修井作业过程中的环境污染及防治

陶晓刚

摘 要：加强修井作业过程的环境污染防治，是油气田开发环境保护的重要内容。本文根据修井作业过程环境污染的种类、特点，进行简要的分析和总结，并提出了防治修井作业环境污染的对策。

关键词：修井作业;环境污染;先进工艺;防治

引言

修井作业是油气田勘探开发的重要环节，它是对油、气、水井施行油气勘探、修理、增产措施、维护正常生产及报废前的善后工作的一切井下施工的统称。由于其工艺复杂、环境状况差异等原因，容易对环境造成污染，而且污染物种类多，成份复杂。所以，加强修井作业过程的环境污染防治，是油气田开发环境保护的重要内容。

1 修井作业主要污染物产生的原因及特点分析

修井作业产生的污染物种类较多，下面对修井作业产生的主要污染物进行分析总结。

1.1 落地原油

修井作业过程中，造成原油落地的原因很多，其中量大而又经常发生的原因有以下几个方面：

1）试油。试油作业所产生的原油部分进井场内排污坑;

2）修井作业。修井作业中，压井替喷、不压井作业的跑、冒油，以及在起下钻杆、油管、抽油杆过程中带出的原油;

3）钻杆、油管、抽油杆，在井场放置、清洗而散落在井场内的原油;

4）生产事故。如发生井喷、管线刺漏造成的落地原油。

原油落地后往往与水、砂、泥土形成混合物，露天暴露时其中的溶解气、轻烃类会挥发进大气，造成大气污染;渗入土壤会造成土壤污染;有时由于排污坑破损或大雨造成溢油，使原油流入水域造成大面积的水体污染。

1.2 废水

修井作业产生的废水主要有以下几类：

1）试油或修井作业时排出的压井液;

2）修井作业，如冲砂等工艺中使用循环水，使用后的水变为含油污水而排放的部分废液;

3）洗井后排出的洗井液。

上述废液的特点是：水中固体含量高、颗粒粒径小;有机物含量高，如灰发酚、硫化物等;矿化度高，腐蚀性大，大量外排对环境危害较大。

1.3 泥浆

泥浆在修井作业中主要用于压井。近年来，由于油区地层能量的下降和出于油层保护的需要，加上无固相压井液的使用，泥浆的使用量逐步减少。但泥浆的成份比较复杂，含有的对环境有害的物质是盐类、可溶性重金属、有机磷化物等。泥浆对环境和人体的影响更为严重。

1.4 压裂液和酸液

从井口返排出的压裂废液含有原油、地层水、化学添加剂等有害物质，如果直接排入环境将会对水体、土壤造成污染，对人、动物、植物有一定危害。

酸化排出的残液及添加剂中的有毒物质会对环境造成污染。酸化所用的酸液（盐酸、氢氟酸），具有强烈的腐蚀性，排入土壤后会使土壤酸化。

2 修井作业环境污染的特点

2.1 污染源分散，排放不规则

油、气资源分布广，不集中，进行修井作业就形成高度分散的点污染源。污染物的排放时间上不连续，且无一定的排污量、无固定的排污口，造成随机性、临时性、突发性排污。

2.2 污染环节多，流动性大

修井作业的工艺复杂、施工类型多、工序差别大，在生产过程中不同作业工艺都有各自的排污特点，可能造成污染的环节多。修井作业流动性大，给环境保护管理工作增加了难度，如果不能及时治理污染，会留下污染隐患。

2.3 污染范围大，涉及面广

由于污染源分散，排污范围大，会有部分污染源处在农田、养殖区等环境敏感地区，如发生大面积污染，造成的损害一般较为严重。

2.4 污染的种类多，污染物成分复杂

试油、修井作业、压裂、酸化都可能造成污染，泥浆、压裂液等污染物成份复杂，危害性较大。

3 目前采取的污染治理方案

建立健全环境保护管理规定，并严格监督执行，是最直接有效的手段;加强宣传教育，提高各级领导及职工的环保意识，是防治修井作业环境污染的切实保障;研究推广使用新工艺、新技术，从根本上防治污染，是最终杜绝修井作业环境污染的途径。目前，防治修井作业环境污染的主要技术措施有：

3.1无费用方案

1）抓好清洁生产培训，提高干部职工清洁生产意识，将施工现场目标分工，责任到人，优化施工工艺，从源头控制污染。

2）严格执行《十大无污染作业法》做到工完料尽、场地清。

3）建立环保岗位责任制，做到目标明确，责任到位。

4）设立监督员，监督施工现场的清洁工作。

5）使用环保交接交换书，进行环保风险评估，现场环保交接书一式两份，采油、作业各执一份，现场填写污染情况，责权分明。

6）在基层队推行清洁生产第一责任人制度，强化以班组、岗位、现场操作为主要内容的“三标”管理，提升现场管理水平，促进清洁生产。

7）抽汲时落实井口岗位责任，勤加、勤紧固防喷盒，以减少刺漏。

8） 上修前认真对设计进行审核，严格执行设计，认真组织施工，优化工序，减少不合格工序造成的污染和浪费。

9）推行“五个一”成本控制法，即节约一滴油、一度电、一滴水、一斤棉纱、一个螺丝，全面控制成本。

10）冲砂液循环利用，节約用水、减少施工车辆次数、降低费用、减少污水外排造成污染。

11）油水井酸化一条龙施工，把标准酸液与活性水的罐车放水口与泵车的上水管线连接，按设计要求打到井内，做到人不见酸、酸不见天。

12）施工井场管杆桥打好围堰，以防止雨季时油水跑漏污染环境。

3.2低中费用方案

1）作业井场的排污坑内铺垫塑料布，以减少污油、污水的渗漏，洗井、排液、冲砂等工序排出的污水进入排污坑后，经沉淀可再循环使用，既节约了水源、降低了生产成本，又减少了废水总量的产生，完井后全部回收，将排污坑掩埋、垫平、恢复原貌。

2）试油施工中残留的石英砂、灰渣、现场产生的生活垃圾做到及时回收，送至垃圾堆放点。

3）及时回收作业井的冲砂液、封堵液、洗井液，杜绝井场排放。

4）设备使用后的废机油和擦洗设备、工具的废柴油及时回收上交，并在作业机底部铺上塑料布接收设备渗漏、跑、冒形成的污染物，防止渗入地面造成污染。

5）新投井、试油井施工前生产部门统一衔接，协调。替出的泥浆回收再利用，不仅减少污染，还可废物利用提高效益。

6）不论是试油井、作业井，起下钻施工必须安装防喷器等防喷措施，防止井喷造成的污染。

7）油管、抽油杆、钻杆架桥下面必须铺塑料布，以减少管杆内原油、污水滴落渗入地面，完井后统一回收减少污染。

8）抽汲时采用改进的液压防喷盒，减少污油、污水外漏。

9）改进扩大抽汲用三通出口，降低出液口压力减少防喷盒的刺漏。

4 结论

1）加强清洁生产知识培训，强化《环境保护法》等法律法规的学习，只有人的环保意识提高了，才是改进工作方法、防止污染的基础和关键。

2）在试油作业井场将洗井、冲砂、封堵等工序产生的油、水存放，沉淀后用于循环再利用，完工后再统一回收。

3）施工设计单位應优化施工工艺，加强对出砂油井施工设计的审核，做好源头控制工作，与施工单位搞好生产衔接、协调。

4）试油井配备旋塞阀，防止冲砂施工中携砂喷液喷泄及提高防喷时效。

5）切实做好泥浆回收工作，恢复井场地貌，真正做到源头防治，保护环境。

6）推行和实施开工前的验收认证制度，达不到安全与环保要求不准开工。

7）坚持每口井开工前必须对封井器进行试压，试压合格后方可开工。

8）杜绝施工现场新挖排污坑。

9）建立污油、污水处理系统。

10）建立油井产出固体废弃物处理系统。

总之，做好油气田勘探开发中的环境保护工作，是石油企业实现稳定、持续发展的重要环节。修井作业系统应从自身特点出发，实施保护环境的各项措施，不断减少修井作业过程的环境污染， 提升全员环保意识和履职能力，做好污染减排工作， 深化清洁生产，加强作业全过程监管，推动本质环保，争创绿色企业。

参考文献：

[1]陈建平.油气田环境保护概论[M].北京：石油工业出版社.2006.