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      試油壓裂作業(yè)環(huán)境污染對策

      2013-01-29 23:07:28陳根林
      中國科技信息 2013年24期
      關(guān)鍵詞:試油井口酸化

      陳根林

      川慶鉆探工程有限公司長慶石油工程監(jiān)督公司 710018

      引言

      國家把加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)提到重要議事日程,強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管,健全生態(tài)環(huán)境保護(hù)責(zé)任追究制度和環(huán)境損害賠償制度,倡導(dǎo)全民增強(qiáng)環(huán)保意識、生態(tài)意識,形成營造愛護(hù)生態(tài)環(huán)境的良好風(fēng)氣,為此我們就要針對當(dāng)前試油壓裂所造成的環(huán)境問題進(jìn)行研究,找到可行有效的方式消除試油壓裂作業(yè)造成的環(huán)境污染。

      1 試油壓裂作業(yè)主要污染物產(chǎn)生的原因和對環(huán)境的危害

      1.1 固體廢物污染

      1.1.1 固體廢物污染產(chǎn)生的原因

      試油壓裂作業(yè)過程產(chǎn)生固體廢物主要有使用過的化工料包裝材料、廢料以及生活過程產(chǎn)生的生活垃圾。

      1.1.2 固體廢物對環(huán)境的危害

      試油壓裂作業(yè)過程產(chǎn)生固體廢物及生活垃圾如使用過的包裝袋、固體廢料、瓜果皮核、菜葉、剩菜剩飯、廢紙、廢塑料、糞便、暴露在露天,垃圾中所含水分和淋入的雨水產(chǎn)生的滲瀝水流入周圍的地表水和滲入土壤,會造成地表水、地下水的嚴(yán)重污染,破壞土壤結(jié)構(gòu),其中的有害成分通過食物鏈進(jìn)入人體,危害人類健康;同時,垃圾中的有機(jī)物分解產(chǎn)生惡臭,并向大氣釋放出含有許多致癌、致畸物,塑料膜、紙屑和粉塵則隨風(fēng)飛揚(yáng)形成“白色污染”。

      1.2 液體污染

      1.2.1 落地原油

      原油落地后與水、砂、泥土形成混合物,在露天暴露時,其中的溶解氣、輕烴類物質(zhì)發(fā)生揮發(fā)進(jìn)入大氣,造成大氣污染;滲入土壤會造成土壤污染;特別是井噴或土油池垮塌使原油大量外溢,使原油流入水域造成大面積的水體污染;原油飄灑在周邊的農(nóng)作物、植物上,造成農(nóng)作物、植物死亡。其主要產(chǎn)生以下幾種危害:(1)人體長期接觸這些物質(zhì),會對血液和造血器官、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)臟造成損害。(2)原油進(jìn)入水體,在水面擴(kuò)展成光滑的油膜,阻礙水體與大氣之間的物質(zhì)交換,直接影響水質(zhì)和水生生物的生存。(3)原油進(jìn)入地表,會造成油膜黏附在農(nóng)作物根莖上,使其枯死。芳烴、重金屬離子等被植物吸收后,會通過食物鏈危及人體健康。

      1.2.2 壓裂酸化液體及廢水

      壓裂酸化液體及廢水主要有以下幾種危害:(1)酸化排出的殘液及添加劑中有毒物質(zhì)會對環(huán)境造成污染。(2)用于配制醋酸的醋酸酐可產(chǎn)生刺激性很強(qiáng)的蒸汽,直接接觸會造成嚴(yán)重?zé)齻?3)壓裂后排出的廢液成分較復(fù)雜,含有原油、地層水和多種化學(xué)添加劑,如果直接排入環(huán)境,將會對水體、土壤造成污染,對人、動物、植物有極大危害。

      1.3 氣體污染

      氣體污染主要包括兩個方面:

      (1)氣體污染產(chǎn)生的原因。

      (2)氣體對環(huán)境產(chǎn)生的危害。

      2 試油壓裂作業(yè)環(huán)境污染的特點

      2.1 污染源分散,排放不規(guī)則

      由于石油資源分布地區(qū)廣,因此其油田開發(fā)區(qū)也分布較廣,具有分散性的特點,進(jìn)行試油壓裂作業(yè)必然會導(dǎo)致各分散點污染。另外各分散點污染物排放時間具有無固定性、無連續(xù)性,污染物隨機(jī)、突發(fā)性排放,加重了污染分散點的污染指數(shù)。

      2.2 污染具流動性,涉及環(huán)節(jié)多

      由于試油壓裂作業(yè)很復(fù)雜,涉及多種工藝和工序,且每個工藝和工序都有各自的排污類型、時間、污染物特點,綜合起來污染環(huán)節(jié)增多、加大,整個污染面更廣。試油隊流動式生產(chǎn)施工,作業(yè)流動性大,給環(huán)境保護(hù)管理工作增加了很大難度,如果不能及時治理污染,會給開發(fā)區(qū)域留下污染隱患。

      2.3 污染范圍大,涉及面廣

      污染源大多處在農(nóng)田、養(yǎng)殖區(qū)、重點水體等環(huán)境敏感地區(qū),如果發(fā)生大面積污染,就會產(chǎn)生嚴(yán)重危害,影響較大。

      2.4 污染的種類多,污染物成分復(fù)雜

      試油壓裂、酸化等作業(yè)過程都可能造成污染,污染物中的污水、污油、化學(xué)物質(zhì)、有毒有害氣體等多種成份不易分離處理,危害性較大。

      3 防治試油壓裂作業(yè)環(huán)境污染的主要措施

      3.1 井控防污染技術(shù)

      提高工藝技術(shù)的本質(zhì)安全性,安裝性能可靠的防噴器,試壓合格,保證出現(xiàn)井控險情時能及時關(guān)井;選用優(yōu)質(zhì)壓井液壓井,觀察壓井平穩(wěn)后再起下管柱,防止由于井噴液體、氣體對環(huán)境的污染。

      3.2 起油管防污染技術(shù)──井口自封裝置

      為了防止起油管時,油管外壁附著的原油隨油管一起上行,帶到地面,在井口安裝簡便井口自封封井器進(jìn)行刮油。該自封封井器結(jié)構(gòu)簡單,體積小、重量輕、不增加井口高度、使用方便,可以和其它任何井口及防噴器配套使用,很好密封油套環(huán)空,還可以防止作業(yè)時小物件落井。

      3.3 抽汲防污染技術(shù)──氣密封式井口防噴盒及密閉罐系統(tǒng)

      在抽汲排液過程中,安裝氣密封式井口防噴盒和天滑輪護(hù)罩等防噴裝置,防止抽汲排出液體或原油污染井口四周、飄灑在井場外圍農(nóng)田或地表造成污染;采用密閉罐系統(tǒng)收集抽出的液體和原油伴生氣,將原油伴生氣從管線引出燃燒,減小原油伴生氣污染。

      3.4 放噴防污染技術(shù)──分離燃燒排放

      氣井壓裂、酸化后放噴排液時,通過分離器,進(jìn)行氣液分離,將分離出的天然氣充分燃燒,廢液回收再利用,防止井內(nèi)氣體及霧化液體對環(huán)境造成污染。

      3.5 采用新型低分子環(huán)保型壓裂液

      低分子環(huán)保型壓裂液技術(shù),不但可以降低壓裂施工增產(chǎn)作業(yè)對油氣層改造造成的污染;又可以進(jìn)行回收再利用施工,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;還可以減少對地表和空氣的污染,產(chǎn)生積極的社會效應(yīng),樹立和諧發(fā)展的采掘業(yè)責(zé)任形象,因此,可大力推廣應(yīng)用低分子環(huán)保型壓裂液,減少壓裂液對環(huán)境的污染。

      3.6 現(xiàn)場采用防滲布隔離技術(shù)

      為了防止抽汲、循環(huán)、起下管柱、壓裂酸化等工藝過程及井噴液體對環(huán)境的污染,在井口周圍、排污渠、排污池等處鋪設(shè)防滲布,對井內(nèi)返出的液體回收,集中處置,可有效防止液體落地產(chǎn)生污染。

      3.7 加強(qiáng)環(huán)保治理費(fèi)用投入,落實治理措施

      在開發(fā)方案中充分考慮環(huán)境治理費(fèi)用,并保證環(huán)境治理費(fèi)用投資到位,設(shè)計、修建井位時,實地踏勘測量,考慮自然或原有開辟地,盡量避開河道、行洪區(qū)、有滑坡現(xiàn)象的區(qū)域;施工期間督促檢查施工單位修建符合要求的排污池、生活垃圾池、化糞池,施工過程按要求將污水、固體垃圾分類排放,施工結(jié)束對試油壓裂產(chǎn)生的污水、原油、固體垃圾進(jìn)行回收處理,填埋各個排污池,恢復(fù)地貌。

      4 結(jié)語

      油田試油壓裂采用井控設(shè)備、密封抽汲防噴盒、防滲隔離、綠色環(huán)保型壓裂液綜合防治試油壓裂作業(yè)環(huán)境污染的工藝技術(shù)后,在試油壓裂作業(yè)過程中真正消除了環(huán)境污染,且技術(shù)領(lǐng)先,在一定程度上提升了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。首先,高度重視科研,并加大力度進(jìn)行科研攻關(guān),改革創(chuàng)新并推廣更為實用的技術(shù)。其次,轉(zhuǎn)變污染控制模式,從末端污染控制轉(zhuǎn)向源頭削減及全過程控制,是消除試油壓裂作業(yè)環(huán)境污染的關(guān)鍵,是油田實現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的必由之路,也是油田實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益雙贏的最佳途徑。

      [1]肖天橋,薛發(fā)生.井下作業(yè)清潔生產(chǎn)的影響因素及綜合治理措施[J]. 油氣田環(huán)境保護(hù),2006,6(16):12-14

      [2]劉海明.井下作業(yè)環(huán)境污染分析與防治措施[J].安全、健康和環(huán)境,2006,6(8):25-26

      [3]蘇德勝.油田井下作業(yè)清潔生產(chǎn)配套工藝[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2006,6(16):6-7

      [4]姚桂瑩,趙東風(fēng),趙朝成.環(huán)境后規(guī)劃與環(huán)境風(fēng)險管理控制研究.工業(yè)安全與環(huán)保,2007,33(4):48-49

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