(桩西采油厂,山东 东营 257000)
摘要:油气田地质灾害既是一种自然现象,又与石油、天然气的勘探开发工程密切相关启常对油气田的安全生产及人民生命财产造成严重威胁。因此对油田地质灾害进行相关研究进而预测和控制各种地质灾害对国民经济造成的损失是油田地质灾害研究的重要任务。
关键词:油田开采区;地质灾害;治理措施
引言:
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。
一、油气田地质灾害的类型和作用方式
(一)滑坡
滑坡是松散岩类构成的斜坡破坏形式。当组成斜坡的岩石性质不同,特别是当斜坡上覆松散堆积层下伏坚硬岩石时,易产生滑坡。另外,当岩层的倾向与斜坡坡向一致时,也有助于滑坡的发生。降雨和冰雪融水会提高地下水位使土体饱和、液化往往会触发滑坡的发生。一次性连降暴雨使风化的变质岩含水量饱和,在斜坡重力作用下表层山体沿下部坚硬岩石表面下滑。绝大多数滑坡都是沿饱含地下水的岩体软弱面产生的。滑坡的人为因素影响主要表现在采油区施工开挖坡脚破坏了自然斜坡的稳定状态在坡顶上堆积弃土修建筑物及构筑物加大了坡顶荷载不适当的爆破施工改变了斜坡原有的稳定状态捉进了滑坡的发生。除此之外她震也是滑坡重要的触发条件。
(二)崩塌
地貌是引起崩塌的基本因素,一定的坡度和高差是崩塌发生的基本条件。其次由于干旱、半干旱地区温差大高寒山区冻融过程强烈,因此这些地区的宕石风化强烈悬崖陡坡最易出现崩塌。再次是人为因素在采油区建设和输油(气)管线的布设中由于过分开挖山体边坡或在坡脚大量采石取土使坡脚的支持力减弱、失稳而引起崩塌。崩塌是采油区开挖建设过程和输油(气)管线经过河谷、断裂区的主要地质灾害之一其表现形式包括使输油(气)管线悬空、变形崩塌危宕体崩落时产生的巨大冲力砸坏管道及对采油区的堆砸、填埋。
(三)泥石流
泥石流的形成需要同时满足陡峭的地形、充足的物源和充沛的水源三个条件。形成泥石流的水源主要来自暴雨或冰雪融水。在地形条件和物源都满足的情况下暴雨发生区往往是泥石流的分布区暴雨量越大泥石流规模也越大。由于泥石流突发性强在泥沙、块石等固体物质的快速移动和水的渗透压力作用下产生巨大的推力和浮力使管道受到强烈的冲击力而产生弯曲变形和断裂将采油区冲毁、填埋放泥石流对油气田的危害十分严重。
二、油田采油区地质灾害的预防思路
(一)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。
(二)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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
三、油田采油区常见地质灾害的治理措施
(一)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。
(二)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。
(三)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。
结论:
综上所述,现阶段我国油田采油区在常见地质灾害预防与治理方面取得了一定成绩。在未来的发展阶段,相关部门应加强油田采油区影响因素的预防问题,在现在预防治理措施的基础上,不断对问题进行总结分析,寻求更高效的解决方案,提高油田采油区处理常见地质灾害的效率,保证采油区能够正常稳定的运行。
参考文献
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论文作者:陈翔 张涛 于海广 罗晓鹏
论文发表刊物:《知识-力量》2018年8月中
论文发表时间:2018/7/23
标签:油区论文; 油田论文; 滑坡论文; 灾害论文; 泥石流论文; 地质灾害论文; 斜坡论文; 《知识-力量》2018年8月中论文;