武娇娇 河北省石家庄河北升泰环境检测有限公司
【摘 要】近年来，随着环保理念的不断普及，油气田的土壤石油类污染问题逐渐引起了人们的关注。基于此，本研究主要针对油气田勘探开发中土壤石油类污染现状进行分析；并细化阐述了红外光度法、重量法等检测技术在油气田勘探开发土壤石油类污染检测中的运用，以期为土壤石油类污染问题的管控提供良好的支持。
【关键词】油气田；土壤石油类污染；检测方法
目前，我国油气需求量处于不断升高状态。在这一背景下，油气田勘探开发工作逐渐成为人们的关注重点。根据既往油气田勘探及开发经验，各类采油、采气工艺的实施，容易引发土壤石油类污染问题，不符合环保要求。因此，分析油气田土壤石油类污染及其检测方法具有一定的必要性。
一、油气田勘探开发中的土壤石油类污染分析
结合当前油气田勘探开发现状可知，土壤石油类污染的特征为：
1.集输系统污染特征
集输系统是油气田勘探开发中的关键所在。当从油气田油井中采出原油后，需经管道系统将大量原油传输至联合站中统一进行脱水，最后将脱水后的成品原油集中向外输送，即构成整个集输系统。根据油气田勘探开发经验，集输系统的运行是产生石油类污染的主要环节。在集输系统中，产生污染的主要工艺过程为：第一，原油输送工艺。原油经集输系统运输至联合站期间，如输油管线局部渗漏，内部原油可经渗漏点逐渐渗入地表，对土壤造成污染。第二，脱水工艺。油气田勘探开发中的脱水工艺流程为：针对原油进行脱水处理后，大部分水分直接回注地下，而少量内部残留石油类污染物外排废水的排放，则容易引发周围土壤的污染。第三，储油罐运输工艺。储油罐运输期间，位于罐底位置的少量油砂、油泥可对存放部位土壤产生一定污染作用。
2.井场污染特征
作为油气田勘探开发中的作业区域，井场无疑是造成石油类污染的主要区域。常见井场污染的特征为：第一，修井作业污染。修井作业中的污染源为冲洗用水、落地原油，上述污染源与土壤接触后，可逐渐渗入表层土壤，引发污染问题。第二，钻井作业污染。钻井作业期间，油气田的污染物形式种类较为丰富，如钻井泥浆、落地原油等。这些污染源分别经不同途径渗入土壤，引发井场土壤污染问题。第三，采气、采油作业污染。在这项工艺中，来源于注水井、压裂工艺及酸化工艺的洗井废水是井场污染的主要污染源。
二、油气田勘探开发中的土壤
88
石油类污染检测方法
在油气田勘探开发工作中，可用于土壤石油类污染问题检测的方法主要包含以下几种：
1.红外光度法
红外光度法是环境检测单位开展油气田土壤石油类污染检测的常用方法。这种方法的原理为：以四氯乙烯提取土壤，提取液采用硅酸镁进行吸附，经吸附作用取出其中残留的极性物质后，开展石油类测定。土壤样品中石油类含量以波数为3030cm-1处对应的吸光度A3030、2930cm-1对应吸光度A2930及2960cm-1波数对应的A2930吸光度，依据校正系数计算出较为准确的测定结果。
选用这一检测方法检测油气田土壤石油类污染的具体流程为：将去除杂物的土壤样品称取10g，混入适量无水硫酸钠，研磨至流沙状，并移入具塞锥形瓶内；向锥形瓶内混入20ml四氯乙烯，密封后置入振荡器中，按照200次/min的振荡频率进行持续振荡处理。经0.5h的持续振荡及10min静置后，以玻璃漏斗将提取液过滤至比色管（50ml）内，再次重复上述流程以等量四氯乙烯提取试样中的残留成分，并将所有提取液及试样过滤处理。以10ml四氯乙烯洗涤上述环节使用过的容器，以提取残留于容器壁表面的石油类成分，将所得提取液合并。所得提取液倒入吸附柱内，弃前5ml液体，将剩余流出液保存待检。制备空白试样并校准后，向40mm石英比色皿中混入适量四氯乙烯作为检测参比，逐一测定本标准溶液、正十六烷以及异辛烷在不同波数上的吸光度，逐一确定校正系数，最终确定土壤石油类的含量。
2.重量法
重量法也是油气田土壤石油类检测中的常用方法，其原理为：采用适宜方法针对土壤进行处理后，土壤重量与处理前重量形成一定差异，利用差值参数即可确定土壤石油类的含量。
以重量法测定油气田土壤石油类含量的流程为：将土壤置于105-110℃条件下进行干燥处理，待其达到恒重状态后，计算当前土壤中的含水量参数。将无水土样称重后，混入50ml石油醚，实施恒温水浴处理（温度为55-60℃）。持
续处理4h后，将所得滤液转移至已称重的干燥三角瓶内。重复萃取3次，并置于相同三角瓶内。萃取结束后，置于120℃温度下烘干，最后计算三角瓶的增量参数即为土壤样品中的石油类含量。
3.高效液相色谱法
高效液相色谱法是油气田土壤石油类污染检测中常用的定性检测技术之一。目前，这种检测方法多被用于土壤石油类污染物——多环芳烃类的检测。该方法的检测原理为：利用高压输液泵将比例不同的混合溶剂流动相泵入预先装有固定相的色谱柱中，通过进样阀向色谱柱内注入适量待测样品，借助流动相的作用将样品带入色谱柱内并进行充分分离，最终确定其成分及含量。
以高效液相色谱法检测土壤石油类多环芳烃类的流程为：针对油气田土壤样品进行过筛处理（标准为100目），取3g筛后土壤，加入丙酮与二氯甲烷的混合溶液（总量为25ml），置于超声波清洗器内持续处理0.5h。并按照8000rpm/min转速，以离心机持续离心处理10min。所得上清液置于干燥小瓶内，连续提取3次后，将三次提取所得的所有提取液以无水Na2SO4进行干燥、浓缩，获取粗提物。将粗提物与30ml正己烷混合并静置、过滤后，获得沥青质，浓缩后定容至3ml，可进行柱层析分离，参照0.8ml/min、25℃条件，按10μL进样量开展高效液相色谱检测，即可获得多环芳烃类含量。
三、结论
综上所述，加强对油气田勘探开发中的土壤类污染检测具有一定的现实意义。为了改善油气田勘探开发引发的污染问题，可选择恰当的检测方法，获取精准的检测数据，以检测结果为依据强化油气田开发管理。此外，还应加强对土壤石油类污染治理技术的研发，以全面改善土壤石油类污染问题。
参考文献：
[1]孔彬.土壤污染中可萃取石油烃的检测方法研究[J].资源节约与环保,2019(05):32+34.
[2]孙秦川. 青藏高原冻土区石油污染对土壤微生物多样性的影响研究[D].兰州交通大学,2017.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容