文_廖凯 乔川 张鹏

1.中国石油西南油气田分公司蜀南气矿 2.中国石油西南油气田分公司 3.中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院

气田水回注井的环境风险主要体现在地上和地下两个方面，本文主要考虑回注井地下地质及井筒、地面风险受体、回注工艺和控制措施等方面进行环境风险评估。根据等级结果分级管理，制定环境风险控制措施和回注井浅层地下水污染防治监测井建议。

1 气田水回注井环境风险评估方法

1.1 评估方法的形成

据统计，2019 年蜀南气矿在生产气田及含气构造共63 个，年产气田水约45.7 万Nm3，气田水回注是目前气矿采取的主要处理方式。从2014 开始，气矿开始关注气田水回注井的环境风险管控工作，从回注井环境风险排查到总结出“收、辨、评、控、治”环境风险排查五步工作法。2016 年开始，气矿正式开展重点生产区域（场站、管道、回注井、堆存站、处理厂、净化厂等）环境风险评估工作，经过不断总结和完善，形成了一套比较全面、专业的气田水回注井环境风险评估方法。

1.2 评估方法介绍

该方法是基于企业突发环境事件风险分级方法（HJ941-2018），并结合气田生产和回注井特点，形成的一套打分矩阵评估方法。

1.3 评估步骤（图1）

图1 气田水回注井环境风险评估步骤图

1.3.1 判断回注井地质及井筒风险L

根据企业《回注井地质及井筒风险评估成果表》查询某回注井的地质风险（大、中、小）和井筒风险（大、中、小），再根据矩阵确定地质及井筒综合风险水平L。

1.3.2 确定大气（水）环境风险受体敏感程度E

根据实际调查情况，确定水环境风险受体敏感性E（水）。

根据实际调查情况，确定大气环境风险受体敏感性E（气）。

1.3.2 确定回注工艺过程与大气（水）环境风险控制水平M

根据现场实际情况，确定回注工艺过程与水环境风险控制水平M(水）。

M（水）值的求解过程分为2 项指标，指标1（回注工艺）和指标2（水环境风险控制）。

指标1 从涉及高温高压或易燃易爆等装置套数、涉及氧化或者加氢工艺套数、涉及国家规定限期淘汰的工艺和设备套数进行打分，若均不涉及以上情况，打0 分。

指标2（水环境风险控制），从气田水储存方式、储存罐区或池是否经过防渗处理、是否经过预处理、废水排放去向、站内涉及危险废物及处理方式、是否涉及回注井地下水监测井并定期取样分析、是否针对井筒风险进行了动态监测和评估、近3年内突发水环境事件发生情况等8 项进行打分。指标1 和指标2合计分数为M（水）综合打分。（指标1 和指标2 具体情况判定分数和图示，由于属单位内部建议方法，不做详细介绍）。再根据图2 确定M（水）等级。

根据现场实际情况，确定回注工艺过程与大气环境风险控制水平M(气）。

同理，M（气）的求解也分为2 个指标，指标1（回注工艺）和指标2（气环境风险控制）。

指标1 从涉及高温高压或易燃易爆等装置套数、涉及氧化或者加氢工艺套数、涉及国家规定限期淘汰的工艺和设备套数进行打分，若均不涉及以上情况，打0 分。

指标2（大气环境风险控制），从毒性气体泄漏监控预警措施、是否符合防护距离要求、近3 年内突发气环境事件发生情况等不同情况打分。指标1 和指标2 合计分数为M（气）综合打分。（指标1 和指标2 具体情况判定分数和图示，由于属单位内部建议方法，不做详细介绍）。再根据矩阵确定M（气）等级。

根据回注井地质及井筒综合风险水平L、环境风险受体敏感程度E 和环境风险控制水平M，通过风险矩阵，分别判断回注井(站）水环境风险等级和大气环境风险等级，见图2。

图2 回注井环境风险判定矩阵

1.4 风险等级结果表示方法

如回注井地质及井筒综合风险为L1、大气环境风险受体敏感程度为E3，大气环境风险控制水平M2，根据图2 可知，回注井（站)大气环境风险等级为一般风险。则表示为：一般风险--大气（L1-M2-E3）。

同理，若回注井（站)水气环境风险等级为较大风险（L1、M2、E2）。则表示为：较大风险--大气（L1-M2-E2）。

因此，该回注井或回注站的最终风险等级取二者中较严重的等级，即较大风险，表示为：较大[一般--大气（L1-M2-E3）+较大--大气（L1-M2-E2）]。

2 风险控制和应急措施的制定

根据风险评估结果，进行分级管理。对于一般风险，按照日常管理要求即可。对较大、重大环境风险对象需要制定一点（一站）一案，即需要对每口回注井编制环境风险管控方案。其主要内容包括：

2.1 回注井(站)基本情况

包括地理位置和经纬度、投产日期、回注空间、已回注量和剩余回注空间、回注层位、气田水池或罐尺寸和防渗等基本情况、井筒质量及井深结构等。

2.2 日常回注运行情况

包括日回注量、回注压力、水质、气田水拉运或输送情况等。

2.3 回注井（站）周边环境情况

包括是5km 范围内是否涉及饮用水源、自然保护区等敏感区域、500m 范围内人居情况、河流下游10km 范围内是否涉及饮用水源取水点等。

2.4 环境风险介绍和可能引起的后果

根据后果预测和判断情况，制定相应的预防和风险控制及应急措施：从日常管理方面（如严格气田水拉运、输送、GPS 监控、拉运联单制度、回注压力监控、气田水质监测、增加日常巡检频次等）加强预防和风险控制措施；从应急方面完善应急措施（如截流、引流措施、事故排水措施、气田水中硫化氢防治措施、信息报送、应急预案和响应等）。并通过分析现环境风险应急措施现状及差距分析，制定环境风险防控措施完善实施计划。

应急物资差距分析和补充。根据可能发生的环境突发事件，参考《生产作业现场应急物资配备选用指南》（QSY136-2012）要求，并结合环境突发事件特点，补充完善环境突发事件应急物资。

3 气田水水质监控和浅层地下水监测

3.1 气田水水质监控

气田水水质应至少半年监测一次，对于碳钢油管回注井监测指标应包括pH 值、溶解氧、石油类、悬浮物固体含量、铁细菌和硫酸盐还原菌。对于玻璃钢油管回注井监测指标应至少包括pH 值、石油类、悬浮物固体含量。

3.2 浅层地下水监测

为了及时发现回注井是否存在浅层地下水污染，需开展浅层地下水监测工作。

根据当地浅层地下水流向，分别在回注井附近饮用水含水层上游和下游合理布置水质监测点。一般上游设置1个监测点，下游设置2 个监测点。监测点可选用现有民井、回注井周边浅层地下水排泄河段，如以上条件均无法满足，则应新钻浅层地下水监测井。监测指标至少一个包括但不限于氯化物和石油类。监测周期至少不低于枯、平、丰水期各一次，也可根据实际情况适当增加监测频次。

回注井在回注运行期间，若浅层地下水特征污染物监测数据发现异常，应立即停止回注。并分析、排查原因，向地方相关部门报告并采取相应的补救措施。

4 相关建议

对于天然气田尤其是开采到中后期的气田，气田水产生量较大，气田水同层位回注是目前较为经济、环保、合理的方法。但在回注井运行期间，我们需通过环境调查和环境风险评估，制定相应的风险控制措施，并实行浅层地下水监测工作，建立预防地下水污染预警体系。