石油鉆井酸化壓裂技術(shù)現(xiàn)狀及環(huán)保措施

陳曉毅 亢鵬

摘要：隨著我國對石油需求的不斷增加，石油鉆井酸化壓裂技術(shù)也在不斷地發(fā)展和改進(jìn)，有著多方面的應(yīng)用，為油井的正常投產(chǎn)和高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)帶來了很大的保障。但是，酸化壓裂技術(shù)在帶來高產(chǎn)量的同時，也產(chǎn)生一些環(huán)境污染方面的問題，本文首先詳細(xì)闡述一下石油鉆井酸化壓裂技術(shù)的現(xiàn)狀，隨后從對酸化壓裂的施工現(xiàn)場進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的提出相關(guān)措施

關(guān)鍵詞：石油鉆井;酸化壓裂技術(shù);現(xiàn)狀;環(huán)保

1酸化壓裂技術(shù)簡析

酸化壓裂技術(shù)是石油天然氣開采過程中一項重要的增產(chǎn)工藝。是在足以壓開地層形成裂縫或張開地層原有裂縫的壓力下對地層擠酸的酸處理工藝。酸化壓裂可分為前置液酸壓和普通酸壓。酸化壓裂主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。酸化壓裂是在弄清楚巖層碳酸鹽的具體情況，選出與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸性液體，控制產(chǎn)生反應(yīng)的條件，使其發(fā)生反應(yīng)。酸化壓裂是國內(nèi)外油田灰?guī)r油藏廣泛采取注重的措施。現(xiàn)在已經(jīng)成為重要的完井手段。

2石油鉆井酸化壓裂現(xiàn)狀

石油鉆井技術(shù)是指在地面或者是海平面利用機(jī)械設(shè)備對石油進(jìn)行開采的技術(shù)，就是將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼進(jìn)行石油開采。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隨著人們對石油需求量的不斷增加，我國的石油開采也從地面石油開采轉(zhuǎn)到海上石油開采上來。鉆井技術(shù)也在不斷提高，逐漸產(chǎn)生了海上鉆井平臺。酸化壓裂技術(shù)是指足以壓開地層從而形成裂縫或者是張開原有裂縫的壓力下對地層擠酸的酸化處理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油酸化壓裂技術(shù)也在不斷的發(fā)展。在我國酸化裂壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要有三點，首先是裂縫延伸模型，例如由西南石油學(xué)院提出的三維裂縫模型和控縫技術(shù)以及變排量、變黏度、變支撐劑類型和支撐劑粒徑技術(shù)，這些都是最新取得的研究成果，在石油開采方面起著重大作用。其次是重復(fù)壓裂技術(shù)，重復(fù)裂壓技術(shù)可以對不同高的巖層采取不同的酸化處理方法，其含義是壓裂同樣的一口井、同一個地方、或者是在之前人為裂壓的地方進(jìn)行第二次裂壓，與壓開不同層段是不一樣的。就是堵住那些已經(jīng)成為出水通道的裂縫，把那些控制區(qū)域內(nèi)已經(jīng)大部分或者全部產(chǎn)出的老裂縫堵上。然后這個制作新的裂縫通道的關(guān)鍵點就是要把握好壓開的時機(jī)，新的裂縫總是在最大或者最小應(yīng)力場改變的那一刻產(chǎn)生的。最后是開采含硫量較大的石油技術(shù)，也取得了很大的進(jìn)步，這個技術(shù)在國外通常使用的是用互溶劑吸收生成單質(zhì)硫，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我們又發(fā)現(xiàn)了一種新的方法，就是利用硫化氫溶液，在減少鐵離子濃度的同時阻止單質(zhì)硫的形成。

3、石油開采環(huán)保問題及其處理方法

為了加大石油的開采量，就需要在石油開采的時候運用酸化壓裂技術(shù)，但是運用酸化壓裂技術(shù)就會產(chǎn)生一定的廢棄物，從而對周圍的空氣、水、土質(zhì)等方面造成污染，影響周圍的生態(tài)環(huán)境。其中主要的環(huán)保問題有以下幾種，首先是對空氣的污染，石油在開采的過程中運用酸化壓裂技術(shù)會產(chǎn)出很多的酸性氣體，另外在工作中使用的汽車等也會產(chǎn)生一定的廢氣，而這些氣體進(jìn)入空氣中，會對空氣產(chǎn)生污染，從而影響到人們的生活。其次是產(chǎn)生的固體廢棄物，例如石油開采中支撐劑與破膠劑使用所產(chǎn)生的殘渣，化工料包裝袋等，這些殘渣廢棄物經(jīng)過長時間的積累就會越來越多，從而造成固體廢氣污染。另外還有土壤污染，石油開采中的固體廢棄物例如物料包裝袋等這些東西，時間長了這些東西就會使得地面沒有植被，從而會使土壤受到污染。最后在石油開采過程中由于機(jī)械使用、人工活動產(chǎn)生的生活垃圾等，會造成很大的噪音污染，水污染，從而使環(huán)境惡化，影響人們的正常生活。對于處理石油開采現(xiàn)場污染物的處理方法最廣泛那使用的有兩種，一種是焚燒法、另一種是填埋法。焚燒法是指焚燒污染物的處理方法，就是說把這些污染物放在高溫的條件下，然后是染物得到充分的氧化分解，在一系列的化學(xué)反應(yīng)之后將污染物中間的有機(jī)物變成二氧化碳和水分子等。填埋法指的是在生態(tài)環(huán)境保護(hù)沒有太高要求的前提下，可以進(jìn)行就地掩埋的處理方法，選擇一個合適的場地把這些污染后給掩埋起來。其中在掩埋廢液的時候，需要進(jìn)行深坑掩埋。但是隨著人們環(huán)保意識的提高，這種方法也慢慢的不再使用。

4作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)措施

4.1 完善生產(chǎn)管理制度

沒有規(guī)章制度，生產(chǎn)管理責(zé)任機(jī)制的建立不完善。因此，建立健全的環(huán)境保護(hù)管理體系首當(dāng)其沖。通過系統(tǒng)監(jiān)督和監(jiān)督，酸化壓裂隊可以清楚地了解其保護(hù)環(huán)境的責(zé)任。同時，我們還必須確保制度的有效實施，提高行政權(quán)力，因為確保制度實施的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其制定和存在的價值。施工人員在進(jìn)行酸壓作業(yè)過程中，對人員和作業(yè)過程進(jìn)行監(jiān)督管理，確保每個人員都能了解自己的職責(zé)和工作范圍，認(rèn)真完成工作任務(wù)。要按照工作制度辦事，按照工作要點辦事，不斷提高自身的執(zhí)行力，確保制度的有效實施。

4.2提高工作人員素質(zhì)

組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)知識及相關(guān)法律法規(guī)。必須經(jīng)過培訓(xùn)并取得證書后才能上崗。此外，還應(yīng)定期對他們進(jìn)行教育，不斷加強(qiáng)和提高員工的環(huán)保意識。在酸壓施工過程中，不僅要加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督管理，而且要定期對人員、材料、設(shè)備進(jìn)行檢查。加強(qiáng)作業(yè)過程中的環(huán)保檢查，全面考核管理人員的環(huán)保工作，特別是明確獎懲，嚴(yán)懲違章作業(yè)。

4.3創(chuàng)新管理方法，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。

在石油開采過程中，要保證環(huán)境不受污染，就必須打破原有的管理方法，尋找新的管理方案。此外，還要對各種石油開采技術(shù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，減少技術(shù)使用對環(huán)境的污染。此外，還要根據(jù)油田的實際發(fā)展進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，如引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，對原有技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造，，并到其他油田現(xiàn)場培訓(xùn)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)其高新技術(shù)和管理技術(shù)，不斷提高自身管理技術(shù)水平，促進(jìn)油田工作順利進(jìn)行。

結(jié)束語

隨著我國對石油需求的不斷增加，石油鉆井酸化壓裂技術(shù)也在不斷地發(fā)展和改進(jìn)，有著多方面的應(yīng)用，為油井的正常投產(chǎn)和高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)帶來了很大的保障。但是，酸化壓裂技術(shù)在帶來高產(chǎn)量的同時，也產(chǎn)生一些環(huán)境污染方面的問題，為了充分發(fā)揚可持續(xù)發(fā)展理念，提高施工現(xiàn)場管理水平和技術(shù)水平，提高工作人員的素質(zhì)，從而在保證油田工作順利進(jìn)行的前提下，節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張冕，池曉明，劉歡等.我國石油工程領(lǐng)域壓裂酸化技術(shù)現(xiàn)狀、未來趨勢及促進(jìn)對策[J].中國石油大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）.2021（04）.25-30