淺談壓裂酸化作業(yè)中的環(huán)保管理

林春來 張毅

摘要：油氣井的壓裂和酸化技術(shù)，是當(dāng)前油田增產(chǎn)以及增注過程中所使用的主要技術(shù)和手段，壓裂酸化作業(yè)過程中井產(chǎn)生的廢液、固體廢物，壓裂液返排造成的廢水，泵車工作產(chǎn)生的廢氣，以及施工過程中產(chǎn)生的生活垃圾等污染物勢(shì)必會(huì)給周邊生態(tài)環(huán)境造成極大危害。如何減少污染物、及時(shí)有效處理污染物、做好壓裂酸化作業(yè)過程中的環(huán)保管理工作已經(jīng)成為當(dāng)前需要大力研究、解決的課題。

關(guān)鍵詞：壓裂，酸化，作業(yè)，環(huán)保，管理

前言

在油氣藏改造過程中，壓裂酸化技術(shù)會(huì)對(duì)土壤、空氣和大氣造成不同程度的危害。因此，需要在具體建設(shè)中進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，以減少環(huán)境污染。中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念是綠色和可持續(xù)的，因此我們需要在生產(chǎn)和建設(shè)中特別注意環(huán)境保護(hù)。壓裂酸化作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重。在具體操作中，要通過管理等措施加強(qiáng)環(huán)保效果。

1 酸化壓裂技術(shù)及其現(xiàn)狀

酸化壓裂技術(shù)是石油天然氣開采過程中一項(xiàng)重要的增產(chǎn)工藝。是在足以壓開地層形成裂縫或張開地層原有裂縫的壓力下對(duì)地層擠酸的酸處理工藝。酸化壓裂可分為前置液酸壓和普通酸壓。酸化壓裂主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。酸化壓裂是在弄清楚巖層碳酸鹽的具體情況，選出與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸性液體，控制產(chǎn)生反應(yīng)的條件，使其發(fā)生反應(yīng)。酸化壓裂是國(guó)內(nèi)外油田灰?guī)r油藏廣泛采取注重的措施。現(xiàn)在已經(jīng)成為重要的完井手段。

2 污染物的種類

2.1壓裂酸化施工作業(yè)中產(chǎn)生的液體棄物。

主要有壓裂施工中壓裂液的廢液，施工過程中設(shè)備發(fā)生刺漏產(chǎn)生的凍膠，各種液體添加劑的殘液;酸化施工中的殘酸;施工后大罐清洗產(chǎn)生的廢水廢液，尤其大方量井施工要求大罐數(shù)量多，產(chǎn)生的廢液不可忽視;壓裂后返排產(chǎn)生的廢液，目前不同地區(qū)，不同井別的返排率在30%-85%，返排液量達(dá)到120 m3-2500 m3;還有各種生活污水等。

2.2壓裂酸化過程中產(chǎn)生的固體廢棄物。

如破膠劑使用中產(chǎn)生的殘?jiān)?支撐劑使用過程中產(chǎn)生的殘?jiān)?各種化工料的包裝袋等。這些污染物如果處理不好，將會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

2.3因壓裂酸化產(chǎn)生的氣體污染源。

包括酸化作業(yè)中各類酸（尤其鹽酸）揮發(fā)產(chǎn)生的廢氣;壓裂酸化作業(yè)過程中泵車造成的尾氣等。

2.4 其他污染源。

包括壓裂酸化過程中的噪聲污染;作業(yè)過程中人為產(chǎn)生的各種垃圾;特殊添加劑（如轉(zhuǎn)向劑等）造成的污染。

3壓裂酸化作業(yè)中的污染處理方法

從目前的實(shí)踐分析來看，在具體的生產(chǎn)中，面對(duì)壓裂酸化作業(yè)所造成的污染，油田生產(chǎn)有具體的處理措施。分析具體的具體措施可以發(fā)現(xiàn)其缺陷，這對(duì)于方法改進(jìn)來講具有重要的意義。

3.1挖坑填埋法

從目前的具體分析來看，在壓裂酸化作業(yè)的過程中產(chǎn)生的污染，主要的一種處理方法是挖坑填埋法。所謂的挖坑填埋法指的是通過挖坑填埋的方式處理污染物的方法。就這種方法的具體分析來看，主要適用于沒有太高生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求的區(qū)域，具體是將壓裂液利用深坑進(jìn)行填埋。因?yàn)檫@種方法的利用會(huì)造成土壤污染的加重，因此在我國(guó)的大部分地區(qū)，此種方法已經(jīng)被禁用。

3.2焚燒法

所謂的焚燒法指的是將返排液以及其相關(guān)性的污染物置于高溫條件下，通過氧化分解使污染物當(dāng)中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。與此同時(shí)，將酸化壓裂產(chǎn)物中難分解的成分進(jìn)行高效焚燒，這對(duì)于處理水污染物而言具有非常好的效果。

3.3重復(fù)利用法

在壓力酸化的產(chǎn)物當(dāng)中，有一部分是可以做持續(xù)使用的，將可以持續(xù)使用的部分通過具體的處理應(yīng)用在后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)踐中，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了污染物排放量的減少，而且有效的提升了資源的利用率，對(duì)于生產(chǎn)成本的控制有顯著的意義。總體來講，重復(fù)利用法是污染物處理中的重要方法，其效益型十分的突出。

4壓裂酸化施工中的環(huán)保管理

從壓裂酸化的具體施工分析來看，在施工的過程中，為了進(jìn)行環(huán)保的加強(qiáng)，需要對(duì)管理做全方位的提升，這樣，整個(gè)污染控制的效果才會(huì)更好。

4.1完善環(huán)保管理體系和責(zé)任機(jī)制

做好壓裂酸化作業(yè)環(huán)境保護(hù)管理工作，首先要有完善的環(huán)境保護(hù)管理體系。建立專門的環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)，制定環(huán)境保護(hù)管理相關(guān)制度，規(guī)范管理流程。全面分析壓裂酸化作業(yè)環(huán)境保護(hù)管理的總體情況，找出規(guī)律，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。制定詳細(xì)完善的工作計(jì)劃，認(rèn)真分析潛在的環(huán)境危害，提出有效的預(yù)防和應(yīng)急措施。定期對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，及時(shí)有效地識(shí)別壓裂液和有毒氣體的泄漏及原因。不斷加強(qiáng)對(duì)員工的教育，學(xué)習(xí)相關(guān)環(huán)保法律知識(shí)，提高環(huán)保意識(shí)。

4.2 保證設(shè)備完好，減少污染事件

在壓裂酸化施工中，由于要處理高壓強(qiáng)酸，存在許多有害因素。確保壓裂施工效果和質(zhì)量，降低危險(xiǎn)因素和污染事件的發(fā)生概率，確保設(shè)備完好率是關(guān)鍵。做好壓裂車油、氣、水三濾工作，定期檢修底盤。每次施工結(jié)束后，及時(shí)對(duì)壓裂車組的各種隱患進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。對(duì)酸液凍結(jié)、壓裂車預(yù)熱啟動(dòng)困難、低溫條件下儀表車顯示控制失靈、泵液端刺穿、泄漏、濺酸傷人等高危環(huán)節(jié)，應(yīng)設(shè)專人進(jìn)行防范，以減少安全事故和污染事件。

4.3污染物及時(shí)有效的處理

壓裂酸化污染物種類繁多，難以處理。在污染物處理方面，要不斷優(yōu)化和完善污染物處理工藝，因地制宜，采用處理效果最好、最適合的處理方法。應(yīng)盡可能取消挖掘和填埋等方法。如果要處理水污染物，可采用效果顯著的高溫焚燒法。通過高溫焚燒焚燒反向排放產(chǎn)生的廢液等污染物，污染物中的有機(jī)物可被氧化分解生成二氧化碳、水等物質(zhì)，達(dá)到減少污染的目的。目前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用的壓裂酸化污染物處理方法是回用。這種再利用方法也在一定程度上降低了油氣生產(chǎn)成本。

4.4 提倡管理與技術(shù)創(chuàng)新

在石油地面施工的過程中，面對(duì)土地面積占用過多的情況，需要按照一定的比例進(jìn)行全面分配。在管理過程中，需要將傳統(tǒng)的觀念進(jìn)行調(diào)整，引進(jìn)全新的技術(shù)和方法，保證施工技術(shù)能夠符合石油開采的基本需要。

結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行石油資源開采的過程中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染。這就需要石油開采單位加以重視，對(duì)石油鉆井酸化壓裂現(xiàn)狀與環(huán)保進(jìn)行綜合性的分析，并研究出最為完善的環(huán)保措施與方案，有效的解決環(huán)境問題。

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