可控热化学施工中的环境保护

杜延涛

摘要：可控热化学技术是曙光工程技术处研究所总结传统热化学解堵及相关技术的基础上开发的新型工艺技术。但是它的化学药剂等对环境的伤害也是不容忽视的。本文通过对可控热化学中的化学添加剂等进行一些分析，实现热化学中的环境保护。

关键词：环境保护；热化学；可控；化学药剂

引言

热化学技术是一项油水井辅助开采措施，在各个油田的实际生产中的得到广泛的应用和发展，在各个油田的实际生产中，解决了很多在生产遇到的问题，是一项很有应用前景的技术。为解决热化学技术反应速度控制问题，我所科技人员进行精心研究和大量的室内实验，取得了重大突破，开发出了一种新型的催化剂。这种催化剂现了反应速度的安全可控的目的。但是可控热化学技术中所应用的化学药剂以及施工中的操作不当，必定会对环境造成一定的污染，如何解决这些污染，进行环境保护是重中之重。

1 环境保护的重要性

环境保护的内容，根据中华人民共和国环境保护法的规定，包括“保护自然环境”与“防治污染和其他公害”两个方面。这就是说，要运用现代环境科学的理论和方法，在更好地利用自然资源的同时，深入认识和掌握污染和破坏坏境的根源和危害，有计划地保护环境，预防环境质量的恶化，控制环境污染，促进人类与环境协调发展。

近几年，随着石油勘探开发步伐的加快，在石油勘探开发中时有污染事故发生，因此迫切要求我们要加强对油田建设项目的监管，最大程度的避免造成生态环境破坏，也是国家可持续发展战略的要求。

2 热化学对环境的伤害

目前使用的化学药剂在使用过程中所剩余的废液对土壤渗透会对植物系统造成伤害，甚至会对地下水造成污染。掌握其对环境伤害的原因和后果，从而采取有效的防范手段和控制措施防止其发生，以减少其对环境的伤害。

3 可控热化学在环境保护中的特点

1）成分中没有添加防腐剂

2）生热体系中的过氧化氢为无色，无臭等特殊气味的透明液体，遇光、热、有机物或某些金属离子（如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+）会分解，生成氧气和水。

3）清洗作业中的化学液在清洗过程中产生的有机垢不会象普通热洗井那样沉积到井底并侵入油层造成污染。

4 主要技术关键

解决热化学技术反应速度控制难题，我所科技人员进行精心研究和大量的室内实验，取得了重大突破，开发出了一种新型的催化剂，使我们在热化学反应速度控制方面达到国内领先水平。这种催化剂能够控制生热体系反应速度，反应达到“峰值”时间可以控制在60～240min，达到热“峰值”的温度高（常压状态可达100℃以上），并能通过调节催化剂的浓度来调节反应快慢，达到了生热反应安全可控的目的。其主要特点：

1）反应速度可控。按照我们室内实验，反应“峰值”时间可控制在120-240min，可以满足现场施工对安全的要求。

2）反应控制方便。通过调节添加剂的加量即可调节峰值反应时间。

3）峰值温度最高可达180℃，可以满足稠稀油解堵要求。

5 施工作业

（1）作业，下冲砂管柱探砂面，有砂冲砂至人工井底，并通井。

（2）用热水反洗井，剔除井筒死油。

（3）下施工管柱，装好压裂井口和套管安全阀。

（4）测地层吸收性并进行井口及地面管汇试压，35Mpa不刺不漏为合格。

（5）从施工管柱灌液面，套管出液停止灌液面。

（6）同时起动两泵车，并以同样的泵注入速度从油管注入A液、B 液，保证钠盐和铵盐按1∶1注入。

（7）擠顶替液。

（8）关井，放喷。

（9）起出施工管柱，下入生产管柱。

6 施工注意事项

（1）安全配套

热化学技术在现场实际应用时，热化学反应液在地层发生剧烈的化学反应，生成大量的热量和气体，导致井口压力和温度急剧升高，给施工带来不同程度的安全隐患。在注入时，由于反应液在地层的突然反应，地层压力和井口压力急剧升高，为防止因井口压力高对注入设备造成损害，我们在注入管线上装上单流阀，有效地避免了对注入设备的损害。井口采用压裂井口，保障了井口在高压下的安全性。为进一步保障油井措施的施工安全性，在套管上装上安全阀，当套管压力高于30Mpa时，安全阀自动打开卸压，确保施工的安全顺利进行。

（2）选井原则

①原油粘度大，供液不足且有产能的油井；

②蜡质、胶质、沥青质等有机物堵塞造成的低产油井；

③作业压井造成乳化油和水堵的油井；

④钻井泥浆滤液污染造成地层堵塞的新投产井；

⑤没有注汽条件的稠油井、试采油井。

7 结束语

在油田生产过程中，环境保护是重中之重，任何作业施工或工艺措施都要把环境放在第一位考虑，工艺的进步和不断完善是环境保护的主要手段。

我所科技人员进行精心研究和大量的室内实验，开发出的可控热化学技术，所用的过氧化氢为无色，无臭等特殊气味的透明液体，遇光、热、有机物或某些金属离子（如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+）会分解，生成氧气和水。其所排出的废液也是以水为主的清洁型液体，对土壤的伤害微乎其微。在施工中严格按照施工要求进行操作，又能避免因操作不当对环境造成的伤害。

该技术的应用前景也相当广泛，在油、水井的解堵；稠油降粘；油井堵水；注水调剖和驱油；清洗作业等都可以应用。可以说这项技术对油田生产进行环境保护意义重大。

参考文献：

[1]张艳.尾追可控热化学防砂技术在曙光油区的应用[J].内江科技，2012年09期.

[2]焦明明.油水井中可控热化学技术的研究和应用[J].中国石油和化工标准与质量，2012年13期.