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油田井下作业环保问题及防治技术探讨

2021-03-25

当代化工研究 2021年4期
关键词:酸液压裂液泥浆

(中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司 广东 518067)

引言

大众生活水平不断提升,带动了社会各界人士对环保工作的关注度逐渐提升。新时期,越来越多的人群逐渐开始进行环境保护问题的关注,该问题逐渐成为全球关注热点。此外,经济快速发展使得石油、天然气等能源的需求量不断增大,但是石油、天然气等能源在开采中,经常出现一系列问题,对整个行业的正常发展具有巨大影响。

油田井下作业作为开采石油的关键环节,也是很容易引发环境污染的工艺环节,如施工中发生的原油无法回收、外溢等现象,处理不当极易对海洋生态环境产生恶劣影响。为此,相关人员必须积极进行井下作业的控制,加强整个工艺流程的创新管理,完善开发过程,力求有效降低污染。

1.油田井下工程生态型作业的发展趋势

随着经济全球化的快速发展,世界各地区对石油能源的需求量不断提升,这一宏观趋势之下,石油公司逐步提升了石油勘探及开发的力度,从而带动了国际油田工程项目的全面发展,使得工程技术服务市场体系越加完善,对应油田生产服务市场规模日趋扩大。可循环经济模式之下,各行业对油田井下作业技术、作业标准等提出了更高要求。

从整体局面上分析,压裂酸化技术、修井完井技术、连续油管技术等油田增产措施技术已经成为井下作业发展的必然趋势。新时期,各行业之间存在较为激烈的竞争,整个世界的经济体系日趋健全,社会大众的物质生活水平有所提升,这种生活品质方面的提升带动了社会大众对生态环境的要求逐渐增加。生态环境保护问题已经逐步发展成为热点问题,得到了全球人民的关注。由于全球经济分化的发展,工业、交通业等对天然气、石油等能源的需求量与日俱增,开采石油环节中,各类开发问题、利用问题不断增多,如开采过程中产生的废气废水,对油田发展和周边生态环境的进步具有较为恶劣的影响。

从整体角度分析,油田井下作业模式是石油开采工作的重要环节,作业过程中,工程项目中极易产生严重的环境污染问题,如压井液泄露、原油外溢等问题。为了合理进行相关问题的解决,相关人员必须积极进行井下作业模式的优化,保证新型作业策略的全面执行,力求降低油田井下作业的污染程度,提高整体安全效果。

2.油田井下作业污染的特点

(1)污染面积广、影响范围大

油田井下作业中,污染物的来源较为丰富,且存在较为明显的不确定性,原因在于污染物的排放时间、排放位置存在较大差异,无法进行精确预估,且涉及范围较大。井下作业处理中,首先,要积极进行排污范围的划分,合理结合当下技术手段对污染区域进行治理,避免大面积污染情况的发生,降低经济损失程度,这对油田井下作业的顺利开发具有积极作用,可避免严重的环境污染问题,还可有效规避二次污染问题。

(2)污染的分散性和不规则性

石油资源作为一种不可再生资源,其资源分布与地理环境密切相关,可能受地理因素影响存在污染分散的特点,为此,油田井下作业中,需充分考虑污染分散的问题。油田生产作业中,一旦发生盲目开采情况,极易引发严重的环境污染,这对生态发展平衡具有负面影响。油田井下作业中,污染物的排放具有不规则性、分散性,其一般是不连续的。同时污染物的来源极为不固定,引发污染问题不一,油田生产过程中极易产生突发性问题,对当地生态环境的发展平衡具有不利影响。

(3)污染物种类繁多、成分复杂

油田井下作业中,存在施工工序复杂的特点。试油试采、压裂酸化等环节中,极易对环境产生负面影响,同时井下作业中污染物种类较多、成分来源广泛,使得油田井下作业的污染防治工作难度增加。

3.油田井下作业的环保问题

(1)废水污染问题

油田井下作业中,无法避免会产生大量的工业废水,相关的工业废水处理不当,势必会引发环境污染问题。油田井下作业中,涉及到压井液、修井循环水、洗井液等,都会引发污染问题。此外,井下作业的废水具有一定腐蚀性,如果处理不当,极易对油井周边区域的水源等产生污染作用。

(2)原油污染问题

油田井下作业中,原油污染也是常见环保问题,比如井下射孔替喷作业期间极易发生原油泄漏现象、连续油管诱喷作业也会引起井涌井喷的情况。

图1

(3)泥浆污染问题

油田压井作业期间,泥浆是不可或缺的材料,压井工艺操作期间会形成大量的废泥浆。借助泥浆进行压井、大修、打捞作业处理期间也会产生大量泥浆。为了满足实际井下作业的需求,泥浆配置中存在有害物质,易发生泥浆污染土壤、污染水源等问题,一方面会对生态环境产生破坏作用,另一方面还会对人体健康产生威胁。

(4)压裂液和酸液的污染问题

压裂操作中,井口返排出来的压裂液具有成分复杂的特点,其中包含较大含量的有害成分。如果直接将其进行排放,会对海洋环境产生严重的负面影响,酸液的强腐蚀性还会严重影响海洋的原生生态环境,硫化氢等气体也会对大气环境造成污染。

4.油田井下作业的环保防治技术分析

(1)污水处理技术

油田井下作业完成阶段性目标后,必须及时进行井下污水的全面处理。当污水满足循环利用要求时,作业者要保证其远离水源,避免污水泄露引发的水环境污染;若污水经过污水处理系统便可达到排放目标,作业者一定要确保处理完成后方可排放到外界环境中。

(2)泥浆处理技术分析

油井作业完成后,要积极进行井下作业工艺中使用泥浆的回收处理,借助相应技术处理后方可进行后续的二次使用。当泥浆自身含有较高含量的杂质时,且无法满足循环利用条件下,企业方面要将对应泥浆进行无公害、固化处理,避免泥浆对当地环境的负面影响。

(3)酸液与压裂液处理技术

对酸液、压裂液而言,相关人员要及时对其进行回收处理。其中压裂液可直接处理,并针对处理后的材料进行妥善保存,保证后续再利用。当酸液自身浓度大于10%时,回收后可借助自然结晶的方法完成处理。回收过程中,需要借助专业人员进行科学处理,避免盲目操作等引发的二次污染。当条件极为特殊,无法进行回收利用时,还要考虑无害化处理的工作的进行。

(4)避免原油泄露

在井下污染问题的处理中,要加强原油泄露事故的妥善管理,定期进行培训教育和管理,并提升井下工作人员的安全意识。此外,还要积极进行原油管道的改造,力求进一步优化相关的仪器设备,提高环保方案的制定力度,积极进行全面监管,并有效提高原油污染的控制效果。

5.结语

为了保证当下油田井下作业满足预期要求,相关人员必须积极进行环保管理,结合当地环境、勘察资料等对环保方案进行优化,这是十分重要的工作环节。为了满足上述要求,相关人员或机构要积极进行油田井下作业环境、作业设备、工艺技术方面的分析和优化,力求保证石油企业的整体经济效益满足预期要求,带动整体环境保护水平的稳定提升,从而满足国内现阶段石油经济可持续发展的基本要求。

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