陆地石油钻井作业中的环境保护研究

马文超 马建兵 张哲

摘 要：如今，我国的经济飞速发展，石油需求量越发高涨。陆地石油钻井技术是获取石油的主要渠道之一，但是在石油开采过程中对环境造成了严重破坏，如废水、废气以及废渣等污染物不断产生。若这些污染物处理不当，对生态环境的危害将不可挽回。因此，文章就陆地石油钻井的环境影响及保护策略做出论述，以供有关人士进行参考。

关键词：石油钻井;环境影响;环境保护

经济发展带来石油需求量的逐步提高，为了充分满足各行各业对石油的需求，需要不断增加钻井数量。然而在石油开采中，必然产生一些污染物对环境造成一定程度的影响，从而间接威胁到人们的身体健康。所以，需要对生态环境保护进行重视，在促进钻井工程发展的同时，也要注重生态的绿色可持续性。因而在开采时，应科学治理所产生的有害物质，避免造成重大危害。

1 陆地石油钻井的意义

全球能源供应愈加紧张，石油资源也愈发稀缺。而我国对石油的依赖性较高，每年油耗增长较快，需求量巨大。在开采石油过程中，钻井工程是至关重要的环节，其质量直接决定着后续的开采工作。由于石油钻井作业和环境具有密切联系，若未根据实际情况进行开采工作，则不仅会对施工人员构成人身威胁，也会对环境造成不良后果。在进行石油钻井作业时，务必做好监测和预警，准确判断和分析，及时做好应对各种风险的准备，将人身和财产损失降到最低。

2 陆地石油钻井造成的环境污染

2.1 噪声污染

石油钻井工程中造成最多的污染就是声污染，即噪声污染。这种污染同样也是城市化的污染形式。在石油钻井过程中，要用到各种设备，如钻井、柴油泵组和钻井机器等，而这也正是典型的污染源。期间，石油钻井与地面之间会产生巨大冲击和震动状况，遇到坚硬物体，便会有尖锐刺耳的声响产生，严重超出了耳膜的听力范围。当人长时间生存在这种噪声下，对人们的听力极为不利，甚至会对附近群众的免疫、听觉以及循环系统等造成一定危害。

2.2 油污污染

动力系统是石油钻井工程的主要设备，用来进行石油钻井作业。其包含了运转、润滑以及储油系统等不同层次的内容。如果长期进行石油钻井工作，那么在频繁运转动力系统的同时，其中的油性污染物就会渗入到土壤当中，使土壤丧失原本肥力，进而导致以土地为基础的绿化产业、农业以及畜牧业等行业无法顺利发展。除此之外，油性污染物也会随自然气候的降水和降雪等，使地下水受到污染，之后顺着水循环系统到达河流湖泊当中，出现水生生物缺氧等状况，甚至会出现生物中毒现象，尤其是当人畜误饮时，后果不堪设想。

2.3 废气废渣污染

在进行石油钻井作业时，设备的频繁运转及作用需燃烧大量燃料，必然会产生许多烟尘。当人们呼吸时，极易损害肺部功能影响身体健康。另外，如二氧化硫以及一氧化碳等有害气体，易与空气中的某些物质发生不可逆的化学作用，对空气的清洁指数造成严重影响，使空气质量急剧下降，长时间下会使人们的生命财产受到威胁。当钻井工程量较大时，产生的污染物也会相对较多，污染物质的浓度达到一定阈值，势必会引起重大火灾。在工程中产生的如泥浆、碎屑以及生活垃圾等废渣需要科学处理，而不是随意填埋和堆积，否则不仅会使土地的利用率降低，而且会使其遭受难以恢复的污染。

2.4 废水污染

在日常生活中，水质污染现象频繁发生，是造成环境污染的主要形式之一。而石油钻井时也会产生大量污水，其来源通常是钻井设备的清洗以及钻井液体的排放。整个钻井過程中，产生的废水量远不及废气和废渣的数量，因而在具体实践中容易被忽略。废水常与地下水混合导致水质污染，严重干扰酸碱平衡，给农作物种植带来不利影响，甚至还会关系到人类的健康状况。目前，工程废水污染已上升为最主要的环境污染，加快废水治理已是当务之急。

3 环保策略

3.1 科学设计及合理建设

在石油钻井工作开始前，要进行实地考察，了解具体实际情况，做好相应的成本支出预算，制定出符合实际的设计方案，从而预防各种环境污染事件发生。钻井设计程序包括多项内容，即地质设计、工程计划、施工设计及成本预算等。其中，前两者的匹配度从根源上决定着环保工作的优劣。地质设计必须进行充分的实地考察，才能做到心中有数，减少对环境的污染。工程设计需要甄选适当的钻井液，否则易引发井喷事件，只有兼顾二者，才能实现发展与环保的双赢[1]。另外，钻井位置需要综合考虑多方面因素，如农作物的正常生长与生物的健康生存等。规划井场时，一方面占地面积要小，机械设备应科学布局，防止大型机械运输给周围生态环境造成破坏，尤其是对于自我调节能力薄弱的地带要格外注意;另一方面，在地面运输时要做好预防措施，如铺设吸油毛毡，以防造成路面破坏。

3.2 详细规划施工流程

首先，要对石油钻井工程的地理环境、地质情况以及地理位置等进行合理的策划和统计，分析并讨论工程施行的客观条件，严格回收并处理“三废”等污染物。其次，科学的设计方案有助于石油钻井作业的顺利展开，并能使工程中的设备资源得到充分利用，进而高效开采石油。除此之外，工程的实际规模要严加控制，合理设置定向井，进而保证施工人员的实际工作效率。最后，环境保护工作可采取物化结合的措施，灵活应用两方面的手段，进行废弃物的综合利用，从而防止废气排放和废渣堆积的状况，保证石油的可持续开采与物质的可循环利用。物化技术的全面引入，可使油污和废气废渣得到大面积的回收，既保证了石油的有效开采，也使环境保护提升到新的水平。

3.3 完善环保机制

完善的环保制度是顺利进行环境保护的基础。首先，各种类型的工程施工必须严格遵守我国环境保护的相关规定。加强对工作人员的培训力度，培养其保护环境的意识。其次，根据工程的实际管理要求，建立完善的奖惩机制，进而将保护环境的举措与工人的奖惩相互联系，从根本上促进工作人员热情工作的积极性。最后，对于油污和废水等污染问题，务必采取科学合理的举措和手段，定时开展有效的污染治理工作，并按相关污染指标执行任务，确保各种污染物能得到有效治理，整体上保证环保工作的高质量完成。

3.4 落实环保责任

首先，根据环保要求建立一套完善的管理机制，利用专业技术进行监督，保证环境保护的各项措施落到实处。其次，将个人工作绩效与环境保护工作相联系，使工作人员意识到环保的重要性，有利于将环保工作责任到人。最后，加强对现场的实践指导工作。综合以上三个方面，可使石油钻井中的环保工作高效有序的进行[2]。

3.5 提升工作人员的环保理念

对于从事石油钻井工作的人员来说，有一个保护环境的意识极其重要。该工作的管理人员有义务从根本上在施工团队营造出一种良好的保护环境的氛围，加强团队中负责各项工作的员工的环保理念。首先，石油钻井施工人员需定时学习和环境保护相关的法律内容，管理人员应对工作人员的学习成效进行定期考核或举行一定的环保知识竞赛，并得出评比结果，给予适当的奖励，使工作人员的环保意识更为强烈。其次，制定持证上岗机制。这样不仅在未上岗时，培养了环保的意识，而且上岗前又通过了一系列的严格考核，必然是一名合格的石油钻井工作人员。最后，将工作人员学习的环保内容应用到实际工作当中，理论与事实相结合，才能达到事半功倍的效果。在此期间，监督人员务必要对施工的每个流程进行仔细巡视，在适当情况下也可结合突击检查形式，以避免偷工减料和破坏环境等行为的发生。除此之外，当石油钻井的阶段性任务完成后，需进行严格检查，如若发现工程纰漏，必须给予全面惩罚和教育，将问题彻底处理后，方可继续进行石油钻井工作。

3.6 健全废弃物处理技术

废水处理一般采取物理分离和化学脱稳的方式，主要步骤有：首先，混凝剂脱稳;其次，加入高分子量的絮凝物质，大分子具有能使小分子固体物之间相互聚集的作用，进而使固、液体实现分离[3]。当前，该处理技术虽已开发，但仍未熟练掌握，由于存在施工操作难度，所以还处于相对成熟的研发阶段。因而，要达到环保和经济的要求，该操作还有待规范。

固体废物处理有以下五种方式，分别是：安全填埋、固化处理、土地耕种、加入安全地层以及减量无害化等。其中，安全填埋指的是，在對周围生物生存无影响的条件下，添加防渗衬层;固化处理旨在用石灰等固化剂使其凝集为高分子固体，优点是成本低且环保;土地耕种在过去频繁使用，但对污染物的种类及成分有一定的要求;安全地层有利于防止油气储层以及地下水体污染;减量无害化是利用振动筛、套管钻井等新技术达到减量目的，并相应降低毒性实现无害化。

噪声处理是使用低噪声设备，同时对高噪声设备添加隔音屏障。另外，对设备基部进行固定，减弱由基座产生的噪声，必要时也可设置消音设备。在钻井时，使用网电钻井方式，不仅可减轻噪声污染，也可减少硫化物和氮氧化物排放，可有效治理废气污染。

4 结语

综上所述，在石油钻井技术发展的同时，也给环境带来了一定的破坏。因此，在石油开采过程中，需对石油钻井的场地、使用设备以及周围环境进行仔细斟酌，给予生态更多关注，并依据相关规定制定出科学合理的设计，以进行石油开采，以免对生存环境造成严重污染。

参考文献

[1] 杨胜.对石油钻井过程中废弃物环保治理的探讨[J].环境与发展，2020，32（03）：43-44.

[2] 张宇，陈振华，钟午.石油钻井工程环境影响及环境保护策略研究[J].化工设计通讯，2019，45（03）：247.

[3] 窦晓峰.探究石油钻井行业构筑安全环保工作长效机制的对策[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（24）：32，35.