含硫气井选址安全环保适宜性评价方法及应用

＊舒神宝 王勇 毛永 李松 周盛国 何洪尧

（1.中国石油化工股份有限公司西南油气分公司 四川 610041 2.四川中泽油田技术服务有限责任公司 四川 610041）

引言

随着国家对天然气能源需求的不断增加，含硫天然气开发力度不断增大，需要布设越来越多的含硫气井。由于含硫气井钻采过程中涉及硫化氢这一毒性气体，可能存在较大的安全和环境隐患，因而含硫气井的选址的安全环保适宜性评价是气田开发的一个重要任务[1-2]。含硫化氢天然气井公众安全防护距离规范明确当气井公众危害程度为一级时，含硫气井口距民宅应不小于100m，且距井口300m内常住居民户数不应大于20户；距铁路及高速公路应不小于300m；距公共设施及城镇中心应不小于1000m；水污染防治法规定禁止在饮用水水源一级保护区内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目；高含硫化氢气田集气站场安全规程明确硫化氢平均含量为13%～15%（体积分数）的天然气集气站搬迁距离，距装置区边缘宜不小于200m，应急撤离距离不宜小于1500m。

当前，含硫气井选址的安全环保适宜性评价通常采用“人工现场踏勘+资料收集及分析”方式完成，主要是根据区域天然气勘探地质资料给出的初步井位，组织相关人员实地踏勘，掌握周边区域大致情况，再通过收集和分析相关材料，识别出选址范围内水源保护区、永久性设施等限制性条件的数量、方位及与项目的符合性，最终得出井位选址的安全环保适宜性评价报告。该方法有较大的局限性，一是现场踏勘时全靠人员肉眼识别并判断周边环境，难以作出可靠、定量的评估结论，二是多数只针对天然气井的钻井工程进行选址安全环保适宜性评价，在后续集输（试采）工程实施时，会因其执行不同标准而出现周边环境敏感点、安全距离等新的不符合项，最终导致项目成本增加，实施难度增大。为对含硫气井选址安全环保适宜性作出可靠、定量的评价结论，本文提出了“多方联动+资料收集及分析+航拍分析+现场复核”方法，借此提高含硫气井选址的安全环保适宜性评价的效率和准确度，提出了方法的实施步骤，进行了现场应用。

1.含硫气井选址安全环保适宜性评价的目的与方法

(1)评价目的

含硫气井钻采过程涉及含硫化氢天然气，其选址的安全环保适宜性具有较高的要求。《含硫化氢天然气井公众安全防护距离》《含硫化氢天然气井公众危害程度分级方法》《高含硫化氢气田集气站场安全规程》《钻前工程及井场布置要求》等规范从安全的角度上规定了气井井口与民宅、铁路、高速公路、高压线、公共设施及城镇中心的最小距离。环保适宜性评价则要求气井选址避开环境敏感点，不在生态保护红线以内。

(2)评价方法

由于含硫气井选址的安全环保适宜性涉及众多因素，人工现场踏勘和资料分析很难在较短的时间内识别出各种环境敏感点、生态保护红线，同时确保气井井口与民宅、铁路、高速公路、高压线、公共设施及城镇中心的最小距离。含硫天然气开采涉及部门众多、时间跨度长，因此有必要从管理角度上加强多方联动，组织安全环保部门、设计单位、环评单位等单位共同参与，并与地方规划、环保、水利、农业等部门进行对接确认。无人机航拍技术已经在各行各业得到广泛应用[3-7]，引入无人机航拍技术可以克服人工现场踏勘的缺点，应对各种复杂地形，准确拍摄出拟选地周边的安全环保保护目标。基于以上情况，本文提出了“多方联动+资料收集及分析+航拍分析+现场复核”的评价方法。

2.评价方法步骤

(1)多方联动

由地质研究部门根据区域地下天然气富集情况给出初步的拟选井位，然后由建设单位组织安全环保部门、设计单位、环评单位、采气生产单位等多部门人员组成选址小组，结合钻井、采气生产等不同阶段工程特征提出选址的安全环保要求。

(2)资料收集与分析

选址小组根据选址的安全环保要求，收集拟选井位所在区域生态红线、居民区、城镇规划、饮用水源地、基本农田等相关资料,并提前与地方规划、环保、水利、农业等部门进行对接，对拟选址井位现场进行初步踏勘。

(3)航拍分析

结合初步踏勘的结果，由建设单位组织开展该井位的无人机航拍，将无人机航拍图与前期收集的区域生态红线、居民区、城镇规划、饮用水源地、基本农田等相关资料进行叠图，精准掌握选址范围内0-1000m（或更长）范围内居民、河流、房屋、其他永久性构筑物等敏感信息的数量及分布，联合安全环保、设计、环评等相关单位或部门逐项分析与项目的符合性，同时将集输工程一并纳入考虑，尽可能降低项目后期实施的综合成本。

(4)现场复核

针对航拍分析后合格的井位，由建设单位再次组织安全环保、设计、环评等相关单位或部门进行井位现场复核，确认现场无安全环保漏项或其他制约性因素，确认井位相关信息或做相应修正。

(5)出具选址评价报告

经确认后，建设单位形成选址适宜性评价报告报送主管部门，待其决策后下达该井任务书或另行重新选址；设计单位出具含硫化氢天然气井位、钻前工程、钻井工程及集输（试采）工程平面布置图，用于指导该项目前期手续办理。

3.应用案例

四川川西某气田代号为11的含硫气井井场需开展选址安全环保适宜性评价。建设单位根据地质部门提供的天然气勘探地质资料给出的初步井位，组织安全环保、设计、环评等单位收集了拟选井位周边环境敏感点、生态环境规划等相关资料，并联合进行了现场踏勘，利用无人机对拟选井场周围3公里范围内进行了空中航拍，将前期收集的资料与航拍图进行了叠图。叠图后发现：井场11井拟选址周边75m范围内无高压线及其他永久性设施，站址附近300m范围内无铁路、高速公路，500m范围内无集中式地下水源取水口，1000m范围内无医院和大型油库等高危性场所，3000m范围内无自然保护区和风景名胜等环境敏感区，但是1000m范围内有4个集中安置小区，航拍图如下图。建设单位再次组织安全环保、设计、环评等相关单位或部门进行井位现场复核，确定4个集中安置小区现居住人数合计约2700人，不能满足距公共设施及场镇1000m的要求。因此确定拟选井场位置不符合安全环保相关规范，进行了重新二次选址，通过航拍叠图现场确认选址符合安全环保规范要求后编制了安全环保选址适宜性评价报告。这种方法在该气田前期井位选址中已成功应用55井次，为最终的6个平台、29口新井的决策实施提供了选址安全环保适宜性评价报告。

图1 井场11航拍图

4.结论

评价含硫气井选址的安全环保适宜性时，采用本文提出的“多方联动+资料收集及分析+航拍分析+现场复核”的评价方法，能给出可靠、定量的评估结论，与传统方法相比人为因素引入的误差小、结果精准度高、重复性好。将VR全景模拟引入含硫气井选址的安全环保适宜性评价，更有利于提高评价的直观性，是一个值得关注的方向。