試油壓裂作業(yè)現(xiàn)場污染防治措施

魏建鋒

中國石油川慶鉆探長慶井下 陜西西安 710021

國家重視加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的重要議題，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，完善環(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)全民提高環(huán)境意識和生態(tài)意識，形成對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的良好氛圍。所以，我們必須對目前試油壓裂造成的環(huán)境問題進(jìn)行研究，找到一種可行有效的方法來消除試油壓裂作業(yè)所造成的環(huán)境污染。

1 試油壓裂主要的污染物來源及危害

在進(jìn)行試油壓裂過程中存在固體污染物的污染，包括化學(xué)包裝材料、廢棄物和生活垃圾。如果處理不當(dāng)將導(dǎo)致井場周圍的產(chǎn)生過量的固體廢物，會影響周圍的環(huán)境。當(dāng)固體廢物進(jìn)入地層時會污染土壤和地表水，影響居民的正常使用。液體污染的來源主要是原油污染，不僅威脅著人體健康還影響著水質(zhì)。同時，它威脅著作物的生長，并導(dǎo)致人類生態(tài)環(huán)境被原油和其他物質(zhì)破壞。壓裂酸化液體和廢水含有酸性成分，是一種非常嚴(yán)重的土壤腐蝕劑，它改變了土壤的結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響了植被的生長，給人類的生命帶來了危害。氣體污染由于油氣和天然氣在油檢測操作過程中，當(dāng)混合氣體的濃度達(dá)到爆炸極限時，就會引起火災(zāi)和爆炸事故，而濃度較高會引起人體中毒。因此，有必要合理控制試驗(yàn)油作業(yè)現(xiàn)場的有毒有害氣體濃度，通過濃度報(bào)警設(shè)備提高油品檢測作業(yè)現(xiàn)場的安全預(yù)警能力，避免嚴(yán)重的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失事故。

2 油壓裂作業(yè)環(huán)境污染的特點(diǎn)

2.1 污染源分散，排放不規(guī)則

由于石油資源分布廣泛，其油田開發(fā)區(qū)也分布廣泛，具有分散的特點(diǎn)。試油壓裂作業(yè)將不可避免地導(dǎo)致各個分散點(diǎn)的污染。此外，各分散點(diǎn)污染物的排放時間沒有固定性、連續(xù)性，污染物隨機(jī)突然排放，增加了污染擴(kuò)散點(diǎn)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)非常復(fù)雜，涉及多種工藝，每個工藝都有自己的污水、時間和污染物類型，污染環(huán)節(jié)增加，整個污染面更寬。測試油團(tuán)隊(duì)的液體生產(chǎn)和施工具有很大的操作流動性，這給環(huán)境保護(hù)管理工作增加了很大的難度。如果污染無法及時處理，將給開發(fā)區(qū)帶來隱患。

2.3 污染范圍大，涉及面廣

大多數(shù)污染源都在環(huán)境敏感地區(qū)，如農(nóng)田、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)和關(guān)鍵水體附近。如果發(fā)生大規(guī)模污染，將發(fā)生嚴(yán)重?fù)p害，影響將更大。

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

針對試油壓裂作業(yè)的施工程序，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，采取最佳的安全環(huán)保技術(shù)措施。保證安全順利完成試油壓裂的任務(wù)，避免發(fā)生環(huán)境污染事故，達(dá)到綠色環(huán)保的施工條件。設(shè)計(jì)和應(yīng)用不壓井不放噴作業(yè)技術(shù)措施，減少壓井液對環(huán)境造成的污染，同時節(jié)約了作業(yè)施工的成本，滿足油氣田勘探開發(fā)的節(jié)能降耗的技術(shù)要求。

3.1 井控防污染技術(shù)

提高工藝技術(shù)的本質(zhì)安全性，安裝可靠的防噴器測試壓力，確保在井控危險(xiǎn)時及時關(guān)井；使用優(yōu)質(zhì)井液壓井觀察井，然后啟動下塔，防止井噴液體和氣體對環(huán)境造成污染。

3.2 起油管防污染技術(shù)──井口自封裝置

為了防止油管被拉起，附著在油管外壁上的原油隨著油管一起上升并被帶到地面，并安裝了一個簡單的井口自密封和密封裝置用于刮油的井口。該自密封裝置結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，井口高度不增加，使用方便。可與任何其他井口、防噴器配合使用，可以很好地密封油套環(huán)空并防止小物體在操作過程中掉落。

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(shí)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(jì)、修建井位時，實(shí)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

試油壓裂施工作業(yè)現(xiàn)場的安全環(huán)保管理措施的應(yīng)用，提高試油壓裂作業(yè)的安全性，達(dá)到預(yù)期的作業(yè)施工效果。將健康、安全和環(huán)保的理念貫穿于作業(yè)施工現(xiàn)場，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，防止發(fā)生人身傷害事故，避免導(dǎo)致環(huán)境污染，達(dá)到綠色環(huán)保的施工狀態(tài)，促進(jìn)試油壓裂施工作業(yè)健康發(fā)展。