杨喜春
摘要:在钻井作业过程中会有大量的噪音以及有毒有害物质和废水等产生。如果不对其进行妥善处理会对环境造成更大的破坏。本文以加强环境保护为目标,对石油钻井工程的施工进行了系统性的总结,并在实际环境问题的背景下,根据实际经验进行了广泛的辩论研究,针对石油钻井工程技术提出了一系列具体的环境保护建设方案,希望能对我国石油工业的发展作出积极贡献。
关键词:石油钻井;环境影响;保护策略
引言:我国经济的发展在很大程度上依赖于石油生产,石油需求逐年增长。要开采石油必须要进行的是钻井工程,但是钻探作业需要的专业操作级别比较高,其还包含投资较大,风险较高等特点,而且在钻探作业中容易发生安全事故,一旦发生事故,将带来巨大的经济损失,所以通过实时监测和早期预警来减少事故的发生是极其重要的。石油钻井过程还会对周围环境造成较大的影响,其通常以牺牲环境做为长期发展的代价,当前阶段必须加强对这一问题的研究并采取适当的保护措施。
1.石油钻井工程的意义
钻井是一个复杂的施工过程,我国在进行石油或者天然气等自然资源开发时,通常会利用专业设备进行地层钻井。其中涉及到许多系统性问题,石油钻探过程主要分为二个阶段,即小规模钻探和深层旋转钻探,每个作业过程都涉及巨大的工程量,例如安装位置选定,深度测定,安装井架以及钻头更换等等。复杂的设计、繁琐的施工和钻井会对当地环境造成破坏。每口石油钻井的成功建设都离不开施工人员的辛勤付出,但在石油钻探过程中还存在着大量的安全隐患,因此施工企业要侧重于事故的事先预警工作,管理人员必须严格控制确保工程安全,同时还要确保企业经济效率和社会效益,减少生产作业过程中的安全隐患。
2.石油钻井工程对周围环境的影响
钻探勘探石油是一个大型项目,井深需要数百到数千米深的地下,施工周期长,工作量大,施工阶段长,所以其系统性建设十分复杂。建设中的每一个阶段都会对当地环境的造成影响,例如噪音、废水、废气等。由于石油钻井施工工程较为庞大,所以其使用具有强大动力的机械进行作业,并且将在24小时内不间断运行,作为具有强大动力的机械设备,该类机械设备本身会产生大量的噪音,对当地居民产生环境污染和噪声影响。因此,在选择钻探位置的时候一定要考虑到当地的生态系统和人口等因素,减少环境的人为破坏。
石油钻井施工过程比较长并其会占用大量土地,并且钻井成功后,石油的采用和输送过程更是会对耕地永久性占用,地下石油一旦成功钻探,就会对周围的耕地、水和土壤造成永久性的、不可逆转的破坏,此外,如果发生井喷事故,就会释放大量有毒气体,污染当地的空气,影响当地的生物群落和当地居民。因此,在选择钻井地点应充分考虑风向并对农田进行保护。大型钻井设备需要冷水循环来维持钻头稳定,对钻头进行冷却,其在不同地质构造中须使用不同制冷剂,这样就产生了大量的废水和废物。如果这些废水排放到地下,就会污染地下水和土壤,井壁稳定材料中含有大量的金属离子,有一定程度的化学污染,排放到土壤中会污染水和土壤。大量的废水废渣会在整个工程结束后进行排放,如果对这些废物的處理不妥当不正规,可能严重污染当地环境。所以在钻井前要充分考虑冷却液污染等问题,钻井后还要对废物进行妥善处理,尽量减低对当地环境的污染。
3.环境保护措施
3.1钻井前的保护
钻井由地质设计、工程设计、施工计划和成本预算四个主要部分组成。在进行钻探之前,必须对施工现场的地层状况进行实地勘探,并提前估算这部分的成本,地质条件对工程的速度和安全有很大的影响,在事故发生前,对钻孔和施工现场的具体条件进行规划和设计,选择合理的钻探位置以保障经济性。选择优质的钻井设备,良好的钻井设备可以防止井喷等事故,保证施工质量和企业的经济效益。进行钻探时必须充分考虑周边的农业环境,充分考虑周边自然环境和交通环境,对这些都要进行前期规划并选取合理的设备布置位置,其次还要对设备安装以及移动的路线进行规划,避免其在运输等过程中造成不必要的成本浪费。如果经济状况允许,可以对土壤进行保护性处理,如水泥沥青或吸收油毡,以防止土壤破坏,工程在环境污染最少的情况下进行,以保护本地农田的原始生态环境。在选择钻井地点时,必须充分提高勘探工作的质量和减少作业造成的环境污染,重点是应用和改进新的钻井技术,其中一些技术可以提高勘探效率,降低石油勘探的经济成本,还减轻当地环境污染的压力,并为环境保护和污染管理提供技术支助。与此同时,按照国家工业标准对钻井废水进行处理,增加对环境保护和净化处理设备的投资,为环境保护提供设备安全和技术支持,及时掩埋处理后产生的废物,合理清理绿化地表,减少废物对生态造成的破坏。
3.2使用新型环保技术
必须更加重视新的环境技术,增加研究、开发和使用的资金,并在实际应用中对技术进行验证。钻井过程中冷却循环所需的冷却液会产生大量的废水,如果用油罐车运输处理,会增加成本,此外,在运输过程中,柴油发动机产生大量的烟雾和噪音,污染当地环境,因此相关施工企业应该应用高温、净化和蒸馏等手段对废水进行二次循环处理,这样可以使治理废物的效果得到提升,该装置主要包括过滤废水,并通过使用柴油发动机热交换器中的高温进行高温蒸馏,不仅可以对柴油进行冷却,还可以对废水进行蒸馏,使废气废水处理同步进行。与此同时,废水可以吸收蒸馏过程中产生的烟雾,从而处理危险物质,这是一个不产生二次污染的操作过程,成本更低,更容易管理,适用于当前的生产。
3.3对发生安全事故后的处理工作
在石油开采过程中可能会发生井喷等安全事故,如处理不当则会造成严重的生态问题。因此,有必要在施工前和施工过程中利用先进的科学技术来探测地层异常,防止井喷。当井喷事故发生时,石油中的重金属离子会严重污染耕地。事故发生后产生的油滴进入地面,堵塞了地面上的小缝隙,使地面空气无法流动和交换,影响植物根系从周围土壤中吸收养分,阻碍了植物正常呼吸。如果油滴落在植物表面就会形成一层膜,阻碍绿色植物的光合作用,减少植物的养分生产并阻碍植物的正常生长发育。施工过程中发生井喷事故时,必须使用泥浆搅拌等方式及时的处理,以避免意外造成严重的生态破坏。
3.4对噪声污染科学处理
噪声污染主要是由柴油机和发电机在钻井过程中的振动引起的,是钻井过程中最重要的污染源之一,必须及时处理,噪音会使听觉疲劳,长时间在噪音下工作会导致头晕、头痛、记忆丧失、注意力不集中等。噪音不仅对人有生理影响,而且对人有心理影响,使人的情绪恶化,因此有必要从科学的角度有效地解决噪音污染问题。
3.5大气污染及时防治
钻井过程中的空气污染也会增加,钻井液的挥发、钻机粉尘和其他含油物质会造成更严重的大气污染。防止大气污染,第一就是要提高经营者培训水平,实时监控钻井和施工的各个阶段,使之符合行业标准,避免井喷造成严重的空气污染,还需要包装更容易产生灰尘的材料,并对周围的空气环境进行消毒,从而减少钻井造成的空气污染。
4.结束语
总之,钻井过程会造成严重的污染,油田建设需要良性发展。随着科学技术和社会经济效益的发展,必须顾及资源开发与环境之间的关系,在开发资源过程的同时,一定要注意环境的保护,保证国家经济的可持续发展。
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(作者单位:吉林油田生产运行处)