① 区内土体石油污染现状评价
胜利油田的开发建设对本地区土壤环境造成了一定的影响,其突出表现为石油类污染。在油田开发较早和较集中的地区石油类污染也较重,多数达到了轻度污染水平,除开发较晚并注重环境保护的一些油区外,石油类是土体中最大的污染指标,东营、河口北侧一带污染较重。
从区域上看,东营市及其东南侧和河口一带,石油类含量40mg/kg以上,在广饶、滨州南侧、桩西海边一带为较低。此外,沿黄河两侧的区域土壤中石油类含量明显低于其他地区。
从油田开发历史上看,20世纪70年代以前开发的油田,如临盘、利津、胜坨等油区土壤中石油类含量偏高,属轻度污染区,孤东地区土壤中石油类含量范围为12~38mg/kg。近几年投入开发的八面河油田土壤中石油含量最低。
从土壤类型上看,区域内土壤中石油类含量在9.2~180.9mg/kg之间,区内各类土壤石油类表层含量均值为43.75mg/kg,各类土壤石油类平均值含量差别不大,褐土为40.0mg/kg,潮土为44.4mg/kg,盐土44.2mg/kg。
从土壤污染深度上看,在受到污染的土壤中,表层(1~20cm)土壤污染最重,落地原油的40%~50%分布在0~20cm的上层。中层和下层土壤也受到一定程度的污染,30%~40%的石油类进入20~40cm深度土壤(图4-6)。由此可知:石油类主要集中于0~40cm土层。
图4-6 不同深度土壤中石油类含量
Fig.4-6 The oil contents in the soil of different depths
以上结论与大庆石油管理局环境监测中心站在大庆油田开发区所做的《原油在土壤中迁移及降解的研究》得出的结论有许多相似之处。该项研究结果表明:大庆油田开发区贮油池土壤原油淋滤深度绝大部分集中在0~30cm,以下原油明显减少(除砂化土壤外);盐碱土集中在0~10cm;黑钙土集中在0~50cm;柱内油水混合渗透试验,80%集中在0~20cm;原油覆盖土壤表面时清水淋渗较弱,在0~20cm内残留94%。
通过对比胜利油田和大庆油田石油在土壤中的迁移深度可以发现以下几点:①尽管土壤类型不同,但一般在0~50cm的深度上大多截获90%以上的落地原油;②粘性土壤对石油类有很强的吸附作用,据中国沈阳林土所对沈抚灌区石油污水处理研究,黄粘土除油率可达90%左右;③石油粘度越高,随土壤水分迁移能力越弱;④原油在自然植被下土壤中的淋渗较油池和柱内试验土壤淋渗的浅。原因是地表植物根系丰富盘结牢固,土壤结构坚实粘重,形成的空隙较少。
因此,大庆地区的石油实际渗透深度多小于胜利油田所在的黄河三角洲地区,主要是由于其石油粘度较大,大庆地区粘土土壤类型渗透很低及植被较好所致。
此外,区域内土体中其他污染物的情况如下:
Cr含量以东营市东侧、河口西侧一带明显高于其他地区(60mg/kg以上),其含量值在等值线图上表现为峰形,其他区域较为平坦。
Hg以东营东侧为最高(0.1mg/kg以上),其次为河口西侧和高清一带。
Zn含量以东营市西侧为最高(100mg/kg以上),其次为河口西侧和高清一带。
Cu含量以东营市东侧、河口西侧及高清一带较高(25mg/kg以上),河口东侧一带较低。
Pb含量以东营市及其北侧最高(15mg/kg以上),其次为河口西侧和滨州南侧一带,其他地区较为平坦。
Ni含量以东营市东侧为最高(48mg/kg),其次为河口西侧(42mg/kg以上),其他地区较低。
表4-7 调查区域测值统计表Tab.4-7 Statistics of analysed parameters in the survey area(mg/kg)
表4-8 三种土壤测值比较Tab.4-8 Comparison of analysed parameters of three types of soil(mg/kg)
② 大庆油田现状
大庆油田有限责任公司,是中国石油天然气股份有限公司下属的全资子公司,是以石油、天然气的勘探、开发为主营业务的国家控股特大型企业。业务范围主要包括勘探开发、工程技术、工程建设、生产保障、装备制造、油田化工、矿区服务等业务板块,具有较为完整的业务体系和综合一体化优势。累计生产原油22亿吨,占全国同期陆上总产量的40%以上,累计上缴税费2万多亿元,继年产原油5000万吨以上连续27年高产稳产之后,又在4000万吨台阶上稳产了11年,主力油田采收率突破50%,比世界同类油田高出10~15个百分点,当前大庆油田力争到2020年,油气产量当量继续保持在4000万吨以上,为维护国家石油战略安全、推进中国石油世界水平综合性国际能源公司建设、促进地方经济社会发展做出新的更大贡献。
组织结构
③ 典型地区环境地质指标研究
一、研究区概况
大庆市位于松嫩平原中部,黑龙江省西部,属松花江流域,是我国最大的石油、石化生产基地。现辖肇州、肇源、林甸、杜尔伯特四个县,以及萨尔图、让胡路、龙凤、红岗、大同五个区,总面积21 219 km2,截至2006年10月18日,总人口数为265.7万人,工业企业1000余家。其中市区面积5107 km2,人口121.2万。大庆市区行政区划主要构成如表7-5所示,地理位置如图7-1所示。
表7-5 大庆市区行政区划表(2004年)
图7-1 大庆市区行政区划图
(一)地质与地形地貌
大庆市在地质构造上属松辽盆地,它位于松辽盆地北部,处于松花江、嫩江一级阶地上,地层沉积厚度达6000 m以上。在漫长的地质构造运动作用下,大庆市地下岩层形成两侧为凹陷的构造——三肇凹陷和齐家古龙凹陷,中部为隆起构造——大庆长垣构造。大庆长垣是松辽盆地中央坳陷区北部的一个大型背斜构造带,南北长140 km,东西最宽处约70 km。正是被称为“大庆长垣”的构造,孕育了大庆油田的主体,长垣之上,自北而南有喇嘛甸、萨尔图、杏岗村、太平屯、高台子、葡萄花和敖包塔7个油田。
从第四纪地质构造上来看,大庆市可以分为:冲击层、低漫滩堆积层、第四系水系、风积层、高漫滩堆积层、洪积(冲积)层和全新统,见表7-6。
表7-6 大庆市第四纪构造及其面积
全市地势东北高、西南低,一般地面高程在126~165 m之间,自然坡降在1/5000至1/3000左右,相对高差较小,为10~39 m,境内无山无岭,地貌表现为坡状起伏的低平原。
从地貌成因类型及形态特征看,大庆大面积为冲积洪积湖积低平原,局部为冲积洪积河漫滩、风积沙丘地貌。冲积洪积湖积低平原分布于大庆市中部广大地区,地形平缓,表现为坡状起伏:冲积洪积河漫滩呈条带状分布于沿江地带,地势平坦,地面湿润,并分布有较多季节性泡沼和沼泽湿地及小块的残留阶地;风成沙丘呈北西-南东向条带状分布,大部分现已固定或半固定。在地势稍高多为平缓的漫岗,其上植被发育较差,平地上多为耕地、草原,间有许多面积不大的盐碱小丘;低处多为排水不畅的季节性积水洼地和低位沼泽,以及大大小小的碱水泡子。
(二)气候
大庆市地处北温带欧亚大陆东缘大陆季风气候区,属于半湿润与半干旱区域,受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风的共同影响。春季多大风,少雨干燥;夏季短暂,受太平洋高压气团影响,雨热同季,高温多雨;秋季日照长,常有早霜;冬季漫长,受高空西北气流控制,严寒少雪。市区多年平均气温3.2℃,1月份平均气温-19.6℃,7月份平均气温22.8℃,极端最低气温-37.7℃,极端最高气温37.4℃。无霜期140天,年平均日照时数为2826h。季节性大风明显,年平均风速3.9m/s。
大庆市气候灾害最主要的是干旱,特别是春季,春季降水不到全年的15%。由于年内降水分配不均,强度大,降低了降水的有效性,造成夏、秋洪涝灾害。此外,低温寒冷、霜冻、冰雹、大风出现的频率较高,造成程度不同的其他灾害。
(三)土壤
大庆市区土壤是在特定的地貌、成土母质、气候、水文、植被等成土因素的综合作用下形成的。草原土壤占市区总土地面积的 18.64%,是主要的耕地土壤;水文土壤主要有草甸土和沼泽土,其中草甸土占市区总土地面积的52.23%。大庆地区特殊的自然地理环境使区内土壤既有一般的成土规律,又有特殊的隐域性成土方式。第四纪粘土、亚粘土为主的沉积物,决定了大庆地区土壤的基本性质,即具有温带平原土壤系列的基本特点。根据土壤普查资料,大庆市土壤共分 6 个土类,13 个亚类、13 个土属,28 个土种。
(四)植被
大庆市天然植被主要由草甸草原、低地盐化草甸和沼泽构成。草甸草原是松嫩平原的主要组成部分,分布在漫岗、缓坡地和低平地上,植物主要以中早生的多年生草本植物为建群种,并以丛生和根茎型禾草占优势。禾本科主要有羊草、贝加尔针茅、野古草、隐子草和洽草等;豆科有兴安胡枝子、细叶胡枝子、五脉山薰豆、首箱、草木裤、山野豌豆等,杂草类主要有篙属、萎陵属杂草。植被盖度多在65%以上,草层平均厚度50 cm左右,亩产干草约100~150 kg。此类草场是畜牧生产主要割草场和放牧地。低地盐化草甸在大庆市有一定面积的分布,多处在地势低洼地带,与草甸草原植被呈镶嵌分布。植被由盐中生和早中生禾草、杂草类组成,主要植物有星星草、碱茅、羊草、芦苇、野黑麦、盐生凤毛菊、碱蓬、碱高等,植被盖度60-80%,草层平均高55 cm,亩产干草70 kg。此类草地主要作为放牧场。沼泽植被在大庆市有小面积分布,主要在长年积水或季节性积水的内地闭流洼地、无尾河散流低地和江滩洼地,植物主要有芦苇、小叶樟、三棱草、苔草等组成,芦苇是最常见的类型,植被盖度在80-100%,生长高度150~250 cm,产量很高,主要用于造纸工业。除了占优势的草本植物外,在西部风沙土区还有野生的蒙古杏、榆树等树种分布,现已遭受严重破坏。沿江地区还有天然的山杏、榆树、灌木柳等。
不过目前,大庆市天然植被己有很大一部分被开垦为农田,并在村镇周围和农田边缘种植了大量的杨树。保持天然植被的地段多为干早贫膺的沙地、较重的盐碱地以及沼泽地等。另有一部分植被由于油田开发而受到严重破坏。
(五)水文
1.降水
大庆市夏季降水量丰沛,冬季降水稀少。多年平均降水量为380~470 mm,最大降水量为664 mm,最小降水量为213 mm。年内降水量分配不均,主要集中在7~8月份,约占全年降水量的55%。大气降水明显表现为年际变化大、年内分配不均,并呈现夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的特点。
2.地表水
大庆市地表水资源表现为明显的闭流区特征。境内湖泊、泡沼星罗棋布,但很多泡沼多为碱性泡子,碱性强、盐分含量高,未经处理不能做灌溉用水。市区内无天然河流,松花江、嫩江从西南部边缘通过。省内两条最大的无尾河——乌裕尔河和双阳河的尾部逐渐消失在林甸和杜蒙县的大片苇塘和湿地中,大气降雨都汇集到低洼处,形成许多季节性沼泽地,全市有常年水泡208个,其中市区有156个。地表水系由引水系统、排水系统和诸多泡沼组成。引水系统包括三条以嫩江水位水源的北部、中部、南部引嫩工程和相应的蓄水工程组成,蓄水工程主要包括大庆水库、红旗水库、龙虎泡水库、北湖、东湖等。日供水能力117万m3。排水系统有南线排水和东线排水组成,东线由石化总厂污水管线进入清肯泡,南线主要是指安肇新河排水系统。
3.地下水
大庆市已探明地下有四个含水系统,即主要由第四系林甸组、泰康组及第三系大安组、白垩系明水组构成。因含水层受古沉积环境影响,其结构特征、埋藏条件、补给、径流条件差异很大,各含水层富水性差别较为明显。总体而言,含水厚度在10~40 m之间,顶板埋深为35~60 m,一般单井出水量为20~50 t/h,地下水可开采量为每年9.6亿m3。
大庆市各含水层为低矿化度重碳酸氢钠(NaHCO3)型水,但主要指标有明显的差异。在含水层之间,总溶解性固体由高到低依次为大安组、泰康组、林甸组、明水组,总硬度由高到低依次为泰康组、林甸组、明水组、大安组,锰含量由高到低依次为明水组、泰康组、林甸组、大安组,氟含量由高到低为林甸组、泰康组、大安组、明水组,pH值由高到低依次为明水组、林甸组、大安组、泰康组。总的情况分析,明水组水质最好,大安组水质次之,第四系、泰康组水质一般。在平面分布上的总体情况是,大庆长垣以东地区水质好于以西地区。
(六)石油天然气
大庆市位于松辽盆地的中心部位,是中生代至新生代时期的一个大沉积盆地,地下有丰富的石油天然气资源。截至 2001 年底,共发现探明石油地质储量 56.2 亿t,已动用地质储量 47.9 亿t,已开发的含油面积 2123.77 km2,占大庆市总面积的 41.59%。大庆市天然气资源也较为丰富,天然气地质储量 548.22 亿m3。
二、大庆市水土环境变化影响、状态和后果分析及环境地质指标研究
综观大庆市水土环境恶化的各种相关因素,其主要成因为:大庆市地处松嫩平原腹地,地质环境脆弱;油田的开发、建设活动加剧了市区水质和土壤的污染,造成区域地下水位持续大幅下降,导致土地资源流失,土地利用结构发生变化等一系列水土环境问题。
(一)气象
大气降水情况表现为年际变化大、年内分配不均的特征,并呈现夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的特点。夏季受东南季风的影响降水量丰沛,占全年降水量的60%左右;冬季在干冷东北风控制下降水稀少,仅占全年的4%~6%,见表7-7、7-8。
表7-7 大庆市区代表站降水量系列丰枯评定表
表7-8 大庆市区主要代表站多年平均降水量分配表
对于潜水含水层,水位变化受降雨影响较大,丰水位出现在8~9月份,枯水期多出现在4~5月份,图7-2是市区一潜水含水层地下水位与降雨量的关系曲线图。
(二)水文地质
大庆市含水层主要由第四系林甸组、泰康组及第三系大安组、白垩系明水组构成。因含水层受古沉积环境影响,其结构特征、埋藏条件、补给、径流条件差异很大,各含水层富水性差别较为明显,根据地下水含水层特征及埋藏条件可将区域内地下水分为富水区、中等富水区、弱富水区和贫水区四个区域,以大庆长垣为界,将规划区分为西部含水层系统及东部含水层系统,东部明水组缺失边界以南为东南部含水层系统。
图7-2 地下水位与降雨量的关系曲线
1.齐齐哈尔组潜水含水层
岩性为冲积和湖相沉积的细粉砂层。在低平原地区发育,岩性为黄土状亚粘土、亚粘土、粉细砂,潜水含水层底板埋深一般在5.0~30.0 m之间。赋存孔隙潜水,含水层厚度2.50~8.50 m,水位埋深2.5~8.3 m,渗透系数0.6~3.2 m/d,单井涌水量<100 m3/d,水质类型为低矿化淡水-微咸水。
2.大兴屯组潜水含水层
岩性为冲积相沉积的地层。在区域高平原地区发育,岩性为黄土状亚粘土、亚粘土、粉细砂,赋存孔隙潜水,含水层厚度0.50~5.50 m,水位埋深3.5~6.5 m 渗透系数0.8~2.5 m/d,单井涌水量<100 m3/d,水质类型为低矿化淡水-微咸水。
3.林甸组承压含水层
主要由河流相沉积细砂、砂砾石组成。除大庆长垣顶部缺失外,油田大部分地区都有分布,以油田西部发育最好。油田东部只有龙凤—卧里屯一带分布。在油田西部,埋深深度和厚度均自东向西,自南向北加深增厚,在前进水源以南地区逐渐变薄。厚度一般都在10.0 m以上,大部分地区都在20.0~60.0 m之间。少数在75~80 m之间。含水层颗粒粗大,分选较好,有效孔隙度大,透水性强,富水性较强。300 mm井管单井出水量为3615~5462 m3/d。林甸组含水层是规划区主要开采层位之一,其原始静水位埋深在3.0~10.0 m之间,目前,在降落漏斗范围内,水位埋深在15~25.42 m之间。水质类型为低矿化度的重碳酸钠型水。
4.泰康组承压含水层
岩性主要是含砾细砂和含砾中粗砂,自上而下由细变粗,呈明显河流相沉积。上部以中细砂和粉细砂为主,底部为厚层状含砾中粗砂。含水层只分布于大庆油田的西侧地区,与上覆第四系砂砾石层之间有一层分布不稳定的亚土、粘土和粉砂交互层,沉积发育比较稳定,厚度为5.0~20.0 m,且分布不稳定粘土或亚粘土互层相隔,沉积缺失而形成天然的“天窗”。通过弱透水层和“天窗”,使第四系林甸组含水层与该含水层相连通,水利联系较为密切,可视为同一含水层系统。
5.第三系大安组孔隙承压含水层
该含水层受沉积构造运动影响,分布不稳定,含水层较薄,厚度在3.0~8.0 m之间,含水层岩性为含砾砂岩,胶结松散,颗粒较细,孔隙较小,富水性略差。单井出水量为800~1000 m3/d。矿化度为240~660 mg/l,水质类型为重碳酸钠型水。
6.白垩系明水组孔隙承压含水层
又分为明水组二段承压含水层和明水组一段承压含水层。前者沉积时受构造运动影响,分布不稳定,多以透镜体分布。含水层单层较多,一般2~10层。单层厚度在3.0~26.0 m之间,累计厚度在10.0~80.0 m之间,局部最厚可达100 m。含水层岩石颗粒较细,孔隙较小,富水性略差。单井出水量为430~1700 m3/d。矿化度为300~700 mg/l,水质类型为重碳酸钠型水。后者与明水组二段含水层平面分布范围基本一致,含水层沉积特征受构造运动的影响很小,分布稳定性较好,特别是其上部含水层呈连续分布,沉积发育良好。含水层单层数较明水组二段少,一般为1~8个单层,单层厚度在3.0~29.0 m之间。含水层累计厚度为在5.0~55.0 m之间,局部地区最厚可达66.5 m。明水组一段含水层发育较为稳定、厚度为20 m左右,灰黑色泥质砂岩,砂岩分为上下两部分。其中上部发育良好,单层厚度较大,区域分布十分稳定,岩石颗粒较粗,有效孔隙度较大,富水性较强。而下部则发育较差,分布也不稳定,在三肇凹陷东部,发育相对较好。在龙凤、东水源地区,该含水层在油田开发初期可喷出地面10余m。目前,漏斗范围内最大降深在地面以下50 m。单井开采量为400~1000 m3/d,矿化度为300~800 mg/l,总硬度为96~500 mg/l(以CaCO3计)。
(三)地表水质
地表水是大庆市水资源的重要组成部分。大庆市的地面水体主要由江河、“三引水系”、自然泡沼、人工湖库和排水渠系共五部分组成。由于大庆以石油开采和石油化工为主体产业结构特点,结合大庆地区地表水体中的主要超标项目,选择了DO、COD、BOD5、挥发酚、CN-、石油类、总砷、六价铬、总镉、氨氮10个为地表水环境质量评价因子。
江河:由表7-9可见,区内松嫩两江,仅在中部引嫩干渠渠首及肇源站段为Ⅲ类地表水体,其他站段为Ⅳ级水体。江水的环境质量主要受到沿途纳污及江水自净条件的影响。从北部拉哈站段水体为4.6级,到中部引水渠首江水由于自净作用综合级数变为3.60级,至江桥站段由于途中接纳了齐齐哈尔市的污水排放使江水综合级数上升到4.14级。至古恰,松花江接纳库里泡4.87级的排水后江水由4.10级上升为4.69级。各断面环境监测资料统计表明,松嫩两江主要超标项目是化学耗氧量、生化需氧量、石油类物质。乌裕尔河和双阳河因受其上游各县污水排放的影响,水质较差。其综合级数分别为5.79和5.38级。属Ⅴ类地表水体。主要超标项目有化学耗氧量、生化耗氧量和石油类物质。
引水系统:中部引嫩干渠和北部引嫩总干渠质量分别为Ⅲ级(3.67级)和Ⅳ级(4.6级)。大庆水库和红旗水库为Ⅲ级地表水体。综合级数分别是3.31级和3.9级。据不同水期的监测资料分析,大庆水库枯、平、丰水期综合级数变化明显,主要表现为枯水期水质最差,丰水期水质较好,可达Ⅱ类地表水标准。
排水渠:安肇新河和西部排水干渠为大庆市排水主干系统,并汇合于大同,而后注入库里泡。排水系统承泄大庆市的城市污水和工业废水。安肇新河源于王花泡滞洪区,与东排干,中央排干和兴隆排干构成东部排水系统并串联于中内泡。主要接纳萨尔图区、龙凤区和红岗区及大同区的部分污水。水质较差。综合级数显示,东排干为4.93级,中央排干为5.84级,安肇新河为5.44级。西部排水总干渠北起大庆水库,南到民荣泡南端入安肇新河,全103.4km。设计流量10m3/s。具有油田排水,工业排水、农田灌溉等功能。西部排水干渠北部水质较好,基本符合Ⅲ级地表水体标准,其间串联于哑葫芦泡,东卡梁泡和八百垧泡后,接受了让胡路区、红岗区和大同区的污水排入,几个断面的综合级数都在5.8级以上,污染较为严重。
湖泡:大庆地区湖泊众多,是地表水环境系统的重要组成部分,多数湖泊具有纳污功能,城市污水、工业废水、地表径流是这些湖泡的主要补给,有的湖泊也有来自地下水潜水的补给,如莲环湖等,使这些湖泊终年不干,得以存在,湖泊是污水的汇集地,也是区内污染最为严重的区域。据断面监测,串联于安肇新河的中内泡1998年丰水期综合级数为8.06级,枯水期竟高达15.44级。大庆市与水环境密切相关的二十几个湖泡,除王花泡、八百垧泡、莲环湖、库里泡为Ⅳ级地表水体外,其余皆为Ⅴ级水体或超Ⅴ级水体。其中污染最为严重的是:老猪泡、中内泡、周瞎子泡、民荣泡、陈家大院泡。
表7-9 大庆市地表水体质量评价结果表
综上所述,大庆地区地表水体的污染以化学耗氧量、生化需氧量、石油类、有机污染为主,其次为总氮和总磷超标元素。地表水体污染的主要原因是城市生活污水和工业废水的排入造成的。其次地表径流水质也是影响湖泊、河流水质的一个重要方面。
(四)地下水水质
大庆油田自开发以来,就以地下水作为主要的供水水源,由于地下水的大量开采,在开采区形成大面积水位降落漏斗,漏斗中心位于前进水源地附近,而且随着开采量不断增加,漏斗中心水位降落也相应增大,在许多水源地,如前进水源、齐家水源、让胡路水源、喇嘛甸水源、红卫星水源等水源地的水化学成分发生了变化,地下水的、硬度、Fe和Mn均有升高的趋势。主要化学成分的情况如下:
1.Cl-离子
大庆市地下水中氯离子含量较低,大部分为Ⅰ级水,小于地下水环境质量标准规定的Ⅰ级水(50mg/L)。Ⅱ级水分布在齐家水源、喇化水源、西水源喇嘛甸水源一带。
2离子
大庆市地下水中硫酸根含量大部分较低,为Ⅰ级水,低于地下水环境质量标准规定的50mg/l。Ⅱ级水分布在杏二水源、南二水源,龙凤水源等地。Ⅲ级水主要分布在齐家水源地、西水源和让湖路水源地。只在喇化、西水源、喇嘛甸水源的个别井点达到Ⅳ级和Ⅴ级水。
3.Fe离子
大庆市地下水中铁离子的含量普遍较高,多数井点达到了Ⅳ级和Ⅴ级,即超过饮用水水质标准(0.3mg/l)。铁的分布基本分成三个区,西部地下水中铁含量较高,为Ⅴ级水,中部铁含量主要为Ⅳ级水,而东部地下水中铁含量相对较低,其中北水源、东水源、龙凤水源至农牧厂一带的地下水中铁含量较低,为Ⅰ级水,是白垩系明水组含水层。红卫星水源、喇嘛甸水源中部分井点及大同等地的地下水为Ⅳ级水,西部地区铁含量普遍较高。
4.Mn离子
根据锰含量的高低,可将大庆市地下水分为东西两个区。西区锰含量较高,多数为Ⅳ级水,个别地方为Ⅰ级水,如林甸的庆丰等地;而东部地区地下水中锰含量较低,大多为Ⅰ级水,如北水源、东水源、龙凤水源至农牧厂一带的明水组含水层,长垣西侧的西水源、红卫星水源、南水源、南二水源、前进水源等水源地部分井点为Ⅰ级水。
5离子
大庆市地下水中硝酸根含量大部分为Ⅰ级水,小于2mg/l。
6.F-离子
氟离子含量基本分为两个区,西部地区含水层中含量较低,大部分为Ⅰ级水,包括绿色草原、胡吉吐莫、古龙、新肇、古恰等地,林源、新华、大兴和肇源等地也为Ⅰ级水,而东部一些地区氟含量较高,为Ⅳ级水甚至Ⅴ级水。
7.TDS
大庆市地下水中溶解性总固体含量低的Ⅰ级水(<300mg/l)主要分布在明水组的庆宾馆、九厂深、一厂作业一带及肇源的个别地区,如源3。西部地区主要为Ⅱ级水,即TDS介于300~500mg/l。Ⅲ级水主要分布大同及杏二水源等地。只是在个别地方为Ⅳ级或Ⅴ级水,如喇化水源地、喇嘛甸水源地等。
8.硬度
大庆市西部地区地下水硬度含量介于150~350mg/l,为Ⅱ级水。
(五)地下水位
大庆市区是地下水开采的集中区域,由于大庆市无江无河缺乏地表水资源,开发初期主要以开发地下水作为主要的供水水源。在集中开采区先后建立地下水水源46座,经过40多年的开采,已形成东西两个降漏漏斗。
西部漏斗区:主要开采目的层为第四系林甸组和第四系泰康组含水层,先后建成地下水水源地26座,由于集中开采形成南北长约104 km,宽40 km的降落漏斗,漏斗影响面积为4000 km2,从动态分析可以发现,水量和水位呈直线的相关,漏斗的分布直接受地下水开采量控制,漏斗中心水位已经由最初的地面以下9 m,下降至现在的45.6 m,平均每年下降0.96 m(图7-3、表7-10)。开采区在1972年开采量达约1.0亿m3时,地下水位埋深19.62 m,使地下水位下降9~14 m,地下水降落漏斗开始扩大,从1972年起开采量逐年增加,到1976年开采量达1.48亿 m3,降落漏斗影响面积2500 km2,开采强度达5920m3/km2·年,漏斗中心水位埋深达29.50 m,此时降漏斗迅速发展面积扩大,1986年地下水开采2.0亿m3,漏斗中心水位埋深达34.24 m,从1986~1988年之间,开采量减少,到1988年开采量为1.7亿 m3,漏斗中心水位相应有所回升,漏斗中心水位埋深33.28 m,1989年以后地下水开采量逐年增加,漏斗水位又随之下降,到1996年达2.4亿m3,水位埋深为45.6 m,水位总下降约30 m,1997年地下水开采量为2.3亿m3,形成北起林甸花园乡,南到采油七厂,西起新店,东到大庆长垣西侧,漏斗中心位于独立屯水源及相邻地区降落漏斗,漏斗面积4000 km2,开采强度达6.57×103 m3/km2·年。
东部漏斗区:地下水主要开采目的层为明水组白垩系含水层,有集中开采水源10座,开采区1970年上开采量达0.28亿m3,地下水位埋深25.00 m,地下水降落漏斗扩大,到1984年开采量达0.32亿m3,漏斗中心水位达33.50m,1984年以后逐年增加开采量,1992年开采量达0.38亿m3,漏斗中心水位持续下降为42 m,到1997年水位下降到53.4m,开采强度达6.51万m3/km2·年,形成了北起青龙山奶牛场,南到安达畜牧农场,东起安达中本乡,西至缺乏边界的长约50 km,东西宽30 km的降落漏斗1560 km2,见图7-4、表7-11。
图7-3 西部开采区开采量与水位变化的关系
表7-10 西部漏斗区水源井开采量与水位的变化关系统计表
图7-4 东部开采区开采量与水位变化的关系
表7-11 东部漏斗区水源井开采量与水位的变化关系统计表
(六)土地利用结构
2001 年大庆市区耕地面积 2042.16 km2,占总土地面积的 39.96%,牧草地面积 1486.97km2,占总土地面积的 29.10%,水域面积 431.96 km2,占总土地面积的 8.45%,建设用地 400.86km2,占总土地面积的 7.84%,未利用地733.34 km2,占总土地面积的 14.35%。与 1990 年相比(表7-12),11年期间耕地面积净增 285.1 km2,年增长率 1.48%,牧草地面积减少 85.39 km2,平均每年递减 0.49%,水域面积减少 51.54 km2,年递减率 0.96%,建设用地增加 105.82 km2,年增长率 3.26%,未利用地减少 258.56 km2,平均每年递减2.37%。1979年到1990 年期间,耕地增加 314.61km2,平均年增长 1.98%,牧草地减少 933.37km2,平均每年以 3.10%的速度减少,水域面积增加78.94 km2,年均增长 1.63%,建设用地增加 149.98 km2,年均增长 8.62%,未利用地增加 398.98 km2,年均增加 5.61%。其中各区1990、2001年土地利用情况见表7-13、表7-14。
表7-12 大庆市区土地利用类型统计表
表7-13 大庆市区1990年各区土地利用类型统计表
表7-14 大庆市区2001年各区土地利用类型统计表
1979 到 1990 年的 11 年期间研究区耕地主要去向是转化为草地、居民点和未利用地,同时大量的草地转变为耕地、水域、居民点和未利用地,未利用地一少部分转变为居民点和耕地,大部分变成草地和水域用地。土地利用类型复杂的转换过程,说明这一时期区域土地利用十分剧烈,人类的干扰活动是强烈而持续的。主要是由于大庆油田正处于中兴鼎盛时期,一方面要保证产量,油井不断加密,占用了大量的耕地、草地,被占用的土地建了油井和输油管线以后不能再耕种和放牧形成了大面积的未利用地。另一方面大量人口的迁入和人口的自然增长使得城市建设的步伐不断加快,油田占用土地以后,剩余的草地或被城市用地占用,或者被开垦成耕地。而水域面积的增加主要是来自于草地和未利用地,则可能是由于气候条件适宜,降水量增加导致地势低洼处形成季节性积水的原因。居民点和建设用地主要转变为草地和未利用地,主要原因是在油田区内建造的临时居民点搬迁出油田。
1990 年到 2001 年期间,土地利用类型的相互转化,主要表现为:草地面积因开垦耕地和城市建设占用继续减少,耕地面积继续增加,城市建设用地增加,20世纪80年代形成的未利用地有一部分转化为天然草地,大面积的天然水域萎缩变为未利用地,这与20世纪90 年代大庆气候逐渐变干有着密切的关系。
(七)土壤质量
大庆市及周边地区的土壤中,石油烃均值含量达78.01 mg/kg(背景值为48.36mg/kg),污染率为60%;挥发酚均值0.048 mg/kg(背景值为0.032mg/kg),污染率为48%;总铅均值为24.34mg/kg(背景值为15.42mg/kg),污染率为43%;硫化物均值为0.13mg/kg(背景值为0.07mg/kg),污染率25%。上述资料明显反映了大庆及周边地区的土壤已遭受不同程度的污染。虽然石油类污染物在土壤中经3~5a即可降解;但这些物质可通过食物链进入人畜体内,从而危害人体健康。这些污染物来源于油田开发区和石油化工区的钻井及输油管线冒漏、井喷漏;石油化工厂的泄漏及废气废液的排放和原材料堆放等;另外石油钻井的废液泥浆也是土壤污染的一个重要因素。每口井产生的废液约60~80m3,20世纪80年代以前全部就地掩埋;以后2万多口井液按80%回收,剩余140万m3井液就地掩埋。这些井液毒性大,颗粒小,呈黏稠状,对土壤构成了严重威胁。
(八)水资源衰减
大庆全市地表水域面积42万hm2,地下水可开采量每年为9.6亿m3。由于采油过程中过量开采地下水,造成区域地下水位下降,在大庆长垣附近已经产生两个区域性水位下降漏斗,漏斗面积分别为:4500 m2、1600 m2(包括林甸、杜蒙、安达部分),中心水位下降分别为36.00 m、44.00 m。由于漏斗范围内承压含水层压力较小,可能导致地面沉降和地面塌陷。据不完全统计,自20世纪70年代开始,大庆市地下水水位年均下降16~19m。至2005年底,西部地区地下水水位埋深达48173m,而原始静水位埋深仅210~1010m。
(九)土地退化
大庆市土地沙化、盐碱化及草原“三化”问题突出。据大庆市人大常委会数据,全市2.12万km2土地,荒漠化土地面积已达8279 km2,占土地总面积的47%。由于土地沙化和盐碱化,使土壤黑土层变薄,有机质含量降低。据调查,大庆垦前黑土层厚度为40cm,垦后黑土层厚度仅为15~20cm。大庆现有1034万亩草原,由于连年干旱,载畜量过大,原生土壤高含碱性,“三化”面积已达810万亩,占总面积的78%。
(十)水文
湿地面积萎缩问题显现。据黑龙江日报2006年报道,大庆市拥有湿地120万公顷,占全国已知湿地总面积的3.12%,接近1/30。大庆湿地发育的环境基础为流速缓慢的河溪、淡水湖泊及相邻的沼泽地,湿地类型属河流及河漫滩沼泽湿地、湖泊及周边沼泽湿地、草甸沼泽湿地。其中沼泽、苇地等 14.43 万亩,水域 41.87万亩。主要分布在肇源县、杜蒙县、林甸县和市区。由于油田的深度开发,油田范围不断向外延伸,大量的湿地被开发利用。随着石油化工的发展,污染排放物加剧,“落地油”及钻井过程中产生化学泥浆和洗井废水使得许多湿地变成了泥浆地、排污地、废水排放池等。土壤、植被及湿地水体的大面积污染。
(十一)水土环境污染
大庆是我国着名的油都,在贡献高额利润的同时,也对当地水土环境产生了极大的破坏。最为突出的表现就是水土环境污染。2004年度,大庆市排放废水12414.0万t,其中工业废水7799.04万t,生活污水4615万t。工业废水中主要的污染物有COD、BOD5、SS、氨氮、石油类、硫化物、挥发酚、CN、砷、六价铬、铅等。由于境内无江无河,除每年约7000万t的污水经净化处理重新利用外,其余全部排入地表泡沼中,致使分布于大庆市境内大部分纳污泡沼皆为V级水或劣V级水。另外,对纳污泡渠一定范围内浅层地下水样的检测发现,色度、浊度、总硬度、铁、锰、氟化物、高锰酸盐指数、溶解性总固体超标。其中,铁、锰、氟化物超标反映受原生地质环境影响。而色度、浊度、总硬度和高锰酸盐指数超标,表明受人为活动所致。
水体受到污染的同时,土壤污染也不容小觑。油田石油化工区、石油开发区土壤污染比较严重,污染物排量大、浓度高、毒性强,且在土壤中存留时间长,难于降解,并能通过食物链在人体内蓄积而影响人体健康。污染来源主要有钻井泥浆、钻井岩屑及石油开采过程中的落地原油。1995年,区域土壤污染调查时发现,主要的污染物为石油总烃、酚类和硫化物及重金属元素铅、铜等。2005年,重点对石油开发区内的土壤中(面积196km2)重金属元素展开调查,发现污染程度呈增加趋势。
④ 每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办会影响整个地球结构吗
每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办?会影响整个地球结构吗?
石油被人们称为“工业的血液”,是我们人类现阶段的文明发展不可或缺的能量来源,每时每刻,都有石油被人类从地球的深处开采出来供我们使用。但石油终究是有限的,这不禁让人担心一个问题,人类每天都会从地下抽走大量石油,会影响整个地球结构吗?
其实我们现在根本不必担心这个问题,这是因为人类开采石油的行为对于地球本身的影响可以说是微不足道的,为什么这么说呢?我们用一个简单的数据对比就可以说明,地球的半径足足有6371公里,而人类的石油钻井都通常都只有几公里,迄今为止人类在地球上打得最深的油井——位于库页岛的“Odoptu OP-11”油井,也就只有12公里多一点。
如果把地球比作一颗鸡蛋的话,人类连这个鸡蛋的蛋壳都没有钻透,很显然,以人类目前的能力,根本就不会影响整个地球结构。但地球没事并不代表人类没事,每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办?我们接着看。
在不少人的想象中,地下的石油应该是像地下水那样聚集在一起的,当人们开采石油的时候,只需要挖一个洞,再把管子伸进去,最后用类似抽水机的设备往外抽就可以了。但实际上的情况并不是这样,其实石油在地下的存在形式主要是散布在储集层基质的空隙之中。
在开采石油的时候,最理想的情况就是钻好井之后,石油就会在地球内部的压力作用下自动渗出,这样人们就只需要把石油抽上来,再通过回灌井往地下注入一定的水就可以了,但现实往往都是很骨感的,在很多时候,当人们钻好井之后都会发现储集层基质的渗透率根本就达不到要求。
在这种情况下,就需要人为地向地层里增加压力,通常的做法就是进行“水裂”,所谓“水裂”是指用设备不断地把加压后的水(有时人们还会在水里加上一些特殊的砂砾)打进富含石油的地层,地层基质的压力增加了就会裂开很多的缝隙,这样就可以使那些散布在地层基质的空隙之中的石油更轻易地渗出来了。
这些打进地层的水,大多数都会与石油混合在一起重新被抽上来,在经过处理之后,石油会从中分离出来送往石化工厂进行后续加工,而这些水又会通过回灌井再一次被打进地层,以弥补抽走石油给地层带来的流体损失。值得一提的是,石油所在的地层本身通常也含有大量的地下水,这些地下水也会随着石油一起抽上来,然后经分离以后再通过回灌井注入地下。
我们可以看到,利用上述的方式来开采石油,因为地层中的流体根本就没有什么损失(对地层而言,管它是石油还是水,只要是流体就行了),所以也不会对地层的结构产生什么影响。
化石燃料对推动人类文明发展起着非常重要的作用,但不好的事情是,当人类在使用化石燃料时,会向大气层里排放出大量的二氧化碳,这被认为是全球变暖的“罪魁祸首”。
每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办?会影响整个地球结构吗?
到现在为止,石油仍然是现代工业不可或缺的“血液”,据媒体公开资料,2019年全球石油开采总量约为900亿桶,按全球一桶石油平均137千克计算,大约为1200万吨,看起来这个不是个小数字,那么从地壳中抽出了那么多石油,地球结构会被破坏吗?
在大家的印象中都是石油钻井钻入油层,然后石油冲天而起,如果一直都是这样的话,那就封上油井,装个水龙头就好了!要不然怎么会有王进喜大冬天跳进泥浆池搅动泥浆压住井喷的故事呢?
事实上钻入油层的早期确实会有一个压力释放的过程,因为油田上方的岩层给它的压力很大,喷出石油这种情况是可能的,但随着油田开采,这个压力会迅速下降,到平衡,此时就必须要抽油机,就是那个头一抬一抬的设备,但继续抽油最后会到负压,也就是说你再开采的话,就会小于一个大气压,很可能就抽不出来了,必须要压力平衡,通入大气!
到最后油井中石油枯竭,再也抽不出石油来了,此时怎么办?在油井的很多缝隙里含了大量的石油,很简单,注水,在油井中注入大量的水后,因为石油密度比水要低,因此石油将会浮在水面上,然后将这些油水混合物一起开采上来,比如现在的大庆油田几乎就是到了注水开采、发挥余热的阶段了!
页岩油的开采
除了常规的油井抽油机开采外,页岩油确却是另一种开采方式,因为页岩油根本就不算一个油田,只是一些含油的石头,所以油井里面根本就没有所谓的井,只是一大片含油的岩层,要从这些石头中采出石油,必须要有高超的开采技术!
这个技术就是水力压裂技术,它通过高压水泵将含有沙子的水泵入地下,压裂钻口周围的岩层,然后通过这些缝隙将石油慢慢富集,最后将这些油水混合物抽取上来,这就是页岩油的开采过程,因为手续繁杂,设备要求很高,因此这个页岩油开采成本极高!
这里有个有趣的小故事,大家看看就好,当前世界石油市场暴跌,美国的页岩油开采陷入停滞,濒临破产,但在2018-2019年时形势却好得很,因为在美国的鼓动下,欧佩克石油减产,油价高企,此时美国却加大了页岩油的产量,迅速占领了市场,俄罗斯在西伯利亚的高成本油田也获利颇丰,等到2019年底欧佩克主要主导国沙特明白过来时,俄罗斯和美国已经赚得盆满钵满了!
Seven Generations能源公司在亚省Montney地区的页岩油开采基地
所以从那会开始欧佩克表面上和俄罗斯扛上打击油价,其实真正的目的却是美国的页岩油市场,当然沙特是不敢公开造次的,所以大家都说沙特和俄罗斯打架,真正受伤的却是美国!
挖掘量那么大,地球结构真不会有事吗?从油田开采和页岩油开采来看,石油的采出同时会有大量的水注入,另外油田也很难出现大面积采空区,它不像煤矿,除了煤层外还有工人和设备通过的坑道,油田都是区域性块状分布的多孔结构,即使真正采空问题也不大,但石油开采的后期都大量注水,甚至会注入靠聚合物收集石油,而且水的密度比石油还大一些,根本不会产生结构问题!
那么煤矿采空了会有问题吗?
我们经常听到煤矿透水事故,这是煤层采掘时挖通了地下水系,当然这是非常可怕的事故,但这也告诉我们一个结果,也即是煤矿在正常开采时也需要水泵将渗入的地下水抽走,否则长期积累就会淹没坑道,因此大部分煤矿在被放弃后,地下水就会逐渐渗入,淹没整个煤矿!
不过我们也不得不面对另一种情况,就是大量开采地下水后造成地下水位下降,整个区域沉降,还有煤矿坑道也无水渗入,长期会导致采空区塌陷,甚至可能导致小型地震,从这个角度来看,采空区确实会对地面产生非常大的影响,首先是导致基建结构不稳,甚至坍塌,另一个是地下水位下降,不再适合农作物种植!最终的结果就是塌陷区居民迁移!
采空区塌陷
但对于地球整个地球来说,这些开采不过是九牛一毛而已,我们最深的开采也不过4000米(姆波尼格金矿),最深的油田是俄罗斯远东萨哈林岛,Z-44 Chayvo油井(12.345公里),只有地壳平均深度33千米的1/3,大陆上的地壳更是高达70千米,而地球半径则高达6370千米,所以连鸡蛋壳都还没挖透,根本不会对地球有啥影响。
很多人以为,开采石油应该是下面这样子的,如同吸取蟹黄汤包的汁液,眼看着汤包瘪了下去:
不少人以为,石油藏在地下,如同包子里面的汤汁,随便用一根吸管下去,直接抽上来就可以了,实际并不是,它们是被顶上来的。
当然,我们不能排除这个世界上真的会有那么一块石油泡泡藏在地壳之中,不过似乎人类发现的几率并不高,毕竟下面要有一个巨大的空间,储藏几亿吨石油,遇到地质运动,早就从裂隙涌到地面了。
在古代,还真的有小部分石油从地下渗出来,古人把它们收集起来,当作照明材料,有时候用来作为火攻原材料。
这在宋代的《梦溪笔谈》里面就有介绍。
只不过,这样的地区实在是太少了,绝大部分石油是一种粘稠度相当高的液体或者干脆是油膏,被土壤颗粒、岩石颗粒死死包围着。它们基本上不会因为开了一个口子,就自动流出来。个别例外也是存在的,钻井的时候,会遇到突如其来的压力释放,导致井喷。
当然,如果走了狗屎运,挖到一口油井,可以汩汩地流出石油,直接用泵抽到油罐车里面运走,那简直就是彩票中奖,省下来多少压注的费用啊!不过,这时候,倒是应该担心地层塌陷的问题了。
通常开采石油的时候,钻两个深孔,一个是注入,一个是流出。利用机械的力量,将水压入油层底部,由于水油不相溶,且水的密度较大,由下而上,藏在岩石颗粒间的油滴就被水给顶上来了,上面接一根管子,直接流到储油槽。
这时候,石油的空隙被水填满了,到时候将这两个孔封起来,水跑不出来,这块地层也就保持相对稳定了。
开采石油与挖煤不一样,煤炭是固体,无法流动,需要在地下直接开采,挖出巷道,边开采,边回填泥土、沙石之类的东西,避免坍塌。
当然,题主的担忧也是有一定道理的,毕竟注水与原来的石油颗粒是不同粘稠度的液体,对于地层有一定的影响,我们相信,像中东地区的地层肯定会在某一天的地壳运动中被挤压,造成很厉害的地震,土壤液化,可能波及到其他地区。
届时,中东地区的人民就会尝到胡乱开采的恶果,这时自然平衡被打破的必然结果。
开釆煤矿,开采石油天然气,对地质的影响那是绝对的。现在就有许多釆煤区发生了地陷事故,将来总有一天,因为我们无度的开采,地球会发生灾难性的大型地质变化。
不过即使我们不开采石油天然气,地球上的地质剧烈变化还是会发生的,所以也不要杞人忧天。
石油开采不像煤炭矿床,挖掘一个深坑大洞,留下若许真空地带。
影视印象中的石油,似乎是一条流淌在地下的暗河,只要开了闸,可以喷涌而出,永不枯竭。
实质石油根本不是地下暗河的模样储存于地下。
作为一名石油人,且是常年在采油一线的老石油,我可以说说石油开采的若干常识。
石油其实是诞生于某些地质圈闭之中,是若干地质年代沉积蕴育的产物,大都储存于沉积岩的孔隙中,并非人们印象当中的地下暗河,而是通过孔隙星罗棋布在地下储存汇集。
随着地质年代的地质沉降、断层、圈闭不断变化形成,就形成了若干个石油圈闭型构造,储藏了大量的石油和天然气。
这种油气形态通过地下钻探得知其储存的层位、深度、厚度等等,是地下钻探和地上地质分析相结合的结果。
我们油田相继开发了白垩纪、玄武纪等若干地质年代中的杜家台、莲花、古潜山、大凌河等油层,实施了作业开采。
油流是通过井段射孔来实现开采的。
早年间原始地层压力足,基本都采用自喷形式,只是放个简单的油嘴控制产出量,每天就有大量的石油喷出。
到了后期,各种开采手段层出不穷,却采出量每况愈下,有的油井,甚至一天连100斤原油都采不到,含水率却高达99%以上,只能忍痛割爱实行关闭,或者兼开式采出。
地下的石油只是液态存在于空隙中,是一种可渗透式存在,并不像人们意识中的河流形态。即使其渗透率不够,也会采取地面压裂等化学方式,扩充孔隙度,从而确保石油可以顺利流到井筒里。
而随着石油的大量采出,余出来的真空地带早有递补,人们其实从一开始开采时段,就采取了给油层边际注水的方式,一是为了驱动油层向井口流动,便于采出,二是用注入的水迅速填补油流流走以后的空白,从而保证地下没有亏空,保持原始平衡。
所以,那种担心地下亏空甚至崩陷的情况是不可能发生的,完全没有必要杞人忧天。
这样问显然是对石油工业缺乏基本了解,石油浮在水上,采油会带出地下水,这些水经处理后会重新注入地下,因此采油后地下也不是空腔,至于影响地球结构,开玩笑呢?
人类对于地球只会有很微弱的影响,曾经西方有文章指出三峡大坝的修建导致地球自转轴和重力中心的偏移,这其实就是屁股歪的说法,影响重力中心必然需要庞大的质量,而世界上现有的大型水坝,三峡的储水量甚至排不进前十,三峡的最大在于它是水电站,发电量非常大;而且人类还进行了很多庞大的工程,一个超大规模的城市、钢筋混凝土森林,也会造成重力中心的偏移。
然而这对于地球自身而言是可以忽略的影响,地球自身的重力本身就存在差异,因为地球的质量分布不是很均匀,地球内部还有很狂爆的岩浆运动带动地壳的运动,地壳移动一毫米就需要人类努力多少代才能做到。石油多位于地表较为浅显的地方,最深的油井也不过几千米,多少年原油产量才能达到一个三峡的水储量(接近400亿吨)?所以说靠采油影响地球结构真的是想多了,更多的是对地表的影响,因为石油工程会占据一些土地,也可能污染地下水,进而影响到人类的居住环境,但这一点也没有想象那么严重。
石油和煤矿不同,煤矿开采后会留下很多采空区,尽管也会用矿渣、煤矸石等回填,但是仍不足以全部填上,有的矿业可能执行不到位,所以煤矿矿区内的居民会被疏散,采空区会自然的垮塌,垮塌区的治理比较艰难,一般都是 采-填-闲置-垮塌-恢复 这样的过程。石油开采却不大相同,原油是液体状态,本身就是存在于地下的空腔中,靠水支撑地表也是不可能的,石油开采的时候会带有天然气、水,需要经过加热静置等方式排出天然废气和水分,估计多数油井采出的大多数是水,只有少数富矿采出的油更多,有的井(磕头虫)甚至磕一天头也才能采几十升的油,下部的集油罐十天半月也不见得能储满一罐,而大部分是水又需要处理才成为成品。
石油开采后,采出水会经过处理,消除污染物后再次注入地下,消除污染的目的是防止回注的时候污染地下水,而采出石油后,由于地下水位的下降以及整体压力的降低,周围的水会汇聚过来,不像煤矿采空区那样不管的话就一直空着(煤矿可不能透水,一堆人在下边干活呢),地下水位最终会恢复,石油等也可能重新汇聚。所以,以往偶尔会听到的煤矿区垮塌事故,却很少听到石油矿区的垮塌事故。在中东的石油大国中,也很少听到这样的事故。
石油的主要危害在于泄露,石油运输主要可以分为两类,其一是移动的运输,主要靠轮船,其二就是管道运输。然而前者偶有发生沉船事故的案例,大量的石油分布在海面上对一定区域内的海洋生物影响十分严重,糊住水面水鸟无法捕食、水下的生物也可能缺氧,因为光被遮住了浮游植物的活性会下降;管道运输也常有泄露事故,会污染土壤、淡水水体,对周边的居民也会有较多的影响。
油田第一期出纯石油,二期往地下注水出油水混合液,所以边开采边注水,地下没有空洞。
抽空的空隙有水的话,水泥沙来填充,无水的地方,等待慢慢的塌陷地震,还能怎么办?
当然有影响啊。但即使不抽取石油,地球的结构同样也会不断变化的。原因是地球不断的公转与自转,不断有涨潮退潮,也有台风龙卷风,这样的冲击,同样会对地球的地质结构产生影响,因此地震也会不时发生,每震动一次,释放一次因不平衡而积聚的能量,从而又达到新的平衡。
已经影响地球结构变化,人类都快走灭亡了你说有没有影响?新冠疫情也是地球结构变化造成地热气候恶化才产生的病毒,能没有影响吗?