可控熱化學施工中的環境保護

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熱化學解堵及相關技術的基礎上開發的新型工藝技術。但是它的化學藥劑等對環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，實現熱化學中的環境保護。

關鍵詞：環境保護；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中的得到廣泛的應用和發展，在各個油田的實際生產中，解決了很多在生產遇到的問題，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實驗，取得了重大突破，開發出了一種新型的催化劑。這種催化劑現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，必定會對環境造成一定的污染，如何解決這些污染，進行環境保護是重中之重。

1 環境保護的重要性

環境保護的內容，根據中華人民共和國環境保護法的規定，包括“保護自然環境”與“防治污染和其他公害”兩個方面。這就是說，要運用現代環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，有計劃地保護環境，預防環境質量的惡化，控制環境污染，促進人類與環境協調發展。

近幾年，隨著石油勘探開發步伐的加快，在石油勘探開發中時有污染事故發生，因此迫切要求我們要加強對油田建設項目的監管，最大程度的避免造成生態環境破壞，也是國家可持續發展戰略的要求。

2 熱化學對環境的傷害

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造成傷害，甚至會對地下水造成污染。掌握其對環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生，以減少其對環境的傷害。

3 可控熱化學在環境保護中的特點

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）清洗作業中的化學液在清洗過程中產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實驗，取得了重大突破，開發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（常壓狀態可達100℃以上），并能通過調節催化劑的濃度來調節反應快慢，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。按照我們室內實驗，反應“峰值”時間可控制在120-240min，可以滿足現場施工對安全的要求。

2）反應控制方便。通過調節添加劑的加量即可調節峰值反應時間。

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

（1）作業，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，下入生產管柱。

6 施工注意事項

（1）安全配套

熱化學技術在現場實際應用時，熱化學反應液在地層發生劇烈的化學反應，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，供液不足且有產能的油井；

②蠟質、膠質、瀝青質等有機物堵塞造成的低產油井；

③作業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

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

我所科技人員進行精心研究和大量的室內實驗，開發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；注水調剖和驅油；清洗作業等都可以應用。可以說這項技術對油田生產進行環境保護意義重大。

參考文獻：

[1]張艷.尾追可控熱化學防砂技術在曙光油區的應用[J].內江科技，2012年09期.

[2]焦明明.油水井中可控熱化學技術的研究和應用[J].中國石油和化工標準與質量，2012年13期.