煤層氣田井下作業(yè)綠色施工探討

張宏 薛巨富

摘要：井下作業(yè)施工中存在各類危害因素，煤層氣田井下作業(yè)主要危害和影響有起下工序過(guò)程產(chǎn)生的水溢流和可燃?xì)怏w、器具附帶的固體廢物、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲等。污染源主要是由于大修、側(cè)鉆、試油、壓裂、酸化、測(cè)試、小修等施工作業(yè)時(shí)產(chǎn)生，采取有效措施控制施工現(xiàn)場(chǎng)污染因素對(duì)環(huán)境的危害。本文討論煤層氣田井下作業(yè)環(huán)境影響因素，加強(qiáng)施工過(guò)程管控，提出綠色施工環(huán)境保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：修井；煤層氣；綠色施工

油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)環(huán)境污染保護(hù)程度日益提高，沁水盆地煤層氣區(qū)塊主要為黃圖溝壑地貌，植被污染后難以恢復(fù)，在國(guó)家倡導(dǎo)的“綠水青山就是金山銀山”號(hào)召下，煤層氣田井下作業(yè)開(kāi)始推行清潔作業(yè)、綠色作業(yè)。煤層氣田井下作業(yè)可以采用新工藝新技術(shù)、成立專項(xiàng)監(jiān)督機(jī)構(gòu)、使用全程回收裝置等措施從施工源頭到完工結(jié)束控制污染因素。

煤層氣井下作業(yè)施工周期較短，大部分小修作業(yè)兩至三天可以完工。涉及井下作業(yè)主要污染源為氣、水、固體廢棄物，目前施工前殘留甲烷可以導(dǎo)入管網(wǎng)，井口灑出水可用導(dǎo)流槽引入污水池，地面固體廢棄物可鋪設(shè)防滲布集中收集，各種污染因素都是可控狀態(tài)，繼續(xù)采取保護(hù)措施從源頭控制污染源實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)綠色施工。

一、煤層氣井下作業(yè)污染因素

1、檢泵作業(yè)污染因素

在煤層氣井下作業(yè)各種工藝技術(shù)中，檢泵作業(yè)最為普遍。井下起出器具過(guò)程涉及以下污染源：煤粉、砂、固體礦物質(zhì)、油污、結(jié)垢等固體污染源，管、泵和氣錨等工具帶出的地下液體污染源，施工過(guò)程井口冒出的氣體污染源，地面運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備漏油或采油樹(shù)保養(yǎng)油污等化學(xué)油污染源。

2、側(cè)鉆、壓裂、封層作業(yè)等污染因素

工藝技術(shù)施工過(guò)程有很多危險(xiǎn)因素，例如：封層作業(yè)時(shí)采用循環(huán)洗井后返排液帶出的井底煤泥、地層砂等井筒內(nèi)殘余物質(zhì)，打橋塞時(shí)使用的通井規(guī)、刮削器帶出套管壁固體殘?jiān)飧羝髟噳哼^(guò)程地面裝備灑落的水，常規(guī)井注灰時(shí)水泥泵車掉落地面的固體殘?jiān)瑐?cè)鉆施工作業(yè)時(shí)頂替液、置換液、泥漿等留置地面廢棄液體，壓裂作業(yè)沖砂時(shí)沖砂液攜帶出井口散落的沙粒，油管和抽油桿清除內(nèi)外壁的結(jié)垢物，沖洗作業(yè)時(shí)沖洗液帶出地面的煤粉和煤泥等。

3、洗井作業(yè)液體污染因素

地層水中含有大量礦化度高的離子，地層水亂排容易造成土壤PH值改變，使土壤發(fā)生變化。洗井作業(yè)過(guò)程主要涉及地層回注水和清水，回注水礦化度高對(duì)環(huán)境有一定影響，清水進(jìn)入地層溶解大量地層物質(zhì)，對(duì)環(huán)境也存在危害。洗井作業(yè)時(shí)主要的固定物是煤粉和煤泥結(jié)垢，主要的液體是廢水、廢酸液和廢壓裂液。

4、措施井處置污染因素

煤層氣井排采過(guò)程會(huì)出現(xiàn)井下故障，異常井處理會(huì)有設(shè)備設(shè)施過(guò)使用，處置過(guò)程也有污染因素。例如：通井機(jī)、修井機(jī)、水泥泵車等施工車輛產(chǎn)生的噪聲，起、下工具碰撞產(chǎn)生的施工噪聲，管柱絲扣擰開(kāi)時(shí)揮發(fā)的烴類氣體，車輛操作過(guò)程產(chǎn)生的尾氣，地面沙土所產(chǎn)生的粉塵，輔助物料產(chǎn)生的廢棄物。

二、煤層氣井下作業(yè)環(huán)境保護(hù)

1、綠色施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施

煤層氣田小修作業(yè)很重要的環(huán)節(jié)就是起出井筒內(nèi)油管，在井口擰開(kāi)油管絲扣時(shí)水花會(huì)濺落地面。使用井口工作臺(tái)、一體式管橋裝置、固定支架防滲布組合能完全解決施工過(guò)程水的跑冒滴漏，避免環(huán)境污染。地面處置過(guò)程使用蒸汽清油污裝置、集中分類回收車、檢測(cè)凈化類裝備、噪音報(bào)警器能有效避免地面工程的各類污染源。應(yīng)用井下作業(yè)新裝備、井下施工新工藝可減少施工污染源，例如：煤層氣田桿式泵的使用后檢泵作業(yè)不用起出油管，避免放壓、落水的污染源；壓井、洗井、沖砂等全過(guò)程采用清水可減少污水產(chǎn)生；井口、桿橋、管橋等分隔施工可從源頭減少了污染物，提高綠色施工質(zhì)量。

2、綠色施工環(huán)境保護(hù)管理措施

井下作業(yè)施工有明確的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，施工前三項(xiàng)設(shè)計(jì)的可行性現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證有助于對(duì)環(huán)境保護(hù)的整體把控；施工過(guò)程應(yīng)配置專業(yè)監(jiān)督對(duì)作業(yè)全程監(jiān)督，嚴(yán)控開(kāi)工驗(yàn)收、嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收，制定污染物管控措施，合理加大監(jiān)督力度，制定健全的監(jiān)督管理體系；根據(jù)井組分布、井型區(qū)分、施工隱患統(tǒng)計(jì)分析、智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控等措施制定優(yōu)化方案，從管理層面出發(fā)提高環(huán)境保護(hù)；隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，不同環(huán)境問(wèn)題凸顯，國(guó)家也對(duì)于環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越重視，各行各業(yè)都在不同方面推廣綠色施工，科學(xué)合理的組織學(xué)習(xí)其他行業(yè)的綠色施工，例如：鐵路建設(shè)、建筑行業(yè)等，取各行業(yè)綠色施工之長(zhǎng)，推廣各種對(duì)環(huán)境保護(hù)有利的措施，為煤層氣田綠色發(fā)展提供有力保障。

3、綠色施工環(huán)境保護(hù)發(fā)展方向

作為能源消耗大的油氣行業(yè)，采取合理綠色施工管控，研究相應(yīng)的高效、低耗、環(huán)保的施工技術(shù)，對(duì)煤層氣行業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。提倡開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)，既可有效檢測(cè)水、氣、污染源泄露等問(wèn)題，又可提高綠色施工智能化；研發(fā)環(huán)保型設(shè)備、器具、工具、物料，既可提高綠色施工速度，又可大幅消減施工對(duì)環(huán)境造成的影響；規(guī)范各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化布置施工場(chǎng)地，制定施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)預(yù)案，可全面保護(hù)施工場(chǎng)所周邊生態(tài)環(huán)境。

三、結(jié)束語(yǔ)

國(guó)家高度重視環(huán)境污染防治，大力推行清潔生產(chǎn)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，明確把生態(tài)環(huán)境保護(hù)擺在更加突出的位置。煤層氣田行業(yè)在指引下全面推行綠色作業(yè)，通過(guò)采取各種環(huán)境保護(hù)措施，為煤層氣田進(jìn)一步發(fā)展綠色施工提出指向。

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（作者單位：中石油煤層氣有限責(zé)任公司）