導(dǎo)語(yǔ)：油田開(kāi)發(fā)環(huán)境工程問(wèn)題分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

提要：根據(jù)洙江口盆地區(qū)域海洋地質(zhì)調(diào)查及其它有關(guān)資料，本文提出了在南海油田開(kāi)發(fā)中應(yīng)重視的幾個(gè)問(wèn)題，包括工程地質(zhì)因素；水文氣象因素；地裳、火山活動(dòng)和斷裂；以及海洋污柒生物因素。

關(guān)鍵詞：南海，油田開(kāi)發(fā)，工程地質(zhì)

北部灣盆地潿1〇3油田率先投產(chǎn)，揭開(kāi)了南海北部大陸架油氣勘探史上新的一頁(yè)。目前，在珠江口盆地、北部灣盆地、鶯歌海盆地已發(fā)現(xiàn)了流花11－1、潿6－1、崖13－1、惠州－21－1、西江24－3－2等相當(dāng)規(guī)模的含油氣構(gòu)造和油氣富集相帶，現(xiàn)正做開(kāi)發(fā)前的各種準(zhǔn)備工作，特別是1988年開(kāi)始的第三輪對(duì)外招標(biāo)，必將加快南海油氣開(kāi)發(fā)的步伐。為此，油氣開(kāi)發(fā)中的海洋環(huán)境、工程地質(zhì)條件也愈加引起各有關(guān)學(xué)者的注意。在研究國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)南海實(shí)際進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，以從宏觀上指導(dǎo)未來(lái)的油氣勘探和開(kāi)發(fā)工作。根據(jù)珠江口盆地區(qū)域海洋工程地質(zhì)調(diào)査及有關(guān)資料，盆地中的油氣開(kāi)發(fā)應(yīng)重視以下幾個(gè)問(wèn)題：

一、工程地質(zhì)因素

是指可能引起工程威脅的災(zāi)害地質(zhì)因素。1、滑坡和潛在的海底滑動(dòng)：珠江口盆地北緣陸架平坦，底質(zhì)以砂為主。但是，在5〇、9〇和13〇米水深線位置，陸架有三級(jí)明顯的坡降傾斜。淺層ISO米以上的沉積物以細(xì)粒為主，至少有3—4層粉砂質(zhì)粘土、粘土層，在內(nèi)陸架是湖灣相沉積，在外陸架為三角洲相軟的粘土夾層，且是被晚更新世末的河流搬運(yùn)堆積在陸架轉(zhuǎn)折帶的斜坡上，似有蠕變滑動(dòng)趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)證明，在某些邊坡位置，軟的粘土層含水量高，孔隙率大，塑性指數(shù)近于1，內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角小，壓縮模量小，在重力和其它外力共同作用下，可以引起滑坡，牽引海底移動(dòng)。此外，在東沙隆起衛(wèi)灘周圍，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有雜亂堆積的滑坡塊體?；聵?gòu)成不穩(wěn)定的采集現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)一個(gè)油氣富集區(qū)來(lái)講，是十分不利的，尤其對(duì)于某些永久性的工程設(shè)施，如采油平臺(tái)、長(zhǎng)距離的輸油管道是致命的威脅＾2、井噴和淺層氣：據(jù)悉，在南海大陸架大部分地區(qū)存在一淺層高壓氣槽，在鉆井中會(huì)發(fā)生重大的井噴事故，造成平臺(tái)傾覆、機(jī)毀人亡。在北部灣盆地中，曾經(jīng)鉆遇淺層氣，幾口油井氣噴，造成機(jī)塌井廢，或因遇氣層被迫中途停鉆，損失巨大。珠江口盆地也有數(shù)口探井，在鉆進(jìn)時(shí)受氣層威脅。區(qū)域調(diào)查表明，珠江口盆地中淺層氣普見(jiàn)。一種是淺層含氣沉積物，通常氣以分散狀存在于海底5〇米左右的層間。另一種是深層運(yùn)移氣，在斷層附近1000米左右的深度聚集。淺層氣除了使沉積物中孔隙水壓力増加，結(jié)構(gòu)疏松，造成局部沉陷外，還具有高壓溢噴的特點(diǎn)，往往引起強(qiáng)烈井噴，世界上因此造成的重大失誤，比例高達(dá)25夠。3、埋藏古河道：珠江口盆地中的珠一坳陷已經(jīng)發(fā)現(xiàn)三個(gè)含油氣構(gòu)造，並在三個(gè)不同的構(gòu)造帶上。其中惠州凹陷和西江凹陷之間，集中了西江24－3、西江24－1、西江231、惠州271、惠州21－1、惠州331等六個(gè)汕田；在惠州凹陷南部和東沙隆起西南部有流花11－1油田為首的一系列珊瑚礁油田，還是一個(gè)令人矚目的油氣富集區(qū)。值得重視的是，上述兩個(gè)有利地帶，在其淺層發(fā)現(xiàn)有廣布的晚更新世末埋藏古河道，范圍達(dá)多平方公里，潛伏于海底以下25米左右，河床對(duì)下覆地層嚴(yán)重切割侵蝕，上覆全新世海相水平層。古河道沉積上、下界面均為不整合，曾遭到地史上暴露風(fēng)化或海水進(jìn)浸淘洗，物質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，是天然的滑動(dòng)面，不利．于上覆筑構(gòu)的穩(wěn)定性。河道充填的粗碎屑，孔隙度大、層間水循環(huán)快，滲透性強(qiáng)，在地層中長(zhǎng)期沖蝕淋濾，在上覆載荷下，極易造成局部塌陷。河道縱向切割深度可達(dá)5—3〇米，橫向上可以是某種砂體或漫灘沼澤泥，在近距離內(nèi)力學(xué)支撐、抗剪強(qiáng)度差別甚遠(yuǎn)，會(huì)因插樁錨地造成傾斜、不平衡。因此對(duì)于鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)那樣的龐然大物，本身自重和運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)械振動(dòng)這樣的基礎(chǔ)條件，在工程設(shè)計(jì)中要認(rèn)真對(duì)付。

二、水文氣象因素

有人用“惡劣復(fù)雜、難以捉摸”概括了南海水文氣象的實(shí)際?！案衤瀣敚鹾！碧?hào)鉆井船受臺(tái)風(fēng)襲擊，在北部灣沉沒(méi)的嚴(yán)酷事實(shí)，也從某個(gè)側(cè)面反映了在南海油田開(kāi)發(fā)中將面臨的自然災(zāi)害》近5〇年統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，每年平均進(jìn)入南海的西太平洋臺(tái)風(fēng)和南海生成的臺(tái)風(fēng)有10—15次，風(fēng)力大于11級(jí)的有7—8次。除2月份外，臺(tái)風(fēng)基本上全年盛行，從5、6月份開(kāi)始，逐漸次數(shù)増多，風(fēng)力增強(qiáng)，最大強(qiáng)度集中在7、8、9、1〇月份，又以8—9月份最頻，達(dá)36吻，危害也最大。每年有一半以上的臺(tái)風(fēng)在東經(jīng)11〇°—120°間的南海北部登陸，嚴(yán)重威脅毗鄰珠江口盆地的近岸一帶。此外，還有頻繁出現(xiàn)的“熱帶低壓”，其活動(dòng)中心、移動(dòng)路線、擴(kuò)展區(qū)域、影響程度沒(méi)有規(guī)律，引起的強(qiáng)風(fēng)、陣風(fēng)隨時(shí)危及市海北部，特別是在反厄爾尼諾年，臺(tái)風(fēng)更多、風(fēng)力更猛，其危害性不容忽視。海流、波浪、潮汐也是常見(jiàn)的自然災(zāi)害。海流受毗鄰海洋環(huán)流的強(qiáng)烈影響，且主要隨季節(jié)變化，與東北季風(fēng)、西南季風(fēng)關(guān)系密切。在平靜氣候條件下，往往還有高能強(qiáng)水流從洋盆進(jìn)入珠江口盆地的淺水區(qū)，在陸架邊緣常有強(qiáng)流、渦流回蕩。盆地范圍內(nèi)，波浪高度可達(dá)3一4米、長(zhǎng)度大于50公里，極端條件下尚未見(jiàn)報(bào)道。沿岸水域以全日潮為主，潮差達(dá)2—3米，遠(yuǎn)離岸外，以混合潮為主，潮差小于2米。臺(tái)風(fēng)、波浪和潮汐海流，導(dǎo)致海底液化推移，形成沖刷或堆積，加劇了海底的不穩(wěn)定性，它們還直接撞擊海上設(shè)備，造成災(zāi)害性破壞。

三、地震、火山活動(dòng)和斷裂

南海位處歐亞、印度洋、太平洋三大板塊的交匯點(diǎn)，又被華南沿?；鹕綆r帶和臺(tái)灣－菲律賓、印度尼西亞島弧火山巖帶包圍，在南海北部，還有陸殼、過(guò)渡殼和洋殼等地殼性質(zhì)的不同，地震、火山活動(dòng)和斷裂互相伴生、誘發(fā)，其活動(dòng)之復(fù)雜、激烈、活躍、特殊，非其它地區(qū)可比擬？新生代南海擴(kuò)張、雷瓊－澎湖第四紀(jì)玄武巖噴溢、西沙髙尖石火山活動(dòng)、北部陸坡高達(dá)3．92個(gè)熱流單位的熱流值，都為南海北部油田的開(kāi)發(fā)從相對(duì)活動(dòng)性較強(qiáng)方面增加了困難。據(jù)歷史記載，南海北部，尤其是濱岸陸緣，以及珠江口內(nèi)，是一強(qiáng)地震活動(dòng)帶，M＞4．5級(jí)的地震奮數(shù)百次之多，也曾多次發(fā)生過(guò)7—8級(jí)的大震，震中多與本區(qū)最為發(fā)育的北北東、北東東、北西幾組張性斷裂有關(guān)，孕育最多的是幾組斷裂的交匯點(diǎn)。目前人們已不滿足于普通的地震監(jiān)測(cè)，為了工程的需要，紛紛開(kāi)展地震的參數(shù)計(jì)算研究，從震波振幅、持續(xù)時(shí)間、振動(dòng)周期、能量等方面區(qū)分地震的活動(dòng)性，以求得在不同工程使用年限內(nèi)，地震動(dòng)值越過(guò)某一概率帶來(lái)的危險(xiǎn)估計(jì)，這在未來(lái)南海油田的開(kāi)發(fā)中是完全必須的。地震、火山活動(dòng)均可使斷層重新活動(dòng)、引起淺層和海底斷裂、崩塌、改變工程環(huán)境，導(dǎo)致上覆建筑物傾斜、移動(dòng)、倒塌，以至沉沒(méi)。

四、海洋污染、海洋污損生物因素

世界海洋油氣開(kāi)發(fā)，一方面解決了能源問(wèn)題，而另一方面由于油氣的泄漏，又污染海洋，嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，不斷帶給人們厄運(yùn)，如魚(yú)類水產(chǎn)死亡、漁場(chǎng)關(guān)閉、經(jīng)濟(jì)蕭條。因此在未來(lái)南海油田的開(kāi)發(fā)中，既要高速度、又要充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，把可能的環(huán)境污染降到最低程度。不論是油輪、管道輸送、還是鉆井，采油過(guò)程中都要嚴(yán)防油氣泄漏、漂移，也要防止垃圾廢物無(wú)限制地沾污干凈的海洋。對(duì)于海洋污損生物的重視，人們已經(jīng)和工程筑構(gòu)的持久性結(jié)合起來(lái)了，甚至把它與水中金屬部件的防腐防銹等價(jià)齊觀？特別是南海為亞熱帶－溫帶水域，溫度、鹽度合適，利于某些污損生物生長(zhǎng)，它們對(duì)于船體和其它構(gòu)件的附著，會(huì)增加負(fù)載，影響工程定期檢查，對(duì)于潛水作業(yè)十分不利。

作者：寇養(yǎng)琦 單位：第二海洋地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)海工隊(duì)