含硫氣井選址安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用

＊舒神寶 王勇 毛永 李松 周盛國(guó) 何洪堯

（1.中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司 四川 610041 2.四川中澤油田技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司 四川 610041）

引言

隨著國(guó)家對(duì)天然氣能源需求的不斷增加，含硫天然氣開(kāi)發(fā)力度不斷增大，需要布設(shè)越來(lái)越多的含硫氣井。由于含硫氣井鉆采過(guò)程中涉及硫化氫這一毒性氣體，可能存在較大的安全和環(huán)境隱患，因而含硫氣井的選址的安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)是氣田開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要任務(wù)[1-2]。含硫化氫天然氣井公眾安全防護(hù)距離規(guī)范明確當(dāng)氣井公眾危害程度為一級(jí)時(shí)，含硫氣井口距民宅應(yīng)不小于100m，且距井口300m內(nèi)常住居民戶數(shù)不應(yīng)大于20戶；距鐵路及高速公路應(yīng)不小于300m；距公共設(shè)施及城鎮(zhèn)中心應(yīng)不小于1000m；水污染防治法規(guī)定禁止在飲用水水源一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)新建、改建、擴(kuò)建與供水設(shè)施和保護(hù)水源無(wú)關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目；高含硫化氫氣田集氣站場(chǎng)安全規(guī)程明確硫化氫平均含量為13%～15%（體積分?jǐn)?shù)）的天然氣集氣站搬遷距離，距裝置區(qū)邊緣宜不小于200m，應(yīng)急撤離距離不宜小于1500m。

當(dāng)前，含硫氣井選址的安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)通常采用“人工現(xiàn)場(chǎng)踏勘+資料收集及分析”方式完成，主要是根據(jù)區(qū)域天然氣勘探地質(zhì)資料給出的初步井位，組織相關(guān)人員實(shí)地踏勘，掌握周邊區(qū)域大致情況，再通過(guò)收集和分析相關(guān)材料，識(shí)別出選址范圍內(nèi)水源保護(hù)區(qū)、永久性設(shè)施等限制性條件的數(shù)量、方位及與項(xiàng)目的符合性，最終得出井位選址的安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)報(bào)告。該方法有較大的局限性，一是現(xiàn)場(chǎng)踏勘時(shí)全靠人員肉眼識(shí)別并判斷周邊環(huán)境，難以作出可靠、定量的評(píng)估結(jié)論，二是多數(shù)只針對(duì)天然氣井的鉆井工程進(jìn)行選址安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)，在后續(xù)集輸（試采）工程實(shí)施時(shí)，會(huì)因其執(zhí)行不同標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)周邊環(huán)境敏感點(diǎn)、安全距離等新的不符合項(xiàng)，最終導(dǎo)致項(xiàng)目成本增加，實(shí)施難度增大。為對(duì)含硫氣井選址安全環(huán)保適宜性作出可靠、定量的評(píng)價(jià)結(jié)論，本文提出了“多方聯(lián)動(dòng)+資料收集及分析+航拍分析+現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核”方法，借此提高含硫氣井選址的安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)的效率和準(zhǔn)確度，提出了方法的實(shí)施步驟，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

1.含硫氣井選址安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)的目的與方法

(1)評(píng)價(jià)目的

含硫氣井鉆采過(guò)程涉及含硫化氫天然氣，其選址的安全環(huán)保適宜性具有較高的要求?！逗蚧瘹涮烊粴饩姲踩雷o(hù)距離》《含硫化氫天然氣井公眾危害程度分級(jí)方法》《高含硫化氫氣田集氣站場(chǎng)安全規(guī)程》《鉆前工程及井場(chǎng)布置要求》等規(guī)范從安全的角度上規(guī)定了氣井井口與民宅、鐵路、高速公路、高壓線、公共設(shè)施及城鎮(zhèn)中心的最小距離。環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)則要求氣井選址避開(kāi)環(huán)境敏感點(diǎn)，不在生態(tài)保護(hù)紅線以內(nèi)。

(2)評(píng)價(jià)方法

由于含硫氣井選址的安全環(huán)保適宜性涉及眾多因素，人工現(xiàn)場(chǎng)踏勘和資料分析很難在較短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出各種環(huán)境敏感點(diǎn)、生態(tài)保護(hù)紅線，同時(shí)確保氣井井口與民宅、鐵路、高速公路、高壓線、公共設(shè)施及城鎮(zhèn)中心的最小距離。含硫天然氣開(kāi)采涉及部門(mén)眾多、時(shí)間跨度長(zhǎng)，因此有必要從管理角度上加強(qiáng)多方聯(lián)動(dòng)，組織安全環(huán)保部門(mén)、設(shè)計(jì)單位、環(huán)評(píng)單位等單位共同參與，并與地方規(guī)劃、環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)等部門(mén)進(jìn)行對(duì)接確認(rèn)。無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用[3-7]，引入無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)可以克服人工現(xiàn)場(chǎng)踏勘的缺點(diǎn)，應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜地形，準(zhǔn)確拍攝出擬選地周邊的安全環(huán)保保護(hù)目標(biāo)?；谝陨锨闆r，本文提出了“多方聯(lián)動(dòng)+資料收集及分析+航拍分析+現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核”的評(píng)價(jià)方法。

2.評(píng)價(jià)方法步驟

(1)多方聯(lián)動(dòng)

由地質(zhì)研究部門(mén)根據(jù)區(qū)域地下天然氣富集情況給出初步的擬選井位，然后由建設(shè)單位組織安全環(huán)保部門(mén)、設(shè)計(jì)單位、環(huán)評(píng)單位、采氣生產(chǎn)單位等多部門(mén)人員組成選址小組，結(jié)合鉆井、采氣生產(chǎn)等不同階段工程特征提出選址的安全環(huán)保要求。

(2)資料收集與分析

選址小組根據(jù)選址的安全環(huán)保要求，收集擬選井位所在區(qū)域生態(tài)紅線、居民區(qū)、城鎮(zhèn)規(guī)劃、飲用水源地、基本農(nóng)田等相關(guān)資料,并提前與地方規(guī)劃、環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)等部門(mén)進(jìn)行對(duì)接，對(duì)擬選址井位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行初步踏勘。

(3)航拍分析

結(jié)合初步踏勘的結(jié)果，由建設(shè)單位組織開(kāi)展該井位的無(wú)人機(jī)航拍，將無(wú)人機(jī)航拍圖與前期收集的區(qū)域生態(tài)紅線、居民區(qū)、城鎮(zhèn)規(guī)劃、飲用水源地、基本農(nóng)田等相關(guān)資料進(jìn)行疊圖，精準(zhǔn)掌握選址范圍內(nèi)0-1000m（或更長(zhǎng)）范圍內(nèi)居民、河流、房屋、其他永久性構(gòu)筑物等敏感信息的數(shù)量及分布，聯(lián)合安全環(huán)保、設(shè)計(jì)、環(huán)評(píng)等相關(guān)單位或部門(mén)逐項(xiàng)分析與項(xiàng)目的符合性，同時(shí)將集輸工程一并納入考慮，盡可能降低項(xiàng)目后期實(shí)施的綜合成本。

(4)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核

針對(duì)航拍分析后合格的井位，由建設(shè)單位再次組織安全環(huán)保、設(shè)計(jì)、環(huán)評(píng)等相關(guān)單位或部門(mén)進(jìn)行井位現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)安全環(huán)保漏項(xiàng)或其他制約性因素，確認(rèn)井位相關(guān)信息或做相應(yīng)修正。

(5)出具選址評(píng)價(jià)報(bào)告

經(jīng)確認(rèn)后，建設(shè)單位形成選址適宜性評(píng)價(jià)報(bào)告報(bào)送主管部門(mén)，待其決策后下達(dá)該井任務(wù)書(shū)或另行重新選址；設(shè)計(jì)單位出具含硫化氫天然氣井位、鉆前工程、鉆井工程及集輸（試采）工程平面布置圖，用于指導(dǎo)該項(xiàng)目前期手續(xù)辦理。

3.應(yīng)用案例

四川川西某氣田代號(hào)為11的含硫氣井井場(chǎng)需開(kāi)展選址安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)。建設(shè)單位根據(jù)地質(zhì)部門(mén)提供的天然氣勘探地質(zhì)資料給出的初步井位，組織安全環(huán)保、設(shè)計(jì)、環(huán)評(píng)等單位收集了擬選井位周邊環(huán)境敏感點(diǎn)、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃等相關(guān)資料，并聯(lián)合進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)踏勘，利用無(wú)人機(jī)對(duì)擬選井場(chǎng)周?chē)?公里范圍內(nèi)進(jìn)行了空中航拍，將前期收集的資料與航拍圖進(jìn)行了疊圖。疊圖后發(fā)現(xiàn)：井場(chǎng)11井?dāng)M選址周邊75m范圍內(nèi)無(wú)高壓線及其他永久性設(shè)施，站址附近300m范圍內(nèi)無(wú)鐵路、高速公路，500m范圍內(nèi)無(wú)集中式地下水源取水口，1000m范圍內(nèi)無(wú)醫(yī)院和大型油庫(kù)等高危性場(chǎng)所，3000m范圍內(nèi)無(wú)自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝等環(huán)境敏感區(qū)，但是1000m范圍內(nèi)有4個(gè)集中安置小區(qū)，航拍圖如下圖。建設(shè)單位再次組織安全環(huán)保、設(shè)計(jì)、環(huán)評(píng)等相關(guān)單位或部門(mén)進(jìn)行井位現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，確定4個(gè)集中安置小區(qū)現(xiàn)居住人數(shù)合計(jì)約2700人，不能滿足距公共設(shè)施及場(chǎng)鎮(zhèn)1000m的要求。因此確定擬選井場(chǎng)位置不符合安全環(huán)保相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行了重新二次選址，通過(guò)航拍疊圖現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)選址符合安全環(huán)保規(guī)范要求后編制了安全環(huán)保選址適宜性評(píng)價(jià)報(bào)告。這種方法在該氣田前期井位選址中已成功應(yīng)用55井次，為最終的6個(gè)平臺(tái)、29口新井的決策實(shí)施提供了選址安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)報(bào)告。

圖1 井場(chǎng)11航拍圖

4.結(jié)論

評(píng)價(jià)含硫氣井選址的安全環(huán)保適宜性時(shí)，采用本文提出的“多方聯(lián)動(dòng)+資料收集及分析+航拍分析+現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核”的評(píng)價(jià)方法，能給出可靠、定量的評(píng)估結(jié)論，與傳統(tǒng)方法相比人為因素引入的誤差小、結(jié)果精準(zhǔn)度高、重復(fù)性好。將VR全景模擬引入含硫氣井選址的安全環(huán)保適宜性評(píng)價(jià)，更有利于提高評(píng)價(jià)的直觀性，是一個(gè)值得關(guān)注的方向。