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浅谈压裂酸化作业中的环保管理

2021-10-10林春来张毅

油气·石油与天然气科学 2021年9期
关键词:酸化环保作业

林春来 张毅

摘要:油气井的压裂和酸化技术,是当前油田增产以及增注过程中所使用的主要技术和手段,压裂酸化作业过程中井产生的废液、固体废物,压裂液返排造成的废水,泵车工作产生的废气,以及施工过程中产生的生活垃圾等污染物势必会给周边生态环境造成极大危害。如何减少污染物、及时有效处理污染物、做好压裂酸化作业过程中的环保管理工作已经成为当前需要大力研究、解决的课题。

关键词:压裂,酸化,作业,环保,管理

前言

在油气藏改造过程中,压裂酸化技术会对土壤、空气和大气造成不同程度的危害。因此,需要在具体建设中进行规划设计,以减少环境污染。中国当前的经济发展理念是绿色和可持续的,因此我们需要在生产和建设中特别注意环境保护。压裂酸化作业环境污染严重。在具体操作中,要通过管理等措施加强环保效果。

1 酸化压裂技术及其现状

酸化压裂技术是石油天然气开采过程中一项重要的增产工艺。是在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺。酸化压裂可分为前置液酸压和普通酸压。酸化压裂主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。酸化压裂是在弄清楚岩层碳酸盐的具体情况,选出与其发生化学反应的酸性液体,控制产生反应的条件,使其发生反应。酸化压裂是国内外油田灰岩油藏广泛采取注重的措施。现在已经成为重要的完井手段。

2 污染物的种类

2.1压裂酸化施工作业中产生的液体弃物。

主要有压裂施工中压裂液的废液,施工过程中设备发生刺漏产生的冻胶,各种液体添加剂的残液;酸化施工中的残酸;施工后大罐清洗产生的废水废液,尤其大方量井施工要求大罐数量多,产生的废液不可忽视;压裂后返排产生的废液,目前不同地区,不同井别的返排率在30%-85%,返排液量达到120 m3-2500 m3;还有各种生活污水等。

2.2压裂酸化过程中产生的固体废弃物。

如破胶剂使用中产生的残渣;支撑剂使用过程中产生的残渣;各种化工料的包装袋等。这些污染物如果处理不好,将会给环境造成严重污染。

2.3因压裂酸化产生的气体污染源。

包括酸化作业中各类酸(尤其盐酸)挥发产生的废气;压裂酸化作业过程中泵车造成的尾气等。

2.4 其他污染源。

包括压裂酸化过程中的噪声污染;作业过程中人为产生的各种垃圾;特殊添加剂(如转向剂等)造成的污染。

3压裂酸化作业中的污染处理方法

从目前的实践分析来看,在具体的生产中,面对压裂酸化作业所造成的污染,油田生产有具体的处理措施。分析具体的具体措施可以发现其缺陷,这对于方法改进来讲具有重要的意义。

3.1挖坑填埋法

从目前的具体分析来看,在压裂酸化作业的过程中产生的污染,主要的一种处理方法是挖坑填埋法。所谓的挖坑填埋法指的是通过挖坑填埋的方式处理污染物的方法。就这种方法的具体分析来看,主要适用于没有太高生态环境保护要求的区域,具体是将压裂液利用深坑进行填埋。因为这种方法的利用会造成土壤污染的加重,因此在我国的大部分地区,此种方法已经被禁用。

3.2焚烧法

所谓的焚烧法指的是将返排液以及其相关性的污染物置于高温条件下,通过氧化分解使污染物当中的有机物转化为水和二氧化碳等物质进行化学反应。与此同时,将酸化压裂产物中难分解的成分进行高效焚烧,这对于处理水污染物而言具有非常好的效果。

3.3重复利用法

在压力酸化的产物当中,有一部分是可以做持续使用的,将可以持续使用的部分通过具体的处理应用在后续的生产实践中,这样不仅实现了污染物排放量的减少,而且有效的提升了资源的利用率,对于生产成本的控制有显著的意义。总体来讲,重复利用法是污染物处理中的重要方法,其效益型十分的突出。

4压裂酸化施工中的环保管理

从压裂酸化的具体施工分析来看,在施工的过程中,为了进行环保的加强,需要对管理做全方位的提升,这样,整个污染控制的效果才会更好。

4.1完善环保管理体系和责任机制

做好压裂酸化作业环境保护管理工作,首先要有完善的环境保护管理体系。建立专门的环境保护管理机构,制定环境保护管理相关制度,规范管理流程。全面分析压裂酸化作业环境保护管理的总体情况,找出规律,进行风险评估。制定详细完善的工作计划,认真分析潜在的环境危害,提出有效的预防和应急措施。定期对员工进行培训,及时有效地识别压裂液和有毒气体的泄漏及原因。不断加强对员工的教育,学习相关环保法律知识,提高环保意识。

4.2 保证设备完好,减少污染事件

在压裂酸化施工中,由于要处理高压强酸,存在许多有害因素。确保压裂施工效果和质量,降低危险因素和污染事件的发生概率,确保设备完好率是关键。做好压裂车油、气、水三滤工作,定期检修底盘。每次施工结束后,及时对压裂车组的各种隐患进行技术指导。对酸液冻结、压裂车预热启动困难、低温条件下仪表车显示控制失灵、泵液端刺穿、泄漏、溅酸伤人等高危环节,应设专人进行防范,以减少安全事故和污染事件。

4.3污染物及时有效的处理

压裂酸化污染物种类繁多,难以处理。在污染物处理方面,要不断优化和完善污染物处理工艺,因地制宜,采用处理效果最好、最适合的处理方法。应尽可能取消挖掘和填埋等方法。如果要处理水污染物,可采用效果显著的高温焚烧法。通过高温焚烧焚烧反向排放产生的废液等污染物,污染物中的有机物可被氧化分解生成二氧化碳、水等物质,达到减少污染的目的。目前,国内外广泛采用的压裂酸化污染物处理方法是回用。这种再利用方法也在一定程度上降低了油气生产成本。

4.4 提倡管理与技术创新

在石油地面施工的过程中,面对土地面积占用过多的情况,需要按照一定的比例进行全面分配。在管理过程中,需要将传统的观念进行调整,引进全新的技术和方法,保证施工技术能够符合石油开采的基本需要。

结束语

综上所述,在进行石油资源开采的过程中,会对环境造成较为严重的污染。这就需要石油开采单位加以重视,对石油钻井酸化压裂现状与环保进行综合性的分析,并研究出最为完善的环保措施与方案,有效的解决环境问题。

参考文献:

[1] 刘思岐,毛侠.压裂酸化作业中的环保管理浅谈[J].化工管理.2018(20).196-197

[2] 劉洋.油田井下作业环保问题分析及防治技术[J]中外能源.2015(06).97-99

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