油气勘探钻井作业噪声测量和评价标准探讨

2019-03-18陈立荣陈万德

油气田环境保护 2019年1期

陈立荣陈万德李辉张锐李阳

(中国石油川庆钻探公司安全环保质量监督检测研究院)

0 引言

油气勘探钻井作业(以下简称钻井作业)是通过钻井作业施工获得油气的一项特殊施工作业行为。由于作业时需采用发电机提供电能、使用柴油机提供钻机运行的动力，加之泥浆泵、振动筛等其他主要发声设备和钻头破碎地层岩石引起钻杆撞击声等，作业施工时会产生一定的噪声。一是随着公众环保意识的增强，因钻井作业施工引发的噪声扰民纠纷事件呈增加趋势，不仅影响企业形象，一些事件还严重影响到了正常钻井施工作业；二是2018年起国家实施环境保护税法,如实申报交纳噪声排放税需客观、准确的对钻井作业施工噪声进行测量和评价；三是钻井作业具有特殊施工特性：作业施工只是一项临时作业行为,不是一个固定企业，作业施工期不固定，短的不到一个月，长者可能达一年；单井作业场地为临时租地，施工完成后90%左右的占用地需归还土地所有者；作业边界不规则；场地内发声设备多，声源设备摆放地点不同，造成各边界噪声值不同，同一边界不同点的噪声值也略有差异；几乎所有作业施工点都在农村，部分施工点在盐碱地，甚至在沙漠，周边环境敏感点很少，甚至没有；四是现行噪声测量及评价标准都难以较客观、真实、准确地对钻井作业施工噪声排放情况进行测试评价。基于以上原因，探讨制定钻井作业噪声应税标准规范具有重要意义和必要性。

1 陆上钻井作业基本情况

1.1 钻井井场布局情况

钻机型号不同，井场构建要求亦有差异[1]。以四

川油气田为例，井场面积构建标准见表1，80%以上的井场设备布局示意见图1。

图1 钻井井场主要设备布局示意

1.2 钻井作业声源基本情况

钻井作业噪声源主要来源于柴油机和发电机所排烟气的气流对空气的扰动、机体振动、泥浆泵及其高压液体管汇振动、泥浆振动筛的机械振动、钻头破碎地层造成的钻杆的振动、泥浆泵及搅拌器产生的噪声。钻井井场声源噪声监测结果如表2所示[1]，柴油机和发电机是钻井作业最主要的声源。

表2 钻井作业主要声源噪声监测结果 dB(A)

备注：1.监测调查时各井队均正常钻井；2.“/”表示监测调查时设备没有工作，未进行噪声监测。

1.3 钻井作业边界噪声监测情况

钻井作业边界噪声按照GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》进行监测评定[2]。作业边界为钻井井场租征占用地的边界，评价量为等效连续A声级；在井场东、西、南、北四周边界外1 m处各边界分别布设1～3个测点，单个井场边界总布点数分别为4～11个，具体布点示意见图1。

由于钻机型号不同，井场动力柴油机使用数量有差异，井场构建占地面积也有所不同，故随机抽取了油气田常用机械钻机40型、50型及70型各15口井进行监测调查，结果见表3。

表3 钻井作业边界噪声监测结果

3个型号钻机钻井作业边界噪声最大值与最小值差值平均值昼间分别为19.8 ，20.3，19.5 dB(A)，夜间分别为20.4 ，19.9 ，17.8 dB(A)，昼、夜间差值都较大，说明钻井队四周边界噪声值差较大。

2 现行国家相关标准适用性分析

GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》针对固定企事业，而钻井作业只是临时施工作业，因此，此标准不适用于钻井作业施工噪声的测量和评价；GB 3096—2008《声环境质量标准》[3]和GB 22337—2008《社会生活环境噪声排放标准》[4]是评价区域环境质量方面的标准，更不符合钻井作业施工噪声的测量和评价；GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》[5]和GB 9600—1988《机场周围飞机噪声环境标准》[6]，特别是GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》用于测量和评价钻井作业施工噪声影响具有合理性。但建筑施工多数在人口较多，声环境敏感点较多的环境下施工，在一定程度上其施工期多数情况下比钻井施工期长，因此，GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》具有参考性。

3 钻井作业噪声测量与评价标准建议

3.1 分档设置测量与评价标准

3.1.1 环境噪声排放限值

考虑到钻井作业施工的特殊性，同时兼顾保护作业员工身心健康，钻井作业场界环境噪声排放限值设置以具有相似作业行为的GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》为依据而设置，标准限值分为三档，使其更符合客观性，见表4。

表4 钻井作业场界环境噪声排放限值

表4中第一档噪声排放限值与GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》一致；第二档在第一档基础上分别降低了5 dB(A)；第三档在第二档基础上分别降低了5 dB(A)。这样的规定有利于更客观的评价在不同区域进行钻井作业的环境噪声排放情况。同时，第三档的昼间值80 dB(A)满足《工业企业噪声卫生标准》(试行草案)中低于85 dB(A)的要求。

3.1.2 测点布设

3.1.2.1 环境噪声污染影响

根据作业施工场地周围噪声敏感建筑物位置和声源位置的布局，测点应设在对噪声敏感建筑物影响较大、距离较近的位置[5]。

3.1.2.2 环境噪声影响评价

钻井作业一是场地内发声设备多，各声源设备摆放地点不同，造成各边界噪声值不同，同一边界不同点的噪声值也略有差异；二是其作业场地一般为不是十分规则的长方形；三是考虑能更客观、真实的反映整个钻井作业施工现场对环境的噪声影响。因此，进行环境噪声影响评价测评时,如：开展噪声税交纳申报测试评价等，测点布设以井场入口为起点，以起点向左或向右边界10 m处为第一个测点，然后围绕井场周边每隔30 m依次布设测点，直到离第一个测点30 m。布设后应确保场界四周均布设有采样点,否则应适当加密布设。

3.1.3 测量时段

3.1.3.1 环境噪声污染影响

钻井作业施工期间，连续测量20 min 的等效声级，夜间同时测量最大声级[5]。

3.1.3.2 环境噪声影响评价

当井深大于2 000 m进入三四开后，由于井深及地下地质复杂性增加，钻井速度减慢，作业施工时间相对较长。因此，在进入三开或井深大于2 000 m后进行钻井作业施工环境噪声测评更能反映和代表全井的噪声影响水平。应选择在钻井三开作业施工期间，即采用5/9’钻杆进行钻井作业或钻井井深大于2 000 m时分别在昼间、夜间两个时段测量。稳态噪声测量1 min 的等效声级，非稳态噪声测量20 min的等效声级。测量值与GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》一致。

3.1.4 测量结果评价

3.1.4.1 环境噪声污染影响

1)各个测点的测量结果应单独评价。

2)最大声级LAmax直接评价。

3.1.4.2 环境噪声影响评价

分别以昼间、夜间两个时段钻井作业场界四周边界各测点的测量值等效声级Leq的算术平均值作为评价值[3]。此条款适用于钻井作业施工噪声税申报交纳评价依据。