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摘要:对油田采油区常见的地质灾害和治理措施进行研究是保障石油开采工作高效开展、避免安全事故的有效途径。文章针对油田采油区滑坡灾害、崩塌灾害以及泥石流灾害的成因及防治措施等进行了深入探讨。
关键词:油田;采油区;地质灾害;治理
0引言
由于石油开采难以避免的会对周边区域地质情况造成影响,油田采油区出现地质灾害的概率也会因此而上升,若相关单位不能针对这些灾害进行预防和治理,那么一旦地质灾害出现,不但周边居民的生命财产安全会受到影响,施工现场的安全性也难以保障,严重情况下还会出现人员伤亡。为了避免地质灾害的发生,相关单位必须在石油开采过程中,结合各类常见地质灾害诱因对这些灾害进行防控和治理,尽量将石油开采对周边环境的影响降到最低,避免此类灾害对整体开采的经济效益和安全性造成影响。为了实现这一目的,本文提出了具体的治理办法。
1滑坡灾害
1.1成因
1.1.1自然因素
首先,地质地貌是导致油田采油区出现滑坡灾害的原因之一。有的采油区位于斜坡坡脚,而若该斜坡表面在形成过程中积攒了大量松散物质,下部主要由岩石构成,那么出现滑坡的概率就会相应增大。当斜坡表面的松散物质因为滑坡灾害而下滑时,斜坡上将会形成大量的软弱滑动面,其整体危险性较高。其次,降水也是导致滑坡灾害出现的原因之一。长时间的降水、降雪等都将导致滑坡底部的土壤长期处于液化或水体饱和的状态,而随着降水量的不断增加,滑坡的概率也会相应增大。再次,滥砍滥伐也是导致斜坡土层难以应对大量降水的原因之一。
1.1.2人为因素
人为因素主要是指原油开采对斜坡稳定性的影响。上文中已经提到,原油开采工作的开展有的需要在坡脚处施工,而随着开采进度的不断推进,斜坡结构的稳定性将遭到严重破坏,出现滑坡灾害的概率自然会有所上升。另一方面,部分单位在原油开采过程中经常会出现将弃土运输至斜坡顶部丢弃的状况,在这样的背景之下,斜坡顶部所承担的负荷将会不断加重,进而导致整体结构失去平衡,出现滑坡现象。最后,原油开采施工涉及到爆破过程,爆破所产生的振动也有可能对斜坡的稳定性产生影响,严重情况下就会出现滑坡灾害。
1.2治理措施
1.2.1设置抗滑工程
常见的抗滑工程主要包含抗滑挡墙、抗滑桩、拦砂坝等。这些工程都能在不同程度上起到抗滑作用,而施工单位则应结合现场实际情况进行选择。结合现状来看,我国油田采油区常用的抗滑工程主要为抗滑桩,而若滑坡表层以下由坚硬的岩体构成,那么就可以采用上档下护的方式来保障原油开采过程的安全性。
1.2.2改变滑带土性质
相较于抗滑工程的设置来说,改变滑带土性质的方法能从根本上预防滑坡灾害出现,降低滑坡发生的频率。为了达到这样的目的,施工方可以通过灌浆操作来对坡体滑带土进行处理,常用的材料包含石灰、黏土等,在这些物质的作用之下,滑坡表层松散物质的性质将能得到有效的改善,进而预防滑坡灾害发生。除此之外,施工方也可以在坡体前部设置导洞,进而通过对滑带土的焙烧来进行加固。
2崩塌灾害
2.1成因
自然因素是导致油田采油区出现崩塌灾害的主要原因。在部分干旱或者半干旱地区,由于这些区域日夜温差较大,山顶积雪将会因此而出现频繁的冻融状态转换,而在这样的背景之下,岩石的风化速度也会因此而不断加快,最终出现崩塌灾害。另一方面,在部分降水、降雪比较多的区域,山体之间存在大量的水分,而随着负荷不断增加,岩体内部结构的稳定性也会因此而受到影响,最终出现崩塌现象。与上文中提到的滑坡灾害相比较,崩塌灾害所涉及到的影响范围虽然要小一些,但这一灾害同样会对原油开采施工现场的安全性造成严重影响,同时也更难提前发现。
2.2治理方法
2.2.1清除危险系数较大的岩石
在原油开采开始之前,相关施工单位应对周边情况进行调查,若在这一过程中发现已经存在崩塌隐患的岩石,那么则应通过爆破拆除的方式来进行处理,以免在实际开采过程中出现崩塌而导致人员伤亡。在这一过程中,通过对危险岩石的爆破处理,斜坡上的荷载也能得到有效降低,最终达到进一步提升斜坡稳定性的目的。
2.2.2喷射混凝土降低自然因素对岩石结构稳定性的影响
与上文中的治理办法相比较,这一方法具备效率高、成本低、治理效果好等优势,在混凝土的作用下,经处理后的区域的稳定性将能得到有效提升。但同时,需要注意的是,这一处理方法也会影响到该区域内植物的生长,对斜坡后续的治理工作造成阻碍。结合这两点情况,在应用这一方法对崩塌灾害进行治理的过程中,施工方应充分结合现场情况进行选择,尽量将混凝土对周边自然环境的负面影响降到最低。
3泥石流灾害
3.1成因
结合上文中的因素,导致泥石流灾害出现的原因仍旧可以分为人为因素及自然因素两部分。对于前者来说,若某地出现集中降水,那么出现泥石流的概率自然就要更大一些。另一方面,过渡砍伐、施工后未对碎石等进行妥善处理等都是导致泥石流灾害出现的原因之一。对于这一类灾害来说,泥石流的出现通常会对周边大范围农田、建筑物等产生影响,造成严重的经济损失,若不能及时进行控制,还有可能出现一定的人员伤亡。也就是说,在油田采油区常见的几类地质灾害中,泥石流灾害的影响范围最大,可能造成的后果也更为严重,因此,相关施工单位必须针对此类灾害制定完善的治理及防控办法。
3.2治理办法
3.2.1引水排导
结合上文中的内容不难看出,降水是导致泥石流灾害出现的主要原因,而为了降低这一灾害的出现频率,相关单位须采取引水排导的方式,避免大量降水导致坡体土石流动,通过在泥石流沟谷上游建设引水沟,进而将水流导出,确保即使有强降水出现,雨水也能及时从坡体内排出,泥石流出现的概率自然也能得到有效控制。除此之外,施工方也可以在坡体周围设置排导装置,让泥石流绕过采油区直接流入河流干道,进而对泥石流所产生的负面影响进行控制。为了保障具体的治理效果,相关施工单位也可以将这两种引水排导方法进行综合应用。
3.2.2坡体植被恢复
这一点并不难理解,在植被的作用之下,雨水对于坡体表面土石的影响将能得到大幅度压缩,相较于上文中的治理办法来说,这一方法见效速度较慢,整体效率较低,但对于泥石流的防治来说,这一方法则是降低泥石流出现概率的核心。在这一过程中,由于不同区域所对应的地形地貌、自然环境特点等都存在一定差异,因此,相关人员应结合这些内容以及不同区域泥石流形态等的不同来选择树种和栽种方式。在坡体植被恢复下,泥石流等自然灾害都将得到有效的预防,原油开采工作的开展效率自然也能得到更好的保障,进而从根本上避免自然灾害所导致的安全事故。
4结语
本文主要针对油田采油区常见的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的成因和治理办法进行了深入探讨,希望能够引起相关单位对油田采油区常见地质灾害治理的重视,并通过上述防治办法,使原油开采对当地自然环境的不良影响得到有效控制,最终达到提升原油开采经济效益、实现安全生产的目的。
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作者:曹立荣 单位:长庆油田分公司长庆实业集团有限责任公司小河采油作业区