油氣田VOCs治理進入精細化管理階段

隨著我國油氣資源開發規模不斷擴大，油氣田生產過程中的揮發性有機物（VOCs）排放問題逐漸受到行業關注。

VOCs不僅是形成臭氧污染和二次有機氣溶膠的重要前體物，同時部分組分還具有毒性和健康風險。因此，在“雙碳"目標和綠色低碳發展要求推動下，如何降低油氣開發過程中的VOCs排放，已經成為油氣行業環保管理的重要方向。

油氣田開發具有生產鏈條長、工藝環節復雜、排放源分散等特點。從勘探開發、鉆井作業，到油氣集輸、儲存運輸，每一個環節都可能產生VOCs排放。

與傳統工業固定排放源不同，油氣田VOCs排放具有以下明顯特點：

·排放源點多面廣

·無組織逸散比例較高

·污染物組成復雜

·排放具有動態變化特征

這些特點也增加了VOCs精準管控和環境影響評價工作的難度。

近年來，隨著《揮發性有機物無組織排放控制標準》（GB 37822—2019）等相關標準持續更新，油氣行業逐漸從傳統末端治理模式，向“源頭控制—過程監管—末端治理"的全過程管理模式轉變。

目前，密閉采集輸送、油氣回收、泄漏檢測與修復（LDAR）、數字化監測等技術不斷應用，為油氣田VOCs精細化治理提供了新的技術支撐。

一、油氣田開發過程中VOCs主要來源及排放特點

油氣田開發過程通常包括建設期和生產運行期兩個階段，不同階段VOCs來源存在明顯差異。

1. 開發建設階段：施工過程中的間歇性排放

在油氣田建設階段，VOCs主要來源包括：

·鉆井及測試作業過程中產生的廢氣； 

·施工設備燃料燃燒產生的污染物； 

·異常工況下井噴等事故造成的無組織排放。 

由于建設期作業具有階段性和流動性特點，其VOCs排放通常具有時間集中、位置變化明顯等特點。

2. 生產運行階段：多環節、多源項持續排放

進入生產階段后，油氣田VOCs排放來源更加復雜。

主要包括：

（1）油氣集輸過程

油氣從井口采出后，需要經過計量、轉輸、處理等多個環節。

在這一過程中，管線接口、閥門、法蘭等設備密封點可能產生逸散排放。

（2）儲存過程

儲罐是油氣田VOCs排放的重要來源之一。

原油儲存過程中，由于溫度變化、壓力波動，會造成儲罐呼吸損失，同時儲罐密封性能也會影響VOCs逸散水平。

研究顯示，儲罐以及污水處理系統往往具有較高的VOCs排放強度，是油氣企業需要重點關注和治理的對象。

（3）裝卸及廢水處理過程

原油裝車、油品轉運，以及含油污水收集處理過程中，同樣會產生VOCs逸散。

特別是在開放式污水池、儲存設施密閉性不足的情況下，大量VOCs可能直接進入環境。

表1   油氣田開發的主要生產環節VOCs無組織排放基本情況

3. 油氣田VOCs組分具有明顯區域差異

除了排放量差異外，不同油氣田VOCs組成也存在一定區別。

目前研究發現，大部分油田VOCs主要以烷烴、芳香烴、少量烯烴和苯系物等組分為主。

但不同區域由于原油性質、生產工藝以及添加劑使用情況不同，VOCs組分特征也會出現變化。

例如，部分油田由于生產過程中使用特殊添加劑，其VOCs中硫化物、鹵代烴等組分比例可能較高。

目前行業研究更多集中于油氣田整體環境VOCs特征，而針對單個生產環節、單一設備節點的精細化VOCs源譜研究仍相對不足。未來建立更加精準的源譜數據庫，將成為油氣企業開展精細化減排的重要基礎。

表2   部分油田VOCs代表性組分排序