可控熱化學施工中的環(huán)境保護

杜延濤

摘要：可控熱化學技術是曙光工程技術處研究所總結傳統(tǒng)熱化學解堵及相關技術的基礎上開發(fā)的新型工藝技術。但是它的化學藥劑等對環(huán)境的傷害也是不容忽視的。本文通過對可控熱化學中的化學添加劑等進行一些分析，實現(xiàn)熱化學中的環(huán)境保護。

關鍵詞：環(huán)境保護；熱化學；可控；化學藥劑

引言

熱化學技術是一項油水井輔助開采措施，在各個油田的實際生產(chǎn)中的得到廣泛的應用和發(fā)展，在各個油田的實際生產(chǎn)中，解決了很多在生產(chǎn)遇到的問題，是一項很有應用前景的技術。為解決熱化學技術反應速度控制問題，我所科技人員進行精心研究和大量的室內(nèi)實驗，取得了重大突破，開發(fā)出了一種新型的催化劑。這種催化劑現(xiàn)了反應速度的安全可控的目的。但是可控熱化學技術中所應用的化學藥劑以及施工中的操作不當，必定會對環(huán)境造成一定的污染，如何解決這些污染，進行環(huán)境保護是重中之重。

1 環(huán)境保護的重要性

環(huán)境保護的內(nèi)容，根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法的規(guī)定，包括“保護自然環(huán)境”與“防治污染和其他公害”兩個方面。這就是說，要運用現(xiàn)代環(huán)境科學的理論和方法，在更好地利用自然資源的同時，深入認識和掌握污染和破壞壞境的根源和危害，有計劃地保護環(huán)境，預防環(huán)境質量的惡化，控制環(huán)境污染，促進人類與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

近幾年，隨著石油勘探開發(fā)步伐的加快，在石油勘探開發(fā)中時有污染事故發(fā)生，因此迫切要求我們要加強對油田建設項目的監(jiān)管，最大程度的避免造成生態(tài)環(huán)境破壞，也是國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

2 熱化學對環(huán)境的傷害

目前使用的化學藥劑在使用過程中所剩余的廢液對土壤滲透會對植物系統(tǒng)造成傷害，甚至會對地下水造成污染。掌握其對環(huán)境傷害的原因和后果，從而采取有效的防范手段和控制措施防止其發(fā)生，以減少其對環(huán)境的傷害。

3 可控熱化學在環(huán)境保護中的特點

1）成分中沒有添加防腐劑

2）生熱體系中的過氧化氫為無色，無臭等特殊氣味的透明液體，遇光、熱、有機物或某些金屬離子（如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+）會分解，生成氧氣和水。

3）清洗作業(yè)中的化學液在清洗過程中產(chǎn)生的有機垢不會象普通熱洗井那樣沉積到井底并侵入油層造成污染。

4 主要技術關鍵

解決熱化學技術反應速度控制難題，我所科技人員進行精心研究和大量的室內(nèi)實驗，取得了重大突破，開發(fā)出了一種新型的催化劑，使我們在熱化學反應速度控制方面達到國內(nèi)領先水平。這種催化劑能夠控制生熱體系反應速度，反應達到“峰值”時間可以控制在60～240min，達到熱“峰值”的溫度高（常壓狀態(tài)可達100℃以上），并能通過調(diào)節(jié)催化劑的濃度來調(diào)節(jié)反應快慢，達到了生熱反應安全可控的目的。其主要特點：

1）反應速度可控。按照我們室內(nèi)實驗，反應“峰值”時間可控制在120-240min，可以滿足現(xiàn)場施工對安全的要求。

2）反應控制方便。通過調(diào)節(jié)添加劑的加量即可調(diào)節(jié)峰值反應時間。

3）峰值溫度最高可達180℃，可以滿足稠稀油解堵要求。

5 施工作業(yè)

（1）作業(yè)，下沖砂管柱探砂面，有砂沖砂至人工井底，并通井。

（2）用熱水反洗井，剔除井筒死油。

（3）下施工管柱，裝好壓裂井口和套管安全閥。

（4）測地層吸收性并進行井口及地面管匯試壓，35Mpa不刺不漏為合格。

（5）從施工管柱灌液面，套管出液停止灌液面。

（6）同時起動兩泵車，并以同樣的泵注入速度從油管注入A液、B 液，保證鈉鹽和銨鹽按1∶1注入。

（7）擠頂替液。

（8）關井，放噴。

（9）起出施工管柱，下入生產(chǎn)管柱。

6 施工注意事項

（1）安全配套

熱化學技術在現(xiàn)場實際應用時，熱化學反應液在地層發(fā)生劇烈的化學反應，生成大量的熱量和氣體，導致井口壓力和溫度急劇升高，給施工帶來不同程度的安全隱患。在注入時，由于反應液在地層的突然反應，地層壓力和井口壓力急劇升高，為防止因井口壓力高對注入設備造成損害，我們在注入管線上裝上單流閥，有效地避免了對注入設備的損害。井口采用壓裂井口，保障了井口在高壓下的安全性。為進一步保障油井措施的施工安全性，在套管上裝上安全閥，當套管壓力高于30Mpa時，安全閥自動打開卸壓，確保施工的安全順利進行。

（2）選井原則

①原油粘度大，供液不足且有產(chǎn)能的油井；

②蠟質、膠質、瀝青質等有機物堵塞造成的低產(chǎn)油井；

③作業(yè)壓井造成乳化油和水堵的油井；

④鉆井泥漿濾液污染造成地層堵塞的新投產(chǎn)井；

⑤沒有注汽條件的稠油井、試采油井。

7 結束語

在油田生產(chǎn)過程中，環(huán)境保護是重中之重，任何作業(yè)施工或工藝措施都要把環(huán)境放在第一位考慮，工藝的進步和不斷完善是環(huán)境保護的主要手段。

我所科技人員進行精心研究和大量的室內(nèi)實驗，開發(fā)出的可控熱化學技術，所用的過氧化氫為無色，無臭等特殊氣味的透明液體，遇光、熱、有機物或某些金屬離子（如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+）會分解，生成氧氣和水。其所排出的廢液也是以水為主的清潔型液體，對土壤的傷害微乎其微。在施工中嚴格按照施工要求進行操作，又能避免因操作不當對環(huán)境造成的傷害。

該技術的應用前景也相當廣泛，在油、水井的解堵；稠油降粘；油井堵水；注水調(diào)剖和驅油；清洗作業(yè)等都可以應用?？梢哉f這項技術對油田生產(chǎn)進行環(huán)境保護意義重大。

參考文獻：

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