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分析油田采油区常见地质灾害与治理措施

分析油田采油区常见地质灾害与治理措施

张鹏程

【摘 要】本文在研究中以地质灾害为核心,分析油田采油区常见地質灾害,并提出科学合理的防治措施,完善油田采油区管理结构体系,保证油田开采项目的顺利进行,进而为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

【关键词】油田开采区;地质灾害;治理措施;管理

中图分类号: TE358;P694 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)09-0203-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.097

随着社会经济和科学技术的发展,促进油田开采工程项目体系的进一步完善和优化,并对油田采油区管理工作提出新的要求。目前,油田采油区灾害还没有一个明确的定义,无论是才采油区技术标准方面还是在相关文献方面,定义的不明确主要源于油田采油区灾害因素的复杂性,无法进行公理性定义,只泛指自然、人为或是自然和人为综合作用引发经济损失、设施破坏、人员伤亡以及影响工作开展的事件。一旦发生油田采油区灾害,就会造成巨大的损失,这就凸显油田采油区灾害防治的重要性。对此,在这样的环境背景下,探究油田采油区常见地质灾害与治理措施具有非常重要的现实意义。

1 油田采油区常见地质灾害

1.1 滑坡灾害

滑坡是油田采油区常见地质灾害之一,其形成原因主要表现为以下三方面:第一,地质地貌条件。滑坡是以松散岩类所形成斜坡,由于这些松散岩类的岩石性质差异,基本上层呈现松散堆积层,下层为坚硬岩石,组合形成滑坡。一般而言,滑坡滑动面为构造软弱面,岩层倾向和斜坡坡向相同时,会推动滑坡灾害的发生。第二,降水条件。自然环境的降雨与冰雪融化会增加地下水位,造成土体饱和液化问题,促发滑坡灾害。同时,一次性连降暴雨会将增加风化后岩石的含水量,受斜坡重力影响,表层山体会沿着下部坚硬岩石进行表面下滑,造成滑坡。第三,人为因素。在进行油田开采的过程中,开挖坡脚就会破坏自然斜坡稳定性;坡顶堆积废土,增加坡顶荷载;大爆破施工破坏斜坡稳定性,进而引发滑坡。

1.2 崩塌灾害

崩塌灾害受地貌地质条件影响较大,地貌属于崩塌灾害引发的根本因素,而坡度与高差是形成崩塌灾害的前提条件。同时,崩塌灾害还受采油区气候条件影响,特别是受干旱地区和半干旱地区气候温差的影响,还有高寒山区在冰雪融化期间,加上岩石风化严重,会加速崩塌灾害的形成;暴雨和冰雪融合也是促发崩塌灾害的因素之一,风化后岩体渗入水分,增加负荷,形成崩塌。

1.3 泥石流灾害

常见泥石流区域由上游形成区、中游流通区和下游堆积区组成,其水源依靠暴雨和冰雪融水形成泥石流水源,这也决定了暴雨中心一般是泥石流分布区,暴雨量和泥石流规模具有正比例关系,暴雨量越大,其泥石流灾害爆发规模越大。除此之外,人为因素也是泥石流灾害爆发的重要因素之一,对泥石流影响巨大,在采矿区将废弃土石进行不合理大量堆积;植被大量破坏;建筑不合理分布等情况,都为泥石流灾害的发生提供必要条件。

2 油田采油区地质灾害特征及影响因素

2.1 特征

1)诱发性

诱发性是的油田采油区地质灾害最突出的特征,在特定的地质环境下,勘探及开采工作受到环境影响,会诱发地质灾害的产生。因此,从本质上讲,地质灾害是因为地壳内部能量转换、物质运动而造成的。此外,地质灾害是在地球运动的基础上产生的,而且与人的勘探、开采工作有着密切联系,所以也具有必然性。

2)不确定性

油田采油区中的地质灾害是在多种动力耦合作用下形成的,其中包含的多种多样的影响因素,所以说,地质灾害经常突然发生,且具有时间短、成灾快等特点。由于地层结构、地质构造等是油田采油区地质灾害的关键影响因素,因此地质灾害发生的时间、地点、强度等具有较强的不确定性。如,某地区发生的地裂冒喷水灾害,由地表裂缝到多个喷冒点喷水,只经历了30分钟,几个小时之后,只剩下一个喷冒点,而且喷冒量大大降低。

3)多样性

对于不同的油田采油区而言,地质灾害的形成原因也不尽相同,即使是同一种地质灾害,也会存在多样性。出现这种情况的原因为,会受到地层岩性、地质构造、区域动力学环境等各个方面因素的影响及制约。

4)可预防性

油田采油区地质灾害的产生包括多种原因,具有破坏力度强、毁灭性强等特点,而且很难进行预防。从本质上讲,油田采油区地质灾害是在地球内部运动及人类开采活动的基础上产生的灾害性地质现象,通过分析地质灾害的发生规律、特征以及触发条件,可以针对地质灾害采用相应的防范措施,进而预防地质灾害的产生。

5)日渐明显性

在社会经济快速发展的背景下,人类对石油能源提出了较高的需求,成为了社会发展的关键性因素。所以,人类获取石油资源活动越来越重要,油田采油区地质环境逐渐恶化,增强了地质灾害的发生率,使油田采油区地质灾害的影响日趋明显。

2.2 影响因素

对于油田采油区地质灾害而言,其影响因素包括:首先,地质因素。油田采油区中的地质情况包括地质构造及岩性,而断层、节理发育地带是滑坡易发生地带,因为断层及节理会导致岩体破碎,降低岩体强度,在遭遇暴雨后容易形成泥石流;其次,地形因素。我国属于地质灾害频繁发生的国家,主要取决于我国的特殊地形。我国地形西高东低,整体分为三个层次,第一个层次以平原为主,容易发生的地质灾害为地面沉降,第二个层次以高原为主,第三个层次为青藏高原。每个层次的转换处其地形非常陡峭,容易发生泥石流、滑坡等地质灾害;最后,气象因素。现阶段,电视台的天气预报经常与地质灾害结合在一起,可见两者的关系非常密切,如果某地区因为地形、地质条件等发生地质灾害,在遇到暴雨天气时这些地区需要重点防护,避免地质灾害的形成。

3 油田采油区地质灾害的预防思路

3.1 合理规划前期布局

在油田采油区的前提规划过程中,相关人员应该重点勘探该区域的地质情况,做好布局工作,基于地质情况制定相应的工作方案。如果油田采油区的地质环境比较松软,那么就需要落实相应的预防手段,如构建健全的监控体系、地质灾害监测机构等,及时发现地质灾害问题,采取有效措施加以处理。

3.2 降低水资源危害

油田采油区中滑坡地质灾害的形成主要是因为水资源的影响,因此,在采油区建设过程中要降低水资源危害,采取有效措施控制水资源。针对地表水而言,在油田采油区建设过程中可以建立相应的保护结构,如排水沟、井口护坡等,在该种方式下将水分快速排出,从而有效控制滑坡现象的产生。与此同时,回注水也会在一定程度上诱发滑坡地质灾害,油田采油区中的回注水应该受到有效监督,全面分析地质情况的基础上,降低回注水对地质结构造成的影响,有效预防油田采油区地质灾害的产生。

3.3 增强坡体承载力

增强坡体的结构强度及承载力,能够有效抑制滑坡地质灾害的产生。油田采油区中山体滑坡地质灾害的产生,其根本原因为坡体在受到人为影响以后,导致自身结构强度发生变化,无法承受表面土层的压力,从而发生滑坡现象。在这种情况下,可以在原本的力学知识下进行坡体的改造,增强坡体承载力。对于一些形状比较特别的坡体,如头重脚轻型的坡体,可以采取削坡减重的方式来增强坡体承载力,即移除坡体表面的土层,降低表面重量,并且改变坡体自身结构,加大坡体结构强度,有效预防采油区地质灾害的产生。此外,支护措施的建立能够预防滑坡灾害的产生,在建设支护结构时,需要对采油区的地质情况深入探究,预测发生滑坡灾害后土壤的总重问题,进而建立符合要求的支护结构,这样不仅能够提升企业经济效益,还能预防滑坡地质灾害的发生。

4 油田采油区常见地质灾害的防治措施

4.1 滑坡灾害防治措施

进行滑坡灾害治理的过程中,一方面,工作人员要对滑坡灾害的蔓延进行有效控制,开展抗滑工程施工,设置抗滑片石垛、抗滑墩、预应力锚固、钢架抗滑桩、拦砂坝工程等施工抗滑环节,尤其是抗滑桩的设置,由于抗滑性能强、操作简单、施工成本较低的特点,在近些年的油田采油区滑坡灾害防治工程中的大量应用,一般以人工挖孔灌注桩为主要方式,在滑坡上层设置3排左右的抗滑桩,主要应用在浅层蠕动挤压时段,进而实现对滑坡趋势的控制。若滑床属于完整岩层,抗滑桩防治方式已经不起作用,工作人员可以引入上挡下护的防治措施,基础埋入岩层控制在0.5m以内,滑床无法设置基础岩层时,工作人员要将基础设置在坡脚较为稳定的地层内部,其埋深要高于2m,设置在滑坡坡向下方,进而实现对滑坡灾害的防治。另一方面,工作人员要进一步改善滑坡位置土质,借助灌浆处理法、化学处理法以及电渗排水法等方式优化土质,从根本上解决油田采油区滑坡问题,实现滑坡灾害的防治。

4.2 崩塌灾害防治措施

针对崩塌灾害防治而言,结合崩塌灾害的形成原因,工作人员要从灾害控制和土质强度等两方面入手,第一,工作人员要进行削坡工作,在稳定岩体斜坡位置,通过爆破方式,将炸药安装在事前设计好的危险斜坡岩体角度上,并采用机械开挖和人工开挖的方式进行辅助,降低斜坡体荷载。同时,工作人员要及时清理危险斜坡表面松散岩体,直到露出新鲜岩体为止,使得斜坡坡度达到安全标准,进而实现崩塌灾害的合理防治。在此过程中,值得注意的是,在进行削坡的过程中,工作人员要全面考察岩体属性,防止在破碎剧烈或是开挖影响大的斜坡岩体中进行爆破,避免造成更大的崩塌。第二,工作人员可以在危险斜坡中喷射混凝土,以机械施工为主,这种崩塌灾害防治方式具备效率高、人工劳动量小、经济性强等优势,同时在实际应用的过程中,可以结合地形地貌特点进行防治工程的开展,设置高强度纤维,并将锚杆和钢筋网有效结合,提高岩体强度,进而实现对崩塌灾害的防治。

4.3 泥石流灾害防治措施

在进行泥石流灾害防治的过程中,将疏通与泄流有效结合,并以此为核心,做好引水措施,在泥石流沟谷上游区域可以借助截流坝与引水渠道将其引入主沟中,并可以将其直接导向到主河中,使得沟谷上游区域水流迅速流失,降低泥石流水源动力,削弱水体数量,进而控制泥石流的规模化发展和蔓延,实现泥石流灾害的有效防治;工作人员要做好排导措施,借助工程区域使得泥石流通过采油区,引入主河或者是设定预定地点,避免给油田采油区形成的损失,这种排导工程主要包括急流槽与明洞渡槽;工作人员要做好林业措施,引入生物防治法,通过大量植被形成防护墙,阻挡大量泥石流,这一措施要结合油田采油区实际地形特点和周边环境,考虑到地区生态条件进行林种的匹配,进而实现对泥石流灾害的有效防治。

5 结束语

本文通过对油田采油区常见地质灾害与治理措施的研究,让我们知道了油田采油区常见地质灾害主要涉及到滑坡灾害、崩塌灾害和泥石流灾害,为了提高治理效果,工作人员要对這些地质灾害形成原因进行深入分析,制定科学合理的地质灾害治理方案,以提高地质灾害治理效果。

【参考文献】

[1]袁书霞.浅谈油田采油区常见地质灾害与治理措施[J].中国石油和化工标准与质量,2016,07:60-61.

[2]武兆芹,任贺一.浅谈油田采油区常见地质灾害与治理措施[J].农家科技,2017,04:80.

[3]叶英.油田采油区常见地质灾害与治理措施解析[J].工程技术:引文版,2016(8):00056-00056.

[4]王军.油田常见地质灾害与防治措施技术探讨[J].中国化工贸易,2012,4(8):214-214.

[5]侯德慧.金马油田采油二区提高采油作业的有效措施分析[J].化工管理,2015(23):106-106.

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