监测点。260
表11-1运营前环境污染物监测计划类别监测对象监测点位监测项目频次水地下水选择回注1井井场石油类、pH、COD、S2-、C1-、SO42-、SS、总铁、总锰、砷、汞2次/年环境空气施工废气选择气田水处理站、注水站和污水外输管线PM10、SO2、NO2连续监测声环境场界噪声所有施工现场等效A声级1次/年生态环境生态监测所有场站现场、管道周边《中华人民共和国水土保持法》规定内容2次/年固体废物废弃泥浆完钻回注1井石油类、pH、COD、硫化物、SS、总铁、总锰、C1-完井后1次表11-2运行期监测计划类别监测因子频次回注水环境质量监测石油类、悬浮固体含量、pH、悬浮颗粒物粒径中值1次/天回注井监测井环境质量监测水位、水温、pH、石油类、总硬度、氨氮、硝酸盐氮、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数、硫化物、总溶解性固体。其中氯化物将作为回注水示踪监测因子。3次/年,枯、平、丰水期各1次。回注井运营期运行质量监测运营期日常维护监控要素:回注压力、回注井和回注区内的其他气井的环压监测、回注流量与回注持续时间、回注量1次/天压力降测试来监测注入水进入储层的状况1次/年年度检查监控要素:环压测试和封隔器测试、注入能力测试、地层压力调查1次/年1.1.1应急监测开发阶段主要存在污水外输管道破裂、回注井故障、火灾等事故。因此,在发生事故时应当进行应急监测。同时,企业应建立应急环境监测计划,主要内容有:260
(1)确定回注过程中可能发生的环境事故及风险等级。(2)监控回注井的运行情况,发现故障或运行异常时要及时采取措施。一旦发生污染事故要及时向地方环保部门报告,并积极采取控制措施以减少事故对周围环境的污染影响,调查分析事故的原因和造成的损失。(3)本项目运行过程中一旦发生事故,应立即启动应急环境监测,并跟踪监测污染物的迁移情况,直至事故影响根本消除。(4)应根据事故状况下排放的回注水中污染物的特性进行地下水质量跟踪监测,事故应急监测方案应与地方环境监测站共同制订和实施。企业应与地方环境监测中心建立应急响应合作体系,由地方环境监测中心实施跟踪监测。地下水监测项目可事故状况适应选择以下因子,pH、石油类、总硬度、氨氮、硝酸盐氮、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数、硫化物、总溶解性固体等,监测频次不小于1次/小时,监测数据应及时上报有关主管部门。(5)如浅层地下水监测到异常浓度情况,应立即启动应急预案对回注井进行测井以查明是否有井损情况。实施地下水质量跟踪监测,如工程影响区域内的居民饮用水不符合饮用水质量要求,建设单位应向受影响的居民提供饮用水。(6)如地下水监测井检测出的地下水有超标现象,建设单位会在监测报告的基础上开展地下水风险评估工作,风险评估工作包括地下水修复和加强监测的要求,消除任何对公众健康影响的风险。260
1评价结论1.1项目概况元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程主要建设内容为2座气田水处理站,日处理规模均为300m3/d、2座注水站、4口回注井(元坝回注1井、元坝2井、元坝123、元坝16井)、YB29气田水处理站至元坝回注1井注水站低压污水外输管线6.9km及电力、通讯、道路、暖通等配套公辅工程。工程总投资11355.98万元。1.2产业政策及规划符合性本项目为常规天然气开采工程配套工程,气田开采工程属清洁能源开发工程,根据国家发展改革委员会第21号令《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》的有关规定:本项目属于第一类“鼓励类”第七条“石油、天然气”第一款“常规石油、天然气勘探与开采”,本项目建设符合国家产业政策;中国石油化工股份有限公司于2011年7月13日以《关于西南油气分公司川东北元坝气田17亿立方米/年试采项目可行性研究报告的批复》(石化股份计[2011]334号),同意元坝气田17亿立方米/年试采项目的建设,本项目为元坝气田17亿立方米/年试采项目的配套工程。因此本项目属于国家鼓励类,符合国家现行的产业政策,符合可持续发展战略。元坝气田17亿立方米/年试采项目位于广元苍溪县,包括天然气开发勘探、天然气集输建设,天然气产能规模为17亿立方,本项目为元坝气田17亿立方米/年试采项目的配套工程,因此符合四川省、南充市、广元市总体规划要求。1.3环境现状评价结论(1)地表水环境质量项目周边地表水水域东河除挥发酚和硫化物为未检出外,其他各项监测因子的标准指数均小于1,评价区域河流水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)相关标准的要求。(2)地下水环境质量元坝123井和回注1井周边地下水环境质量总体较好。260
(3)大气环境除2#监测点位PM10超标外,其余监测指标均满足《环境空气质量标准》(GB3095-1996)和《工业企业卫生防护标准》相关标准要求。其中各点的H2S都为未检出,评价区域大气环境质量能满足相关标准的要求。2#监测点位PM10超标的主要原因为2#监测点位紧邻的大坪净化厂正处于施工阶段,施工扬尘是造成超标的主要原因。(4)声学环境质量项目拟建地区域声学环境质量现状较好,各监测点昼间、夜间噪声均能达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)2类标准要求。1.1环境影响评价及预测结果(1)营运期大气环境影响分析营运期废气污染物主要为气田水处理各个单元(压力两相污水接收罐、混凝沉降池)和管线输送产生的硫化氢气体,通过采取相应措施后,排放能够满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中硫化氢有组织排放标准要求因此,不会对大气环境造成不良影响。(2)营运期地表水环境影响分析气田水污水处理站和注水站站场人员少量的生活污水通过污水预处理池处理后定期由当地农民拉走作肥料施用。气田水污水处理站处理后的气田水通过管道或者罐车拉至回注井,定期回注至地层,无外排,对周围地表水环境无影响。(3)营运期噪声环境影响分析营运期昼间、夜间噪声均可做到达标排放,在采取相应环保措施的基础上,能够满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准要求,不会对厂界四周农户等敏感点和声环境质量造成不利影响。(4)营运期固体废物环境影响分析本项目集输工程运行期的固体废物均得到了妥善处理,不会形成二次污染。(5)地下水环境影响分析回注层地下水环境影响评价:在小于各个回注井口破裂压力的前提下,依据回注量和回注压力的关系,对各个回注井进行了定流量(定压力)回注地下水影响预测。260
第一、回注1井、元坝123井和元坝16井回注压力影响范围在500m以内(增压小于1MPa),回注水影响范围约为200m;元坝2井由于存在内部和外部两个回注区域,且以内部区域为主要回注区,在井口增压10Mpa的条件下,回注量逐渐减小,回注影响范围约在104m以内。第二、以回注1井为例开展了定压回注预测,在井口增压22Mpa时,10年内日回注量约为103m3,地下水影响范围约1800m,井中心200m以内增压显著,与试注情况基本相符。同层污水迁移预测结果为:距回注井最近的沙溪庙组地表出露处位于在广元市旺苍县,距离回注井约55km,回注1井注水断面约在海平面下2500m处,其回注层增加范围约在1800m,因此废水不会迁移在至地表同层。综上,在小于各个井口破裂压力下进行回注是可行的,在地质构造封闭性和地层压力的作用下不会迁移至地表同层。回注对浅层地下水环境影响评价以回注1井和元坝16井为例,进行了风险状况下废水对浅层地下水环境影响预测。回注1井中以氯离子为代表可被地下水稀释的物质,在事故发生50天后,距离井口约75m处浓度降低为地下水Ⅲ类水质浓度,但是石油类约在1年后迁移至地表出露(或排泄到地表水体);元坝16井,在事故发生25天后,氯离子距离井口约45m处浓度降低为水质浓度,但是石油类约在50天后迁移至地表出露(或排泄到地表水体)。综上,假定事故发生情况下,地下水中可溶性物质在水流的稀释作用下浓度逐渐降低,影响范围较小,但是石油类等不可溶物质如果不进行处置则可以迁移出地表造成其他污染。总体而言,在采用一定地下水环境保护措施的条件,回注对浅层地下水环境影响影响范围较小,是可控的。地下水环境影响预测评价在破裂压力以下,废水回注对同层地下水影响范围较小;由于地层构造的封闭性和地层压力的作用下污水预测情况下是不能在地表同层出露的。事故状况下浅层地下水污染预测结果表明,建设项目运行阶段,在非正常情况或者事故状态下,预测污染因子对浅层地下水在小范围内260
出现超标现象,但采取定期监测、应急响应、地下水治理等环保措施后,可满足地下水环境质量要求。1.1达标排放及环保措施可行性营运期气田水处理站压力两相污水接收罐内气田水释放的H2S随密闭的天然气回收至天然气回收系统,不外排;混凝沉降池产生的硫化氢气体经收集后通过碱液吸收、强氧化和氧化铁吸附处理后能做到达标排放;气田水在输送过程中会有极少量的H2S挥发出来,在输送途中的高地定时氧化铁吸附后排放。项目的废气排放能够达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定的新建污染源大气污染物排放限值二级标准要求。气田水处理站处理的气田水均不外排,处理后全部回注;场站生活污水汇入站内设置的污水预处理池进行厌氧消化处理后,由当地农户运走作农肥。场站生活垃圾依托地方环卫部门进行处理;污水处理装置产生的污泥经脱水后送到有危废资质的固废处置机构处理。项目产生的固体废物均分类收集,妥善处置,不会造成二次污染。项目运行期选用低噪声设备,能降低声源声级;考虑站内工艺管道的流速设计能减少气流噪声;通过采用室内安装、设置减振基础,站内布设绿化带,能避免周围居民受到噪声影响。通过合理布局,各站场厂界噪声能够达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008中的2类标准。1.2污水处理可行性结论本项目所回注的水在脱出硫化氢、加药沉淀、过滤后其水质可满足气田水回注方法》(SY/T6596-2004)相关水质指标要求。气田水处理工艺可行。1.3污水回注可行性结论上沙溪庙组中细砂岩发育,物性较好,可作为回注层的主要选择层。通过岩心实验分析可知,7#砂体孔隙度为6.48-12.36%,平均值约9.60%,峰值主要集中在10-12%(图3-7);渗透率为0.063-1.217mD,平均0.222mD,峰值主要集中在0.1-1.0mD;孔隙度与渗透率正相关性较好,反映为孔隙性储层。根据地表地形、区域构造带划分可将工区划分为三个二级构造单元:一隆(九龙山构造南翼斜坡带),一凹(中央凹陷带),一凸起(南部褶皱凸起带)。260
工区内解释正断层90条,主要发育在沙溪庙组至遂宁组地层中。中部凹陷带沙溪庙组断层基本发育在沙溪庙组内部,未穿过泥岩盖层,保存条件好,适宜于污水回注。零散发育的断层延伸长度较小,基本在1-8km之间,断距基本在20米左右,断层发育对注水井流体运移散失影响不大。1.1可行性结论中国石化西南油气分公司于苍溪县及阆中市境内建设的元坝气田17亿方/年试采工程气田水综合处理工程,符合国家产业政策,选址符合当地总体规划,其选择的污水处理工艺,可达到污水回注水质要求,污水回注方案中的回注井选择、回注层选择、输运方式等总体可行,对地下水环境影响程度可接受。在确保施工期、运行期严格按照本报告书中所提出的各项污染防治对策,加强环境管理,从环境影响的角度来看,本项目在元坝气田区域内建设是可行的。260'
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