探究钻井工程对地下水环境影响与保护措施

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者:刘坤奇
[导读] 近年来,我国整体社会经济发展寻索,工业化程度逐步提高,随之而来是环境问题也日益突出。在井场钻井工程建设的过程中
        刘坤奇
        江汉石油工程公司钻井一公司,湖北,潜江,433123
        摘要:近年来,我国整体社会经济发展寻索,工业化程度逐步提高,随之而来是环境问题也日益突出。在井场钻井工程建设的过程中,为强化化工行业的持续稳定发展,容易对地下水的水质产生直接影响,严重的可能造成地下水环境污染,不利于人类的健康,以及环境的可持续发展。正常工程运营阶段,钻探施工可以进行,只有在非常态的工况下,气井钻探发生事故,钻井废水渗漏污染地下水水质,但波及的范围相对较小,是可以控制的。为此,本文通过探讨地下水污染可能对环境造成的危害,提出相应的防控策略和措施,希望可以有所针对性的保护我国地下水环境。
        关键词:钻井工程;地下水环境;保护措施
        地下水作为地球重要的淡水资源,承担着参与水循环的关键责任,对我国各行各业的发展以及社会居民生活都具有重要意义。在全国范围内地下水环境污染程度进一步加深,造成该现象的主要原因是地下水资源没有按照合理的方式进行开发利用,各类污染物随意排放,一旦地下水环境被污染,短期内通过治理的方式,难以恢复到初始状态,必须注重地下水污染预警和防范治理工作的开展。从行业发展的实际状况进行探究,注重地下水资源环境发展的可持续特征,应当综合性的全面考虑地下水环境的污染程度,遵循保护优先且预防为主的基本要求,制定合理的管理方案,有效的治理地下水环境污染,加大对大自然生态环境的保护力度,尽可能的实现地下水循环系统的可持续发展目标。
一、钻井工程建设环节产生的环境影响
(一)正常工况的地下水环境影响
        探究地下水环境结构,表层选用清水钻井的方式,只是单纯加入少量的膨润土,不仅能够确保该区域的正常供水,还可以对含水层进行保护。对于白垩系之下的地下水循环系统结构,选用的方式为水基钻井泥浆,成分主要是碳酸钠的水溶液,化学性质呈碱性,具有腐蚀性,而钻井泥浆则是没有任何毒性的。结合地下水环境保护的基本要求,认为气井井身的设计以及钻探工艺的选择都是合理的,同时钻井液配置也按照标准是规范的。在钻井作业过程中,需要更加全面且具体的分析作业环境状态,明确环境管理的相关要求。具体而言,钻井井场设置防渗漏的泥浆池,将钻井产生的废水和重复利用后的泥浆统一排入泥浆池中,接受无害化和固化的处理。当钻井岩屑经过检测鉴定被认为是危险废物的,需要交由相关单位进行处理,反之则在井场内完成处理或是再次循环利用。当然,固井需要按照设计图纸的要求进行施工,确保工程质量,防止由于固井不合格,油气进入地层,对地下水源造成污染。
(二)非正常工况的地下水环境影响
        气井钻井工程的施工环节,建设单位必须按照环境保护的政策条例,结合相关法律规定,选择适宜的方式,有效的对地下水环境进行保护。当处于非正常工况的状态时,建设单位如果随意排放生活污水,或是在进行地下水环境保护中,执行力度相对较差,气井表套没有定期检查更换,使得钻井液渗透到含水层,泥浆池出现渗漏等现象,都将对地下水环境造成污染,不利于钻井工程施工的环保目标落实。还有就是井内返出的钻屑,没有通过钻井液脱水后送往处理厂集中处理,而是随意排放。钻井工程涉及到的全部化学药剂以及材料都没有交由专人进行保管,出现了破损或是在下雨等自然天气的影响下,钻井液被迫流失,当然,对于有毒的化学药剂不能按照规范的要求进行标注,必要的材料出入库管理制度失效。



二、钻井施工地下水污染预防治理的有关建议
(一)使用清水泥浆钻井
        在钻井项目施工环节,选用清水泥浆的方式进行, 但钻探在地表以下400米后,表层套管下深数值会大于白垩系络合组地层30米,同时,选用水泥完成固化封存,从而有效的规避后续钻井阶段,地下水被钻井泥浆所污染。当各种类型和作用的井表层套管,在全路段被塑封固定后,水泥将返回至井口,需要再次填充水泥,确保井口的牢固性。当然,对于生产或是技术的套管主体来说,选用一次上返的模式,纯度较高的水泥将返回至气层上临界层,而密度较低的水泥则返回至表套内200米左右,从而有效的保护地下水不与其相接触。
(二)设置防渗泥浆池
        在具体钻井工程施工的整个过程中,在井场会产生钻井废水、一定量的废弃泥浆以及压裂液肥料,最终都统一存放在防渗泥浆池中,等到钻井工程圆满结束后,交由具备处理资格的专业机构完成无害化固化处理。在钻井施工中产生的岩层碎屑,需要被相关单位进行鉴定,当归属于危险废弃物品类时,必须任命具备威胁废物处置资格的部门进行处置。如果不是危险废物的钻井岩屑,也是安置在井场泥浆池中,等待无害化固化处置。同时,也可以选择鼓励综合利用的方式,更好的落实环境可持续的发展管理目标。
(三)注重提升固井质量
        钻井工程的开展必须坚守正确的操作流程,严格按照规章制度的要求进行施工,不能随意规划钻井工程的项目开展。通过有效的方式,尽可能的提高固井的质量,设置一定的时间跨度范围,定期定点的完成固井检查工作,确保全部的固井都达标,合格率高达百分之百。除此之外,由于固井质量不高,可能会造成油污水的泄漏,产生的直接影响就是我国地下水受到污染,在短期内产生影响范围较大的消极作用,难以恢复到最初的原始状态。在固井之前,可以采用声幅测井的方式,数值小于15%是最优质的的,一般情况下,纯水泥的井场数值在15%至30%的范围内波动都认定为合格,低密度水泥的声幅值在15%到40%之间。实际的声幅测算曲线可以在人工井底两米到五米的范围。还有就是,需要对套管进行阴极保护,在表层外增添有机涂层,更好的防止套管腐烂,达到有效延长套管使用寿命的目的。
(四)重视钻井废弃物处理
        本身各个钻井工程设置的井场比较分散,除钻井工艺技术产生的废弃物外,还会有生活废弃物产生,包括生活污水等。虽然整体的废弃物体量相对较小,但是也会对地下水环境造成一定的污染。所以,对于钻井工程施工人员日常生活工作所产生的污水应当统一排放至防渗旱厕中,不能随意排放。可以选择使用生物清洁的方式,构建可回收的压裂液体系,更好的防范地下水环境污染,控制地下水环境污染呈现出进一步蔓延的趋势,改善地下水环境,明确提出了合理的方案和政策,妥善的落实地下水环境污染预防治理的工作目标。
结语:
        总而言之,地下水环境污染问题不仅破坏了生态环境,还对我国综合性发展产生制约,需要尽快提出合理的解决方案完成规划。从当前状态来看,钻井工程项目的开展,可能对地下水环境产生负面影响,优先防范地下水环境污染出现,强化治理力度,选择适宜且有效的策略措施,更好的推进生态环境发展。
参考文献:
[1]徐子一,付超,邓永煌,等.水文地质工程中地质环境的影响[J].建筑工程技术与设计,2019,(32):3192.
[2] 姚亚宁.水文地质工程中地质环境的影响[J].建筑工程技术与设计,2020,(5):2084.
[3] 秦怀若.水文地质工程中地质环境的影响[J].建筑工程技术与设计,2017,(31):2626—2626.
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