海水石油污染有哪些?
“水火不相容”是自古已有的一句至理名言。然而在现代社会,水面上燃起熊熊大火的怪事却接连发生。原来,这是油污浮在水面,一遇火种,便剧烈燃烧起来。
1979年6月3日~1980年3月20日间,墨西哥湾的Ixtoc-I号油井,为了处理事故,喷出泥浆之后又喷出了石油和天然气,发生了世界上最大的一次溢油事件。石油和天然气接触到正在运转的泥浆泵电动机,顷刻发生了强烈的爆炸,引起了一场熊熊大火。
早在20世纪60年代,世界上多次出现石油危机,原油价格也因原油产量大小而不断变化。一些大国为了自身利益,不惜建造、使用大型油船,从中东地区把成吨成吨的原油运到本国储存起来。目前,世界上60%的石油是经海上运输的。但是,随之而来的是,由于油轮的触礁,碰礁,搁浅或失火,海上事故不断发生。此外,还有油轮的压舱水,洗舱水以及各种船舶的其他含油污水,每年涌入海洋的石油有百万吨以上,使海上原油污染越来越严重。
1963年,一艘货轮在美国西南海岸遇难,大量燃料油流入海中,使美国当地一周内几十万只蛤被杀死,当地养蛤业收获量仅为常年的9%左右。1967年3月,一艘名叫“托雷·卡尼翁”号油轮在英吉利海峡触礁,一次就有10万吨原油流入海中,污染了140多公里的海岸及海滩。1978年3月16日,美国超级油轮“艾莫科·凯迪”号失去控制,在法国布列塔尼海岸搁浅,使大量原油泄漏,在海上形成一条18海里宽,80海里长的海上油带,污染了法国130海里的海岸,使大量海洋生物和以海洋为生的海鸟中毒身亡。经济损失几千万美元。在对海水清理过程中,仅打捞原油就有2.5万吨。1984年12月21日,美国一艘油轮在华盛顿州西部海面航行时不慎触礁破裂,使得舱内80多万升石油倾泻在海面上,现场上一层油膜,造成632只海鸟死亡。
海湾战争中燃烧的油井,造成了巨大的环境污染。1991年海湾战争,伊拉克把科威特南部的瓦夫拉油井口炸开,原油顺海岸流入波斯湾,黑色的油带以每天24公里的速度向南漂去。到2月初,原油在波斯湾海面形成16公里宽,96公里长的油层,部分油层还燃着大火,一场海湾战争,估计有100多万吨原油流入波斯湾。
海面被石油污染后,第一个受害者是海洋生物和海鸟。它们以海水为生,海水被原油污染,造成海水严重缺氧,同时营养成分被破坏,使生物无法生存。科学工作者指出,石油污染对海洋生态环境将产生严重的威胁,特别是对鱼类的生殖器官造成破坏。在石油污染的环境中,鱼类产下的鱼卵不能孵化,即使孵化成鱼苗也将很快夭折。海湾战争使200万只越冬候鸟,遭遇原油污染,几十万只海鸟因羽毛沾上油污而死亡,在阿拉伯海岸上随处可见乌黑的海鸟尸体。
石油污染了海水,对生活在海中的海兽危害也很大。海兽身上均有毛,它们呼吸时需浮到水面,毛被原油粘住,丧失其自身的防水性和保湿能力,妨碍其呼吸,窒息而死。
石油污染还破坏了波斯湾特有的珊瑚礁系统。波斯湾的珊瑚礁能在其他种类珊瑚礁所承受不了的高温或低温下生存。原油污染了海水,珊瑚虫的生存环境得到极大的破坏,珊瑚礁也失去了光彩。
近20年来,我国海域也时常有原油污染事故发生。最大的一次是1989年8月12日黄岛油库爆炸,历时104小时,原油损失630多吨,胶州湾130多公里的海面被污染,海产品损失达4500万元。
现在,除了运输原油的油轮发生泄漏污染海面外,造成污染更大的是人工开发海上石油的泄漏。如美国1969年在巴巴拉湾,由于油井压力太大,造成地层断裂,引发严重的井喷事故。每天约有100吨原油喷入海中,经过12天的紧急抢救,才停止喷油,致使附近海面覆盖一层1~2厘米厚的油层。这次事故损失达5000万美元。
石油对海洋的污染,影响了海洋的开发和利用,因此,目前保护和改善海洋环境、防止石油污染,已成为世界各国普遍关注的环境问题。
(一)泰国湾、马来、礼乐等盆地
泰国的油气勘探开发主要集中在泰国湾盆地和安达曼海的Mergui盆地,其主要资源是天然气和凝析油,原油不多。泰国湾盆地是由晚白垩世开始发育的裂谷盆地,主要地层为古近-新近系的陆相、浅海相砂泥岩和煤层,主要烃源岩可能是煤系地层。虽然古近新近系盆地中盛产腐殖型和混合型干酪根,但因成熟度较低,目前仍以产油为主。油气生成高峰期为上新世至近代。泰国湾盆地主要储层为中新统砂岩,其次为二叠系裂缝性白云岩。
马来西亚几乎所有的原油都来自于海洋油田。马来西亚大陆架分成3个生产盆地:西部的马来盆地和东部的沙捞越与沙巴盆地。马来盆地占大部分石油储量,其烃源岩发育情况见表5-11。在马来半岛的Johor State(柔佛州)三叠系同样具有较好的源岩潜力。Semantan组和Gemas组样品表现为差—中等TOC(0.24%~4.31%),高成熟度(反射系数>2.7%)。而在Bukit Batu Tiban附近晚白垩世地层中发现了油苗。
表5-11 马来盆地烃源岩特征
沙捞越邦侏罗系—白垩系油气严重不足(表5-12)。
礼乐盆地Sampaguita-l井有机质总含量较高,并已达到成熟,生油岩干酪根类型均为Ⅲ型,以生气为主。钻遇的油气产自下白垩统及中始新统。近年来在深水区也不断有新的油气田发现。如巴拉望近海水深864m的Malampaya油田和水深350m的 Linapacan油田。
表5-12 沙捞越邦烃源岩特征
(据郝沪军等,2001;魏喜等,2005)
(二)印度尼西亚和澳大利亚地区
南海围区中生界油气主要在印度尼西亚和澳大利亚有所发现,而其他地区相对发现不足(图5-34)。
图5-34 澳大利亚西北及东爪哇的中生界大型气田分布
1.苏门答腊油气区
苏门答腊是印度尼西亚最主要的产油区,面积20.8×104km2,包括如下盆地:
1)北苏门答腊盆地,面积8×104km2,有几排基本平行盆地轴向的背斜带,古近系覆盖在基岩上,为夹有碳酸盐岩的云母石英砂岩,新近系由海侵页岩及碳酸盐岩沉积变为海退相砂、页岩,最后是湖泊和陆相沉积。油田以多套砂岩产层的断层背斜圈闭为主,也有少量碳酸盐岩油田。
2)中苏门答腊盆地,由北西向的凹陷和地堑构成,面积5×104km2。沉积岩厚度只有2750m,却是长期高产油气盆地,主要是由于6℃/100m的高地温梯度弥补了沉积岩厚度薄的缺点。1973年产油量占其全国总产量的60%。产油层主要是中新统海侵砂岩,上覆中—上新统海退的产气砂岩。储层平均孔隙度为28%,渗透率为1×10-3μm2,油田主要为背斜圈闭。该盆地含有印度尼西亚最大的米纳斯油田、杜里油田和高产的贝卡萨普油田。
3)南苏门答腊盆地,与中苏门答腊盆地相似,中间被蒂加普卢隆起分隔,东南部以楠榜隆起为界,面积7.8×104km2。油气一般产于渐新统至上新统的海侵砂岩和上部海退砂岩,个别为台地碳酸盐岩储层。含油砂层多达52个,孔隙度为20%~30%,渗透率250×10-3μm2,生油层主要是中新统页岩。盆地内有油田70个,成群分布在复背斜带上,大部分属背斜圈闭油田。
2.爪哇油气区
南界为爪哇火山弧,北部为巽他大陆架,基底断裂发育。古近-新近系在南部厚达7600m,向大陆架逐渐变为1000~3000m。由北东-南西向的卡里蒙爪哇弧形拱起分成两大盆地。该区是印度尼西亚第三大油气区。
西北爪哇盆地,面积22×104km2。基底为前古近纪浅变质岩和白垩纪岩浆岩,断裂纵横交错。盆地内有渐新统凝灰岩、角砾岩、砂岩,中新统礁灰岩和砂岩等多种类型储层。产层平均孔隙度为18%~27%。目前已有20多个油气田,只有4个在陆上,其他都在海上,盆地内有重要的贾蒂巴朗火山岩油田。
东北爪哇盆地,北部经大陆架与东加里曼丹的一些盆地相连。陆地部分有东西向断裂,海上有北东向断裂。盆地分为3个较大的构造单元。产层为中、上新统砂岩和石灰岩。油田分布在复背斜带上。泗水及炽布油田的储层以中新统至上新统海退碎屑岩为主。近年在海上的中新统碳酸盐岩和砂岩中发现了油气。
3.东加里曼丹油气区
东加里曼丹是印度尼西亚第二大产油区,位于加里曼丹地块以东。默腊土斯隆起以西为巴里托盆地,以东为打拉根、库特和塞布库盆地。打拉根盆地的南北分别以曼卡利哈隆起和沙巴的马格达雷那山为界,东为苏拉威西海,西为加里曼丹地块。基底断裂沉陷形成盆地。从始新世开始发育海侵和海退碎屑岩夹石灰岩。油田位于盆地西侧的打拉根岛和崩尤岛上,均为大型穹窿构造,储层为上新统的砂岩和砾岩。已发现4个背斜圈闭油田。库特盆地为望加锡海峡扩张断陷形成的三角洲盆地。西为加里曼丹地块,东为望加锡深海槽,南为帕特诺斯特隆起,面积10×104km2。产层主要是中、上新统三角洲和海退砂岩。印度尼西亚最大的海上油田阿塔卡有34个含油砂层,孔隙度达35%,渗透率为(4~5)×10-3μm2。汉迪尔油田的油层总厚达200m。该盆地现已发现20多个油气田,它们呈近于平行的两带分布,北东向延伸约350km。巴里托盆地位于默腊土斯隆起与加里曼丹地块之间,有始新世到更新世沉积。西部地区厚度小于1500m,向东靠近默腊土斯隆起地层加厚7000m,褶皱强烈、断层发育。在过渡带上发现了丹容油田,产层为始新统和上新统砂岩,属背斜圈闭。近年在东加里曼丹近海发现的Seno油田位于约985m的深水区,估算储量为(2.1~7.2)×108桶(油当量)。
4.东部油气区
萨拉瓦提盆地位于伊里安中央山脉南侧,面积近10×104km2。储层主要是中新统礁灰岩和孔隙性碎屑灰岩,平均孔隙度为19%~30%。现已发现15个油气田。斯兰盆地是印度尼西亚最小的盆地,上新统—更新统发育,厚度在3000m以上。已发现的3个油田分布在岛的东北岸,产层为上新统近岸砂岩,深度只有100~255m,图5-35展示萨拉瓦提盆地新生界之下为白垩纪砂岩和火山岩。
图5-36展示了萨拉瓦提盆地的沉积充填特征,其中白垩系Kembelangan组和三叠系Tipuma组是砂页岩地层,它们均为烃源岩层,处于成熟阶段。石炭-二叠系Alfam组也是烃源岩地层,同样处于成熟阶段。
图5-35 穿萨拉瓦提盆地的SW-NE向横剖面(A—A?)
图5-36 萨拉瓦提盆地地层
5.澳大利亚西北陆架
澳大利亚西北陆架发育有一系列北东向的盆地(图5-37),发育有中生代地层并含有油气资源,泥岩为烃源岩层(表5-13),砂岩和少量碳酸盐岩为储层(表5-14)。
图5-37 澳大利亚西北陆架含油气盆地
(据冯杨伟等,2012,修改)
表5-13 澳大利亚含油气盆地烃源岩特征
盆地发育的中生代地层系列较完整(图5-38),与下伏二叠系呈角度不整合接触。三叠系、侏罗系和下白垩统(大约相当于阿普特期末)主要发育陆源碎屑岩,为泥岩和砂岩地层。泥岩为烃源岩层,砂岩为储集层,其中三叠系和侏罗系的砂岩储集层为气层,下白垩统砂岩储层为油层。总体来看,该套碎屑岩沉积充填系列显示为自生自储型生储盖组合。自晚白垩世(大约相当于阿尔布期)开始,一直至新近纪,盆地发育碳酸盐沉积,但目前未发现油气显示。
从盆地的发育机制来看,三叠纪盆地属于克拉通盆地,而侏罗纪—早白垩世为裂谷盆地,自晚白垩世转化为被动大陆边缘盆地。
表5-14 澳大利亚西北陆架含油气盆地储层特征
图5-38 澳大利亚西北陆架地层柱状图
本文由用户上传,如有侵权请联系删除!转转请注明出处:https://nongye.s666.cn/yz/3_657353046.html