煤層氣田井下作業綠色施工探討

張宏 薛巨富

摘要：井下作業施工中存在各類危害因素，煤層氣田井下作業主要危害和影響有起下工序過程產生的水溢流和可燃氣體、器具附帶的固體廢物、設備運轉產生的噪聲等。污染源主要是由于大修、側鉆、試油、壓裂、酸化、測試、小修等施工作業時產生，采取有效措施控制施工現場污染因素對環境的危害。本文討論煤層氣田井下作業環境影響因素，加強施工過程管控，提出綠色施工環境保護措施。

關鍵詞：修井；煤層氣；綠色施工

油氣田開發過程對環境污染保護程度日益提高，沁水盆地煤層氣區塊主要為黃圖溝壑地貌，植被污染后難以恢復，在國家倡導的“綠水青山就是金山銀山”號召下，煤層氣田井下作業開始推行清潔作業、綠色作業。煤層氣田井下作業可以采用新工藝新技術、成立專項監督機構、使用全程回收裝置等措施從施工源頭到完工結束控制污染因素。

煤層氣井下作業施工周期較短，大部分小修作業兩至三天可以完工。涉及井下作業主要污染源為氣、水、固體廢棄物，目前施工前殘留甲烷可以導入管網，井口灑出水可用導流槽引入污水池，地面固體廢棄物可鋪設防滲布集中收集，各種污染因素都是可控狀態，繼續采取保護措施從源頭控制污染源實現井下作業綠色施工。

一、煤層氣井下作業污染因素

1、檢泵作業污染因素

在煤層氣井下作業各種工藝技術中，檢泵作業最為普遍。井下起出器具過程涉及以下污染源：煤粉、砂、固體礦物質、油污、結垢等固體污染源，管、泵和氣錨等工具帶出的地下液體污染源，施工過程井口冒出的氣體污染源，地面運轉設備漏油或采油樹保養油污等化學油污染源。

2、側鉆、壓裂、封層作業等污染因素

工藝技術施工過程有很多危險因素，例如：封層作業時采用循環洗井后返排液帶出的井底煤泥、地層砂等井筒內殘余物質，打橋塞時使用的通井規、刮削器帶出套管壁固體殘渣，封隔器試壓過程地面裝備灑落的水，常規井注灰時水泥泵車掉落地面的固體殘渣，側鉆施工作業時頂替液、置換液、泥漿等留置地面廢棄液體，壓裂作業沖砂時沖砂液攜帶出井口散落的沙粒，油管和抽油桿清除內外壁的結垢物，沖洗作業時沖洗液帶出地面的煤粉和煤泥等。

3、洗井作業液體污染因素

地層水中含有大量礦化度高的離子，地層水亂排容易造成土壤PH值改變，使土壤發生變化。洗井作業過程主要涉及地層回注水和清水，回注水礦化度高對環境有一定影響，清水進入地層溶解大量地層物質，對環境也存在危害。洗井作業時主要的固定物是煤粉和煤泥結垢，主要的液體是廢水、廢酸液和廢壓裂液。

4、措施井處置污染因素

煤層氣井排采過程會出現井下故障，異常井處理會有設備設施過使用，處置過程也有污染因素。例如：通井機、修井機、水泥泵車等施工車輛產生的噪聲，起、下工具碰撞產生的施工噪聲，管柱絲扣擰開時揮發的烴類氣體，車輛操作過程產生的尾氣，地面沙土所產生的粉塵，輔助物料產生的廢棄物。

二、煤層氣井下作業環境保護

1、綠色施工環境保護技術措施

煤層氣田小修作業很重要的環節就是起出井筒內油管，在井口擰開油管絲扣時水花會濺落地面。使用井口工作臺、一體式管橋裝置、固定支架防滲布組合能完全解決施工過程水的跑冒滴漏，避免環境污染。地面處置過程使用蒸汽清油污裝置、集中分類回收車、檢測凈化類裝備、噪音報警器能有效避免地面工程的各類污染源。應用井下作業新裝備、井下施工新工藝可減少施工污染源，例如：煤層氣田桿式泵的使用后檢泵作業不用起出油管，避免放壓、落水的污染源；壓井、洗井、沖砂等全過程采用清水可減少污水產生；井口、桿橋、管橋等分隔施工可從源頭減少了污染物，提高綠色施工質量。

2、綠色施工環境保護管理措施

井下作業施工有明確的國家標準、行業標準、企業標準，施工前三項設計的可行性現場驗證有助于對環境保護的整體把控；施工過程應配置專業監督對作業全程監督，嚴控開工驗收、嚴格標準化驗收，制定污染物管控措施，合理加大監督力度，制定健全的監督管理體系；根據井組分布、井型區分、施工隱患統計分析、智能監測監控等措施制定優化方案，從管理層面出發提高環境保護；隨著現代社會的發展，不同環境問題凸顯，國家也對于環境的保護越來越重視，各行各業都在不同方面推廣綠色施工，科學合理的組織學習其他行業的綠色施工，例如：鐵路建設、建筑行業等，取各行業綠色施工之長，推廣各種對環境保護有利的措施，為煤層氣田綠色發展提供有力保障。

3、綠色施工環境保護發展方向

作為能源消耗大的油氣行業，采取合理綠色施工管控，研究相應的高效、低耗、環保的施工技術，對煤層氣行業發展發揮著重要作用。提倡開發遠程監管系統，既可有效檢測水、氣、污染源泄露等問題，又可提高綠色施工智能化；研發環保型設備、器具、工具、物料，既可提高綠色施工速度，又可大幅消減施工對環境造成的影響；規范各種設計標準、優化布置施工場地，制定施工現場環境保護預案，可全面保護施工場所周邊生態環境。

三、結束語

國家高度重視環境污染防治，大力推行清潔生產，發展循環經濟，明確把生態環境保護擺在更加突出的位置。煤層氣田行業在指引下全面推行綠色作業，通過采取各種環境保護措施，為煤層氣田進一步發展綠色施工提出指向。

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（作者單位：中石油煤層氣有限責任公司）