地下灌注废液美国技术成熟

作者:刘国伟    文章来源:环境与生活    点击数:5016    更新时间:2013/4/12

  阿联酋利用灌注技术储水
    细心的读者们在了解了美国地下灌注井的六个类别之后,会发现地下灌注的功能不仅仅限于处理废水。

    如用于石油开采的提高石油采收率(EOR)技术,就是充分运用了油井中原油的特性,将蒸汽、二氧化碳、水、化学品和聚合物等物质灌注到油井里,或保持产油区的压力,或提高产油区温度,达到降低原油粘性,实现驱使原油流向附近油井的目的。《国外石油动态》杂志披露,仅在2008年,美国就利用EOR技术每天开采634000桶石油。

    美国的第四类井是用来净化被污染的地下水的。类似做法是向灌注井里输入臭氧,利用臭氧的强分解性来清理深处污染物,这比挖地三尺来清理成本低多了。利用地下灌注进行含水层补给,对于在中东和北非地区缺水的人们也很有意义,中东水资源网站“h2ome.net”刊登2010年10月16日的一篇文章,提到阿联酋正在利用灌注技术解决水资源的储备问题。

    在北美洲,很多天然气公司均采用一种新技术处理其废气,该废气的主要成分为硫化氢和二氧化碳,俗称酸气。酸气回注技术就是将酸气压缩后,利用地下灌注井输送、注入到深层地下。加拿大在阿尔伯塔盆地的采油区成功地运用灌注井处理了大量酸气,加拿大能源和公用事业委员会的一份报告显示,这些灌注井最浅的824米,最深的3432米,按照监控程度分为4类。

    碳埋存则是利用灌注技术将二氧化碳埋存在不可采煤层、采空的油气层、深部盐水层中,安全可靠,埋存能力充裕。德国在柏林西部,英国石油公司在阿尔及利亚均开展过这方面的研究,其他欧盟国家、加拿大、美国和日本等都在这方面进行了大量尝试,有的项目已开始实施。另据新华社2011年12月报道,中国石油天然气集团公司在中国东北地区率先突破二氧化碳埋存与驱油技术,并实现规模化应用,在驱油增产的同时通过循环注入系统实现“零排放”,最终实现二氧化碳的全部埋存。

  我国搞深井灌注有技术基础
    以美国和加拿大为首的西方国家在地下灌注技术的研究和应用上,动手早,技术先进,值得我国学习和借鉴。从2003年起,国家环保总局同美国环保署开展了地下灌注与监控技术研究与合作。2005年,我国环保总局开展了题为《工业废液地下灌注技术示范和环境监督管理的应用和研究》的重点科研项目研究。但在法规标准的制定方面,比起美国每一类灌注井都有严格的工程技术措施和评估标准,我国的确落后不少。今年本刊2月电话咨询国家环保部,了解到目前尚无地下灌注技术方面的法规和标准出台。

    不过,我国的一些公司已经利用这种技术进行了开发活动。《中国环境报》2011年9月在《地质环境污染防治管理体系亟待建立》的报道中称,自上世纪90年代以来,重庆索特盐化股份有限公司已经采用深井灌注技术,成功处理了公司60万吨/年真空制盐装置的制盐废水废渣,江苏省金坛市在西气东输工程配套建设工程中共建设有14口盐穴井筒和6口盐穴腔体,用以储存天然气,用于季节调峰。大庆油田建设设计研究院同大庆油田勘探开发研究院,曾联合开展了含氰污水深井回注技术研究,可最终解决226万吨/年含氰污水的排放问题。

    值得指出的是,我国在实行地下灌注方面也有一些优势。国际地质科学联合会环境地质委员会副主席、中国地质环境监测院副总工程师何庆成认为,不是任何地方都可以进行深井灌注的,中国的几大盆地,包括松嫩、松辽、华北、江汉等,以及许多废弃的油气田地区等,都是很好的灌注地址。作为地质大国,我国有很好的深井钻井技术和经验丰富的专业人员,在我国实行深井灌注在技术层面上是完全可行的。   

    (本文写作过程中参考了王晓华的《美国工业废液和地下灌注与控制技术介绍》、杨运的《深井地下灌注数值模型SWIFT》等文,以及美国环保署、维基百科、加拿大能源和公用事业委员会、美国地质勘探局、洛杉矶公共工程部等网站的信息,在此一并致谢。)

    美国的一处地下灌注井
    资料来源/美国地质勘探局网站

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