分析油田采油區常見地質災害與治理措施

張鵬程

【摘 要】本文在研究中以地質災害為核心，分析油田采油區常見地質災害，并提出科學合理的防治措施，完善油田采油區管理結構體系，保證油田開采項目的順利進行，進而為相關研究人員提供一定的借鑒和幫助。

【關鍵詞】油田開采區；地質災害；治理措施；管理

中圖分類號： TE358；P694 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）09-0203-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.097

隨著社會經濟和科學技術的發展，促進油田開采工程項目體系的進一步完善和優化，并對油田采油區管理工作提出新的要求。目前，油田采油區災害還沒有一個明確的定義，無論是才采油區技術標準方面還是在相關文獻方面，定義的不明確主要源于油田采油區災害因素的復雜性，無法進行公理性定義，只泛指自然、人為或是自然和人為綜合作用引發經濟損失、設施破壞、人員傷亡以及影響工作開展的事件。一旦發生油田采油區災害，就會造成巨大的損失，這就凸顯油田采油區災害防治的重要性。對此，在這樣的環境背景下，探究油田采油區常見地質災害與治理措施具有非常重要的現實意義。

1 油田采油區常見地質災害

1.1 滑坡災害

滑坡是油田采油區常見地質災害之一，其形成原因主要表現為以下三方面：第一，地質地貌條件。滑坡是以松散巖類所形成斜坡，由于這些松散巖類的巖石性質差異，基本上層呈現松散堆積層，下層為堅硬巖石，組合形成滑坡。一般而言，滑坡滑動面為構造軟弱面，巖層傾向和斜坡坡向相同時，會推動滑坡災害的發生。第二，降水條件。自然環境的降雨與冰雪融化會增加地下水位，造成土體飽和液化問題，促發滑坡災害。同時，一次性連降暴雨會將增加風化后巖石的含水量，受斜坡重力影響，表層山體會沿著下部堅硬巖石進行表面下滑，造成滑坡。第三，人為因素。在進行油田開采的過程中，開挖坡腳就會破壞自然斜坡穩定性；坡頂堆積廢土，增加坡頂荷載；大爆破施工破壞斜坡穩定性，進而引發滑坡。

1.2 崩塌災害

崩塌災害受地貌地質條件影響較大，地貌屬于崩塌災害引發的根本因素，而坡度與高差是形成崩塌災害的前提條件。同時，崩塌災害還受采油區氣候條件影響，特別是受干旱地區和半干旱地區氣候溫差的影響，還有高寒山區在冰雪融化期間，加上巖石風化嚴重，會加速崩塌災害的形成；暴雨和冰雪融合也是促發崩塌災害的因素之一，風化后巖體滲入水分，增加負荷，形成崩塌。

1.3 泥石流災害

常見泥石流區域由上游形成區、中游流通區和下游堆積區組成，其水源依靠暴雨和冰雪融水形成泥石流水源，這也決定了暴雨中心一般是泥石流分布區，暴雨量和泥石流規模具有正比例關系，暴雨量越大，其泥石流災害爆發規模越大。除此之外，人為因素也是泥石流災害爆發的重要因素之一，對泥石流影響巨大，在采礦區將廢棄土石進行不合理大量堆積；植被大量破壞；建筑不合理分布等情況，都為泥石流災害的發生提供必要條件。

2 油田采油區地質災害特征及影響因素

2.1 特征

1）誘發性

誘發性是的油田采油區地質災害最突出的特征，在特定的地質環境下，勘探及開采工作受到環境影響，會誘發地質災害的產生。因此，從本質上講，地質災害是因為地殼內部能量轉換、物質運動而造成的。此外，地質災害是在地球運動的基礎上產生的，而且與人的勘探、開采工作有著密切聯系，所以也具有必然性。

2）不確定性

油田采油區中的地質災害是在多種動力耦合作用下形成的，其中包含的多種多樣的影響因素，所以說，地質災害經常突然發生，且具有時間短、成災快等特點。由于地層結構、地質構造等是油田采油區地質災害的關鍵影響因素，因此地質災害發生的時間、地點、強度等具有較強的不確定性。如，某地區發生的地裂冒噴水災害，由地表裂縫到多個噴冒點噴水，只經歷了30分鐘，幾個小時之后，只剩下一個噴冒點，而且噴冒量大大降低。

3）多樣性

對于不同的油田采油區而言，地質災害的形成原因也不盡相同，即使是同一種地質災害，也會存在多樣性。出現這種情況的原因為，會受到地層巖性、地質構造、區域動力學環境等各個方面因素的影響及制約。

4）可預防性

油田采油區地質災害的產生包括多種原因，具有破壞力度強、毀滅性強等特點，而且很難進行預防。從本質上講，油田采油區地質災害是在地球內部運動及人類開采活動的基礎上產生的災害性地質現象，通過分析地質災害的發生規律、特征以及觸發條件，可以針對地質災害采用相應的防范措施，進而預防地質災害的產生。

5）日漸明顯性

在社會經濟快速發展的背景下，人類對石油能源提出了較高的需求，成為了社會發展的關鍵性因素。所以，人類獲取石油資源活動越來越重要，油田采油區地質環境逐漸惡化，增強了地質災害的發生率，使油田采油區地質災害的影響日趨明顯。

2.2 影響因素

對于油田采油區地質災害而言，其影響因素包括：首先，地質因素。油田采油區中的地質情況包括地質構造及巖性，而斷層、節理發育地帶是滑坡易發生地帶，因為斷層及節理會導致巖體破碎，降低巖體強度，在遭遇暴雨后容易形成泥石流；其次，地形因素。我國屬于地質災害頻繁發生的國家，主要取決于我國的特殊地形。我國地形西高東低，整體分為三個層次，第一個層次以平原為主，容易發生的地質災害為地面沉降，第二個層次以高原為主，第三個層次為青藏高原。每個層次的轉換處其地形非常陡峭，容易發生泥石流、滑坡等地質災害；最后，氣象因素。現階段，電視臺的天氣預報經常與地質災害結合在一起，可見兩者的關系非常密切，如果某地區因為地形、地質條件等發生地質災害，在遇到暴雨天氣時這些地區需要重點防護，避免地質災害的形成。

3 油田采油區地質災害的預防思路

3.1 合理規劃前期布局

在油田采油區的前提規劃過程中，相關人員應該重點勘探該區域的地質情況，做好布局工作，基于地質情況制定相應的工作方案。如果油田采油區的地質環境比較松軟，那么就需要落實相應的預防手段，如構建健全的監控體系、地質災害監測機構等，及時發現地質災害問題，采取有效措施加以處理。

3.2 降低水資源危害

油田采油區中滑坡地質災害的形成主要是因為水資源的影響，因此，在采油區建設過程中要降低水資源危害，采取有效措施控制水資源。針對地表水而言，在油田采油區建設過程中可以建立相應的保護結構，如排水溝、井口護坡等，在該種方式下將水分快速排出，從而有效控制滑坡現象的產生。與此同時，回注水也會在一定程度上誘發滑坡地質災害，油田采油區中的回注水應該受到有效監督，全面分析地質情況的基礎上，降低回注水對地質結構造成的影響，有效預防油田采油區地質災害的產生。

3.3 增強坡體承載力

增強坡體的結構強度及承載力，能夠有效抑制滑坡地質災害的產生。油田采油區中山體滑坡地質災害的產生，其根本原因為坡體在受到人為影響以后，導致自身結構強度發生變化，無法承受表面土層的壓力，從而發生滑坡現象。在這種情況下，可以在原本的力學知識下進行坡體的改造，增強坡體承載力。對于一些形狀比較特別的坡體，如頭重腳輕型的坡體，可以采取削坡減重的方式來增強坡體承載力，即移除坡體表面的土層，降低表面重量，并且改變坡體自身結構，加大坡體結構強度，有效預防采油區地質災害的產生。此外，支護措施的建立能夠預防滑坡災害的產生，在建設支護結構時，需要對采油區的地質情況深入探究，預測發生滑坡災害后土壤的總重問題，進而建立符合要求的支護結構，這樣不僅能夠提升企業經濟效益，還能預防滑坡地質災害的發生。

4 油田采油區常見地質災害的防治措施

4.1 滑坡災害防治措施

進行滑坡災害治理的過程中，一方面，工作人員要對滑坡災害的蔓延進行有效控制，開展抗滑工程施工，設置抗滑片石垛、抗滑墩、預應力錨固、鋼架抗滑樁、攔砂壩工程等施工抗滑環節，尤其是抗滑樁的設置，由于抗滑性能強、操作簡單、施工成本較低的特點，在近些年的油田采油區滑坡災害防治工程中的大量應用，一般以人工挖孔灌注樁為主要方式，在滑坡上層設置3排左右的抗滑樁，主要應用在淺層蠕動擠壓時段，進而實現對滑坡趨勢的控制。若滑床屬于完整巖層，抗滑樁防治方式已經不起作用，工作人員可以引入上擋下護的防治措施，基礎埋入巖層控制在0.5m以內，滑床無法設置基礎巖層時，工作人員要將基礎設置在坡腳較為穩定的地層內部，其埋深要高于2m，設置在滑坡坡向下方，進而實現對滑坡災害的防治。另一方面，工作人員要進一步改善滑坡位置土質，借助灌漿處理法、化學處理法以及電滲排水法等方式優化土質，從根本上解決油田采油區滑坡問題，實現滑坡災害的防治。

4.2 崩塌災害防治措施

針對崩塌災害防治而言，結合崩塌災害的形成原因，工作人員要從災害控制和土質強度等兩方面入手，第一，工作人員要進行削坡工作，在穩定巖體斜坡位置，通過爆破方式，將炸藥安裝在事前設計好的危險斜坡巖體角度上，并采用機械開挖和人工開挖的方式進行輔助，降低斜坡體荷載。同時，工作人員要及時清理危險斜坡表面松散巖體，直到露出新鮮巖體為止，使得斜坡坡度達到安全標準，進而實現崩塌災害的合理防治。在此過程中，值得注意的是，在進行削坡的過程中，工作人員要全面考察巖體屬性，防止在破碎劇烈或是開挖影響大的斜坡巖體中進行爆破，避免造成更大的崩塌。第二，工作人員可以在危險斜坡中噴射混凝土，以機械施工為主，這種崩塌災害防治方式具備效率高、人工勞動量小、經濟性強等優勢，同時在實際應用的過程中，可以結合地形地貌特點進行防治工程的開展，設置高強度纖維，并將錨桿和鋼筋網有效結合，提高巖體強度，進而實現對崩塌災害的防治。

4.3 泥石流災害防治措施

在進行泥石流災害防治的過程中，將疏通與泄流有效結合，并以此為核心，做好引水措施，在泥石流溝谷上游區域可以借助截流壩與引水渠道將其引入主溝中，并可以將其直接導向到主河中，使得溝谷上游區域水流迅速流失，降低泥石流水源動力，削弱水體數量，進而控制泥石流的規模化發展和蔓延，實現泥石流災害的有效防治；工作人員要做好排導措施，借助工程區域使得泥石流通過采油區，引入主河或者是設定預定地點，避免給油田采油區形成的損失，這種排導工程主要包括急流槽與明洞渡槽；工作人員要做好林業措施，引入生物防治法，通過大量植被形成防護墻，阻擋大量泥石流，這一措施要結合油田采油區實際地形特點和周邊環境，考慮到地區生態條件進行林種的匹配，進而實現對泥石流災害的有效防治。

5 結束語

本文通過對油田采油區常見地質災害與治理措施的研究，讓我們知道了油田采油區常見地質災害主要涉及到滑坡災害、崩塌災害和泥石流災害，為了提高治理效果，工作人員要對這些地質災害形成原因進行深入分析，制定科學合理的地質災害治理方案，以提高地質災害治理效果。

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