引言

鉆井施工中產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物等，如果不采取針對(duì)性措施進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大危害。油氣田鉆井工程包括鉆前工程、鉆井工程、完井工程等工序，根據(jù)設(shè)計(jì)井深、井身結(jié)構(gòu)及井眼軌跡的不同，鉆井周期相差較大，一般在1個(gè)月以上，重點(diǎn)探井、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井等施工周期甚至長達(dá)數(shù)年。隨勘探開發(fā)的不斷深入，鉆井難度不斷增大，鉆井周期也越來越長。因此，鉆井工程作業(yè)工序多、周期長，涉及的人員、車輛、設(shè)備等龐雜，環(huán)保壓力大。國內(nèi)近年提出綠色鉆井理念，提出鉆井作業(yè)要采用先進(jìn)工藝、技術(shù)，以達(dá)到減少污染、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，對(duì)鉆井作業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，降低生產(chǎn)過程中污染物的排放。為使鉆井工程適應(yīng)日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求，參照綠色鉆井理念，本文分析了不同作業(yè)工序產(chǎn)生的污染物，并提出可良好解決現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)問題的針對(duì)性措施。

1 鉆井作業(yè)工序及污染物鉆前工程是為油氣井開鉆提供必要條件所進(jìn)行的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括修筑道路、平整井場(chǎng)、鉆機(jī)搬安、管線鋪設(shè)、鉆具和物料準(zhǔn)備等。該工序中，對(duì)環(huán)境造成影響的作業(yè)包括：井場(chǎng)土地平整、壓實(shí)、鋪墊磚石等；鉆井設(shè)備及活動(dòng)板房拉運(yùn)至井場(chǎng)，鉆機(jī)安裝、活動(dòng)板房擺放；導(dǎo)管下至預(yù)定井深，并用水泥砂漿固結(jié)。該階段污染主要為揚(yáng)塵、機(jī)械和車輛噪聲、生活廢水、生活垃圾。鉆井工程主要包含鉆井、錄井、測(cè)井等作業(yè)。鉆井作業(yè)過程中，鉆機(jī)依靠電力或者柴油提供動(dòng)力，鉆頭切削地層，鉆至設(shè)計(jì)井深；鉆井液自井口流入，從鉆桿和井壁之間的環(huán)空攜屑返出井口；鉆進(jìn)至不同井深，錄井人員及時(shí)撈取砂樣進(jìn)行分析；中途完鉆后，測(cè)井車輛到井場(chǎng)進(jìn)行電測(cè)。該階段會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵、鉆機(jī)噪聲、車輛噪聲、廢棄鉆井液、巖屑、生活廢水、生活垃圾等污染物。完井工程是使井底和油層以一定結(jié)構(gòu)連通起來，一般包括下套管、固井、測(cè)聲幅、射孔等作業(yè)，在裸眼內(nèi)下入套管，在套管與井壁環(huán)空中，注入水泥漿進(jìn)行封固，待水泥凝固后測(cè)聲幅、射孔。該階段污染主要為揚(yáng)塵、車輛噪聲、洗井廢水、生活廢水、生活垃圾等污染。

2 污染物控制措施

2.1 大氣污染及控制措施鉆井作業(yè)中，會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵、車輛尾氣、柴油機(jī)廢氣和焊接煙塵等大氣污染物。揚(yáng)塵主要來自于平整井場(chǎng)、施工車輛的來往行駛，以及鋪設(shè)管線所進(jìn)行的開挖埋地等作業(yè)。為減小揚(yáng)塵對(duì)區(qū)域空氣質(zhì)量影響，針對(duì)揚(yáng)塵粒徑較大、漂移距離短的特性，現(xiàn)場(chǎng)采取以下控制措施：（1）設(shè)置硬質(zhì)擋板，擋板高度不低于1.8 m。（2）施工場(chǎng)地硬化，現(xiàn)場(chǎng)出入口采用混凝土進(jìn)行硬化或硬質(zhì)砌塊鋪設(shè)。（3）運(yùn)輸車輛盡可能采用密閉車斗，優(yōu)化車輛調(diào)配，減少運(yùn)輸趟次。（4）干燥、易起塵的工程施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)灑水壓塵，遇到大風(fēng)天氣停止土方施工，并在覆蓋防塵網(wǎng)。（5）施工車輛排放尾氣，產(chǎn)生的污染物包括氮氧化合物、碳?xì)浠衔铮瑫?huì)對(duì)大氣環(huán)境造成一定污染，因此，采取合理布局井場(chǎng)、盡量縮短車輛運(yùn)輸距離的手段減少污染物排放。鉆井作業(yè)一般采用電網(wǎng)供電，臨時(shí)停電或不具備電網(wǎng)接入條件時(shí)，會(huì)使用柴油發(fā)電機(jī)為現(xiàn)場(chǎng)供電，柴油機(jī)產(chǎn)生的廢氣影響范圍較小，現(xiàn)場(chǎng)可采取選用高效柴油機(jī)、減少柴油機(jī)使用時(shí)間、做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、使用清潔柴油等措施來減小柴油機(jī)廢氣的產(chǎn)生量。焊接煙氣主要是在管道焊接、設(shè)備及裝置焊接時(shí)產(chǎn)生，主要污染物為煙塵，含有二氧化錳、氮氧化物、氟化物、臭氧等成分，產(chǎn)生量較小，由于井場(chǎng)一般避開居住區(qū)，煙塵經(jīng)大氣擴(kuò)散后對(duì)環(huán)境及敏感點(diǎn)的影響較小，但是現(xiàn)場(chǎng)需改善作業(yè)場(chǎng)所的通風(fēng)狀況。2.2 水污染及控制措施鉆井現(xiàn)場(chǎng)水污染物主要為鉆井廢水和生活廢水。鉆井廢水包括巖屑附帶泥漿，鉆井過程中沖洗設(shè)備產(chǎn)生的廢水，以及廢棄鉆井液、洗井液等，包括降濾失劑、防塌劑、加重劑、潤滑劑等多種成分，對(duì)環(huán)境危害較大。在鉆井現(xiàn)場(chǎng)，鉆井廢水、巖屑等一起進(jìn)入不落地隨鉆處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括收集罐、存儲(chǔ)罐、水泵、配藥系統(tǒng)（罐）、固液分離設(shè)備及挖掘機(jī)等，在配藥系統(tǒng)（罐）加入藥劑處理后，輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行處理，分離出泥餅和濾出液，檢測(cè)合格的濾出液一部分用于設(shè)備沖洗、鉆井液配制，一部分在廢液儲(chǔ)存罐暫存，廢液儲(chǔ)存罐區(qū)地面進(jìn)行防滲處理，定期由罐車?yán)\(yùn)至處理站進(jìn)一步處理，不外排，不會(huì)對(duì)周圍水體造成不良影響。生活廢水中主要污染物為COD、BOD5、NH3-N、SS等，生活營地盥洗廢水直接場(chǎng)地內(nèi)潑灑抑塵，同時(shí)，營地設(shè)臨時(shí)防滲旱廁或環(huán)保廁所，定期清掏，避免對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生污染。

2.3 噪聲污染及控制措施在鉆井現(xiàn)場(chǎng)，噪聲主要產(chǎn)生于鉆機(jī)、鉆井泵等設(shè)備，平整井場(chǎng)期間主要噪聲為車輛往來和工程車施工。為避免和減輕噪聲對(duì)周圍聲環(huán)境的不利影響，采取以下降噪措施：（1）使用低噪聲機(jī)械設(shè)備（如電網(wǎng)鉆機(jī)），加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)；（2）對(duì)產(chǎn)噪設(shè)備進(jìn)行消聲和做好基礎(chǔ)減震，并將高噪聲設(shè)備（如柴油機(jī)），置于封閉的設(shè)備間內(nèi)；（3）井場(chǎng)靠近聲環(huán)境敏感點(diǎn)一側(cè)增設(shè)隔聲擋板，以降低對(duì)周圍敏感目標(biāo)的噪聲影響；（4）優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)施工流程，高噪聲施工設(shè)備盡量安排在日間使用，夜間嚴(yán)格管控。2.4 固廢污染及控制措施鉆井作業(yè)產(chǎn)生的固廢主要是巖屑、廢棄鉆井液固相成分、生活垃圾。鉆井過程中，地層被鉆頭切削、破壞，形成巖屑，巖屑經(jīng)鉆井液從環(huán)空返出井口。巖屑產(chǎn)生量較大，如一口井深2 000 m的直井，一開井段為φ311.1 mm井眼、長500 m，二開井段為φ215.9 mm井眼、長1 500 m，則產(chǎn)生的巖屑量理論值為92.87 m3，考慮井徑擴(kuò)大率和巖屑膨脹率，實(shí)際巖屑產(chǎn)生量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論值，巖屑由于外表包覆鉆井液、油污等，對(duì)環(huán)境易造成較大危害。鉆井現(xiàn)場(chǎng)一般要求采用環(huán)境友好型及鉆井液添加劑，并配備完善的固控設(shè)備，及時(shí)清除鉆井液中的巖屑和泥砂，巖屑、廢棄鉆井液進(jìn)入循環(huán)罐，加入藥劑處理后，輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行處理，分離出泥餅和濾出液，泥餅一般對(duì)環(huán)境不具備環(huán)境危害，利用車輛將其運(yùn)輸出井場(chǎng)后，對(duì)符合要求的泥餅，可以進(jìn)行二次利用，比如用于鋪墊井場(chǎng)、制磚、修路等。鉆井現(xiàn)場(chǎng)施工人員產(chǎn)生的生活垃圾經(jīng)收集后，統(tǒng)一運(yùn)輸至環(huán)衛(wèi)部門指定地點(diǎn)處置。

3 結(jié)語在鉆井現(xiàn)場(chǎng)，通過分析不同作業(yè)工序污染物的產(chǎn)生，并采取針對(duì)控制措施，可以取得較好的效果，使鉆井作業(yè)滿足環(huán)保要求。隨著環(huán)保技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)開發(fā)出更為先進(jìn)的環(huán)保管控技術(shù)措施，如近年推廣應(yīng)用的不落地隨鉆處理系統(tǒng)，這必將進(jìn)一步推動(dòng)鉆井現(xiàn)場(chǎng)“綠色作業(yè)”的實(shí)現(xiàn)。

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