对石油钻井过程中废弃物环保治理的探讨

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:王耀武
[导读] 科技的进步,促进人们对石油能源需求的增多。在石油的开采过程当中,
        摘要:科技的进步,促进人们对石油能源需求的增多。在石油的开采过程当中,钻探作业的工作过程能够产生一定量的废弃物,这些废弃物对环境的污染十分严重,为了能够对钻探作业中的废弃物进行有效的处理,需要对钻探作业中产生的废弃物进行详细的分析,针对问题提出解决的措施。本文就对石油钻井过程中废弃物环保治理展开探讨。
        关键词:大气污染;预防措施;治理措施
        引言
        空气质量问题对于人类的生存发展以及物种多样性的发展有着决定性作用。大气污染的主要污染物质有颗粒物、SO2、CO、碳氢化合物、氮氧化合物等,这些污染物在大气中经过一系列的化学反应,会产生有毒有害气体、酸雨以及光化学烟雾等,危害动植物生长和人体健康。随着我国工业化脚步的不断加快,排放污染物量不断的增加,导致大气污染越来越严重,给我国的大气防治工作带来了很大的困难。
        1石油钻井废弃物物性及其存在状态
        (1)钻井废弃物的物理性质。新鲜的废弃钻井液一般呈现比较好的流动性,当其中的固相(主要是钻屑)含量较高时,流动性会变差,外观类似膏状,但仍具有一定的可泵性,无法以固体形式堆放。早期的废弃钻井液其主要添加剂成份是Fcls、木质素、丹宁、栲胶、丙烯晴、CMC、碱类、重晶石等,随着工业技术的进步特别是合成高分子化学的发展,一大批合成高聚物相继问世,其中部分高聚物用于石油勘探开发领域,这些合成物中相当一部分属于自然界中不存在的物质,进入环境时肯定会影响到物质的自然循环过程,而且由于这类物质是在非自然条件下形成的,对环境的影响方式以及影响过程无法在短期内进行客观评价。钻井废水中几乎包含所有的钻井液添加剂成份,只是其浓度随着水的稀释降低而已。一般而言,钻井废水的有害成份随着井深的增加,地层复杂化而增多,除含有常见的腐植酸、木质素、纤维素、各类高聚物外,还含有无机盐、表面活性剂、芳环类化合物等,这些物质中部分属于易生物降解物质,对环境基本不构成长期影响,如SMT、XC、CMS等,有相当一部分添加剂对生物具有抑制作用,如FA367、NH4PAN、XY-27等。现代钻井工业产生的废水在自然状态下呈褐—黑色,pH为7~10,属于水体污染源。(2)石油钻井废弃物在自然界中的存在状态。废弃钻井液:废弃钻井液在环境中的最终存在状态为固态。这类固态物质以粘土矿物和石英质的岩屑为主,在形成时这些物质已经吸附了相当数量的钻井液添加剂成份,从而变为环境有害物。在潮湿多水的环境下,废钻井液长期保持流动状态或膏状物,在干旱缺水时,废弃钻井液很快成为固体。然而无论流体状还是固体状,粘土矿物颗粒所吸附的有害物都将以水体或固体的污染途径影响环境钻井废水:由于钻井平台占地面积有限,钻井作业所产生的废水大都储存于废浆池中,当废水产生数量较大或废弃钻井液占用了较多的储存容积时,钻井废水有可能向周围环境排放。排放的钻井废水要比静态存放的废水在自然环境中更快的进行循环和物质交换,从而加重对环境的污染程度。
        2石油钻探作业生产中废弃物的类型以及有害性分析
        石油钻探作业开采过程当中产生的废弃物对环境污染有十分重要的影响,在钻探工作过程当中产生的废弃物包括废气以及钻井当中所产生的废液,各种类型的聚合物,工业生产的废油以及金属离子等物质。这些废弃物的随意排放不仅能够对钻探周围的环境造成污染,还能够对人们的生活造成影响,对废弃物的处理也十分的困难,钻井生产当中所产生的废油对于环境的污染最严重,废油的回收利用处理特别困难。
        3我国石油钻井开采过程当中废弃物处理的措施
        3.1提高我国钻井技术的水平
        在石油具体的开采过程当中,需要有科学技术及设备的投入,才能够有效地降低石油开采过程当中废弃物的排放量。

在海洋钻井的过程当中,需要对石油的泄漏问题进行有效监控,对石油开采的过程进行实时的监测,一旦在石油开采过程当中出现石油泄漏的问题,就要进行及时的处理,避免因为海水和大风大浪的流动造成石油泄漏的扩散,进一步导致海洋污染。
        3.2对土地进行合理规划,并采用新技术
        由于石油的地面建设占地规模较大,如果在建设前未进行合理规划,将会占用大量的土地。比如,打一口井,占地面积最少为5400m2时。所以,为了使土地资源得到最有效的利用,必须合理规划,并尽可能引进先进的生产技术,具体可从以下几方面着手。(1)布置井场时应遵循合理性、紧凑性原则。确定井场设备的安放位置时,应紧密结合自然环境、钻井工艺要求及钻机的类型等因素进行综合考虑,有效利用当地地形,对废弃物进行回收处理,以减少占地规模,预防环境污染。(2)开采地下原油时,尽量钻水平井、丛式井,以减少用地面积。与以往的开采方式相比,采用在一个井场钻多口定向井的方法,占用的土地面积要减少了一半以上。(3)处理废弃物时,应使用物理与化学相结合的方法。采用这样的处理方法,可以使污染源在源头上就被切断,使钻井实现了清洁生产。对于露天堆放的钻屑,应在其周围及堆放地面处铺上一些干净的膨润土,并在上面盖上乙烯纤维或聚氯乙烯的塑料布,避免钻井液中的毒害物质渗到地下。
        3.3学习外国的钻井技术和方式
        我国石油钻井行业在具体的开采过程当中,与其他的外国国家相比较还有很大的差距。因此,相关的工作人员就需要定期到发达国家钻井企业当中进行学习,找到我国钻井开采的方式与其他国家存在的差距和存在的主要问题,学习国外先进的钻井技术和钻井的方法。然后根据我国的具体国情和具体的地域状况,对钻井的技术进行有效分析,提出科学合理的建议,这样在具体的钻井开采过程当中才能够有效地降低我国钻井污染物的排放量,降低对环境造成的污染程度,从根本上提高我国环境保护成效,促进我国经济的可持续性发展。
        3.4对石油钻探作业周围的环境进行有效的调查
        在对石油钻探作业开展的过程当中,需要对钻探作业开采的周围环境进行有效的调查,根据周围环境的特征来制定石油废弃物投放的标准和如何对废弃物进行有效的控制,这样在石油钻探作业的开采过程当中就能够对废弃物的投放地点和控制方法进行合理的规划,提高废弃物的投放标准。
        3.5促进作业人员业务素质的提高
        作业人员是使整个工程得以落实的最主要因素,故其业务素质如何将直接影响到整个工程的质量。如果施工人员缺乏环保意识,在施工中必然会产生大量的垃圾,造成严重的环境污染。因此,必须提高施工人员的业务素质及环保意识。(1)石油钻井企业重视对施工人员的环保教育。对于未上岗的钻井队人员,应先对其进行培训,合格后才能上岗。同时,对于在岗人员也要定期进行培训,以提高其环保意识,减少或避免环保违法行为的发生。(2)指派专人定期对钻井施工作业现场进行检查与巡视,加强卫生检查,一旦发现与环保理念不符的操作,应及时制止与纠正,并对相关人员进行适当的教育与处罚;对于污染较严重的施工现场或不重视环保的钻井队,应给予停产整顿的处理。
        结语
        综上所述,在对石油进行开采的过程当中,需要对石油开采的设备和周围的环境予以更多的关注,制定科学有效的制度标准来对石油开采的过程进行有效控制,避免因为石油的泄漏而对周围的环境造成严重的污染,促进我国石油开采行业质量的提升。
        参考文献
        [1]刘兆全.对石油钻井过程中废弃物环保治理的探讨[J].化工设计通讯,2019,43(12):229.
        [2]李品一.智能化石油钻井技术发展思考[J].石化技术,2019,26(09):305+134.
        [3]姜曼.石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):233-234.
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