CN110473117A - 一种气田水回注地下水环境风险评估方法 - Google Patents
一种气田水回注地下水环境风险评估方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种气田水回注地下水环境风险评估方法,属于气田水回注技术领域。该评估方法包括获取目标回注井的地质风险等级和所述目标回注井的井筒风险等级,并根据所述地质风险等级和所述井筒风险等级获取所述目标回注井的气田水污染途径风险等级;获取所述目标回注井所在区域地下水敏感程度;根据所述气田水污染途径风险等级和所述地下水敏感程度,确定所述目标回注井的气田水回注地下水环境风险等级。该评估方法综合考虑了气田水回注时对地下水可能发生污染的各个环节,能够科学全面、快速简单准确地实现对气田水回注地下水环境风险的评估,从而判断导致回注井发生事故的可能性和严重程度,为制定防范措施和管理决策提供科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及气田水回注技术领域,特别涉及一种气田水回注地下水环境风 险评估方法。
背景技术
气田开采的过程中会产生大量的气田水。由于气田水具有成分复杂、矿化 度高、氯化物含量高的特点,因此气田水不能直接排放,需要对气田水进行处 理。将气田水通过回注井回注回地下是目前较为常用的一种气田水的处理方法。
在气田水回注过程中,存在回注水泄漏,污染地下水的风险,会导致回注 井发生事故。因此,需要对气田水回注地下水的环境风险进行评估,从而对回 注井发生事故的可能性和严重程度进行判断,为制定防范措施和管理决策提供 科学依据。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明实施例提供一种气田水回注地下水环境 风险评估方法。
具体而言,包括以下的技术方案:
本发明实施例提供了一种气田水回注地下水环境风险评估方法,包括:
获取目标回注井的地质风险等级和所述目标回注井的井筒风险等级,并根 据所述地质风险等级和所述井筒风险等级获取所述目标回注井的气田水污染途 径风险等级;
获取所述目标回注井所在区域地下水敏感程度;
根据所述气田水污染途径风险等级和所述地下水敏感程度,确定所述目标 回注井的气田水回注地下水环境风险等级。
具体地,所述气田水污染途径风险等级包括高级、中级和低级三个等级, 所述地下水敏感程度包括敏感、较敏感和不敏感;
所述根据所述气田水污染途径风险等级和所述地下水敏感程度,确定所述 目标回注井的气田水回注地下水环境风险等级,包括:
当所述气田水污染途径风险等级为高级,所述地下水敏感程度为敏感或者 较敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为高级;
当所述气田水污染途径风险等级为高级,所述地下水敏感程度为不敏感时, 所述气田水回注地下水环境风险等级为中级;
当所述气田水污染途径风险等级为中级,所述地下水敏感程度为敏感时, 所述气田水回注地下水环境风险等级为高级;
当所述气田水污染途径风险等级为中级,所述地下水敏感程度为较敏感时, 所述气田水回注地下水环境风险等级为中级;
当所述气田水污染途径风险等级为中级,所述地下水敏感程度为不敏感时, 所述气田水回注地下水环境风险等级为低级;
当所述气田水污染途径风险等级为低级,所述地下水敏感程度为敏感时, 所述气田水回注地下水环境风险等级为中级;
当所述气田水污染途径风险等级为低级,所述地下水敏感程度为较敏感或 不敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为低级。
具体地,所述目标回注井的地质风险等级和所述目标回注井的井筒风险等 级均包括高级、中级和低级三个等级;
所述根据所述地质风险等级和所述井筒风险等级获取所述目标回注井的气 田水污染途径风险等级,包括:
当所述地质风险等级和/或所述井筒风险等级为高级时,所述气田水污染途 径风险等级为高级;
当所述地质风险等级和所述井筒风险等级均为中级时,所述气田水污染途 径风险等级为中级;
当所述地质风险等级和所述井筒风险等级中的一个为低级,另一个为低级 或者中级时,所述气田水污染途径风险等级为低级。
具体地,所述获取目标回注井的地质风险等级,包括:
获取所述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等 级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注 层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;
根据所述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等 级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注 层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;获取所述目标回注井的 地质风险等级。
具体地,所述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风 险等级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、 回注层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;均包括高级、中级 和低级三个等级;当至少一个风险等级为高级时,所述目标回注井的地质风险 等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低级时,所 述目标回注井的地质风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,所述目标 回注井的地质风险等级为低级。
具体地,所述获取所述目标回注井的井筒风险等级,包括:
获取所述目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、油管尺寸 与回注量匹配性风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、井口装置风险等级以 及回注方法风险等级;
根据所述目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、油管尺寸 与回注量匹配性风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、井口装置风险等级以 及回注方法风险等级;获取所述目标回注井的井筒风险等级。
具体地,所述目标回注井的固井质量风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等 级、以及回注方法风险等级均包括高级、中级和低级三个等级,所述井身结构 风险等级、油管尺寸与回注量匹配性风险等级包括高级和低级两个等级,所述 井口装置风险等级包括低级和中级两个等级;当至少一个风险等级为高级时, 所述目标回注井的井筒风险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风 险等级为中级或低级时,所述目标回注井的井筒风险等级为中级;当所有风险 等级均为低级时,所述目标回注井的井筒风险等级为低级。
具体地,所述获取所述目标回注井的固井质量风险等级,包括:
获取所述目标回注井的套管试压风险等级、所述目标回注井的套管固井质 量风险等级;所述套管试压风险等级和套管固井质量风险等级均包括高级、中 级和低级三个等级;当至少一个风险等级为高级时,所述回注井的固井质量风 险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低级时, 所述目标回注井的固井质量风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,所 述目标回注井的固井质量风险等级为低级。
具体地,根据HJ 610-2016《环境影响评估技术导则地下水环境》获取所 述目标回注井所在区域地下水敏感程度。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果:
本发明实施例提供的评估方法中,首先通过获取目标回注井的地质风险等 级和井筒风险等级来确定气田水污染途径风险等级,之后通过气田水污染途径 风险等级和目标回注井所在区域的地下水敏感程度来确定气田水回注地下水环 境风险等级,从而对气田水回注地下水环境风险进行评估。本发明实施例提供 的评估方法综合考虑了气田水回注时对地下水可能发生污染的各个环节,能够 科学全面、快速简单准确地实现对气田水回注地下水环境风险的评估,从而判 断导致回注井发生事故的可能性和严重程度,为制定防范措施和管理决策提供 科学依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种气田水回注地下水环境风险评估方法的流 程图;
图2为本发明实施例提供的另一种气田水回注地下水环境风险评估方法的 流程图;
图3为一示例性实施例中不同油管尺寸下压力损失随注水速率的变化关系 图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均 具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
参见图1,其为本发明实施例提供的一种气田水回注地下水环境风险评估方 法的流程图,如图1所示,该评价方法包括以下步骤:
步骤101,获取目标回注井的地质风险等级和目标回注井的井筒风险等级, 并根据地质风险等级和井筒风险等级获取目标回注井的气田水污染途径风险等 级。
步骤102,获取目标回注井所在区域地下水敏感程度。
步骤103,根据气田水污染途径风险等级和地下水敏感程度,确定目标回注 井的气田水回注地下水环境风险等级。
上述评估方法中,首先通过获取目标回注井的地质风险等级和井筒风险等 级来确定气田水污染途径风险等级,之后通过气田水污染途径风险等级和目标 回注井所在区域的地下水敏感程度来确定气田水回注地下水环境风险等级,从 而对气田水回注地下水环境风险进行评估。
该评估方法综合考虑了气田水回注时对地下水可能发生污染的各个环节, 能够科学全面、快速简单准确地实现对气田水回注地下水环境风险的评估,从 而判断导致回注井发生事故的可能性和严重程度,为制定防范措施和管理决策 提供科学依据。
需要说明的是,上述步骤101和步骤102的顺序没有严格的限制,可以先 执行步骤101,也可先执行步骤102,或者同时进行。
参见图2,其为本发明实施例提供的另一种气田水回注地下水环境风险评估 方法的流程图,如图2所示,该评价方法包括以下步骤:
步骤201,获取目标回注井的地质风险等级。
本发明实施例中,目标回注井的地质风险等级可从目标回注井的回注层埋 藏深度、回注层上覆盖层、回注层地表露头、回注层所在区域地质构造条件、 回注层同层邻井影响以及压力回注方式等六个方面进行评估。
具体来说,首先获取目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆 盖层风险等级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险 等级、回注层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;之后,根据 以上六个方面的风险等级来获取目标回注井的地质风险等级。
其中,目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等级、 回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注层同 层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级均包括高级、中级和低级三个 等级。
当上述六个方面的风险等级中至少一个风险等级为高级时,目标回注井的 地质风险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低 级时,目标回注井的地质风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,目标 回注井的地质风险等级为低级。
本发明实施例中,目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖 层风险等级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等 级、回注层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级通过以下方法获 取。
(1)获取目标回注井的回注层埋藏深度风险等级
美国环保署地下灌注控制计划(Underground Injection Control Program)中对于危险性最高级别要求的Ⅰ类灌注井注入地层深度应为1700~6000英尺,约 500~1800m。
基于此,本发明实例中,当目标回注井的回注层埋藏深度<500m时,回注 层埋藏深度风险等级为高级;当目标回注井的回注层埋藏深度为500~1800m时, 回注层埋藏深度风险等级为中级;当目标回注井的回注层埋藏深度>1800m,回 回注层埋藏深度风险等级为低级。
(2)获取目标回注井的回注层上覆盖层风险等级
稳定的区域性覆盖层是实现气田水回注的有力保障。在覆盖层主要为碎屑 岩和碳酸盐岩的情况下,气田水超临界状态的地下回注储存要求区域性覆盖层 埋深在800m之下,且空间分布连续、厚度相对较大和完整,盖层岩层渗透性差 或相对隔水,无贯穿性脆性断裂发育,密闭性好,地质风险较小。
基于此,本发明实例中,当目标回注井的回注层上覆盖层的分布不连续、 渗透性强时,回注层上覆盖层风险等级为高级;当回注层上覆盖层的渗透性一 般时,回注层上覆盖层风险等级为中级;回注层上覆盖层的分布连续、稳定、 岩层渗透性差时,回注层上覆盖层风险等级为低级。
(3)获取目标回注井的回注层地表露头风险等级
在美国环保署地下灌注控制计划(Underground Injection Control Program)中对于Ⅰ类危险性灌注井来说,以灌注井为中心半径2英里(约3.2km)范围内 不能有回注层地表露头,对于Ⅰ类非危险性灌注井来说,以灌注井为中心半径 1/4英里(约0.8km)范围内不能有地表露头。
基于此,本发明实施例中,当回注层地表露头处与目标回注井井口的距离 <0.8km时,回注层地表露头风险等级为高级;当回注层地表露头处与目标回注 井井口的距离在0.8~3.2km时,回注层地表露头风险等级为中级;当回注层地表 露头处与目标回注井井口的距离>3.2km,回注层地表露头风险等级为低级。
(4)获取目标回注井的回注层所在区域地质构造条件风险等级
如果目标回注井的回注层位于区域地质构造的背斜核部,相对于位于向斜 核部的回注井回注层的安全风险要高;如果目标回注井的回注层位于逆断层下 盘,受断裂破碎带的止水作用,相对于位于正断层的回注层发生气田水泄漏风 险较低。
基于此,本发明实施例中,当目标回注井的回注层所在区域的地质构造条 件为背斜核部、正断层时,回注层所在区域地质构造条件风险等级为高级;当 目标回注井的回注层所在区域的地质构造条件为向斜核部、逆断层时,回注层 所在区域地质构造条件风险等级为低级;当目标回注井的回注层所在区域的地 质构造条件为非背斜核部、非正断层、非向斜核部、非逆断层时,回注层所在 区域地质构造条件风险等级为中级。
(5)获取目标回注井的回注层同层邻井影响风险等级
本领域中,通常将将生产枯竭井转为回注井,因此,回注井周边存在生产 井及停用井、回注井。如果回注井的回注层与周围邻井产层相同,回注井的气 田水沿着回注层运移,导致与同层邻井连通。一方面影响油气井的生产(气井 影响较严重,导致水淹、水浸),另一方面如果邻井固井质量不好或井筒腐蚀严 重,回注的气田水可能通过邻井发生窜漏,甚至运移至浅层地下水含水层中污 染周围居民水井或农田。
由于邻井可视为人为揭穿回注层的露头,因此,参考上述回注层地表露头 风险等级的评估标准,当回注层同层邻井的井口与目标回注井井口之间的距离 <0.8km时,回注层同层邻井影响风险等级为高级;当回注层同层邻井的井口与 目标回注井井口之间的距离在0.8~3.2km时,回注层同层邻井影响风险等级为中 级;当回注层同层邻井的井口与目标回注井井口之间的距离>3.2km,回注层同 层邻井影响风险等级为低级。
(6)获取压力回注方式风险等级
目前,气田水压力回注方式有低压回注(泵注压力小于10MPa)、中压回注 (10MPa≤泵注压力≤25MPa)和高压回注(泵注压力大于25MPa)三种。高压 回注最大可超过40MPa,远高于浅层地层岩石的破裂压力,导致浅层大裂缝、 微细裂缝相互沟通,气田水泄漏到地表的风险显著增加。而低压方式回注,浅 层地层岩石压裂可能性较小,浅层发育的微细裂缝相互沟通的可能性较小,气 田水泄漏到地表的风险就较小。
基于此,本发明实施例中,当目标回注井的压力回注方式为高压回注时, 压力回注方式风险等级为高级;当目标回注井的压力回注方式为中压回注时, 压力回注方式风险等级为中级;当目标回注井的压力回注方式为低压回注时, 压力回注方式风险等级为低级。
上述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等级、 回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注层同 层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级的评估标准汇总如表1所示。
表1目标回注井地质风险等级评估体系表
步骤202,获取目标回注井的井筒风险等级。
本发明实施例中,目标回注井的井筒风险等级可从目标回注井的井身结构、 固井质量、油管尺寸与回注量匹配性、油套管抗腐蚀性能、井口装置以及回注 方式等六个方面进行评估。
具体来说,首先获取目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、 油管尺寸与回注量匹配性风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、井口装置风 险等级以及回注方法风险等级;之后,根据以上六个方面的风险等级来获取目 标回注井的井筒风险等级。
其中,目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、油套管抗腐 蚀性能风险等级、以及回注方法风险等级均包括高级、中级和低级三个等级; 油管尺寸与回注量匹配性风险等级包括高级和低级两个等级,井口装置风险等 级包括低级和中级两个等级;
当上述六个方面的风险等级中至少一个风险等级为高级时,目标回注井的 井筒风险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低 级时,目标回注井的井筒风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,目标 回注井的井筒风险等级为低级。
本发明实施例中,目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、 油管尺寸与回注量匹配性风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、井口装置风 险等级以及回注方法风险等级通过以下方法获取。
(1)获取目标回注井的井身结构风险等级
根据《西南油气田分公司气田水回注系统管理办法》(西南司开[2011]138 号)文件规定,回注井回注层以上原则至少采用双层套管结构(技术套管+油层 套管),回注层以上仅有1层套管时,回注井井身结构风险等级为高级。
表2井身结构风险等级评估标准
(2)获取目标回注井的固井质量风险等级
回注井多为由生产枯竭井转变而来,生产枯竭井固井质量会因固井时间、 井下作业措施等影响而发生变化。因此,本发明实施例中,目标回注井的固井 质量风险等级通过目标回注井的套管试压风险等级、目标回注井的套管固井质 量风险等级来确定。
按照SY/T5467-2007《套管柱试压规范》进行试压操作,以检验水泥环封隔 质量和套管柱密封效果。套管直径小于或等于244.5mm(95/8”),试压值为20MPa 左右,套管直径大于244.5mm(95/8”),试压值为10MPa左右,稳压30min后, 压降小于或等于0.5MPa为合格。基于此,本发明实施例中,关闭目标回注井井 并向套管串内注入流体,逐渐增加套管内压,一直增大到试压值后,稳压30min, 观察其压力降以进行评估。如果目标回注井套管试压无压降,试压合格,套管 试压风险等级为低级;如果压降小于0.5MPa,试压合格,套管试压风险等级为 中级;如果压降大于0.5MPa,则试压不合格,套管试压风险等级为高级。
固井水泥浸泡在气田水中会发生硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀和镁腐蚀,氯 离子不与水泥反应,主要向水泥中渗透,促进腐蚀作用。与气田水接触的水泥 环外表面以溶出型腐蚀为主,内部腐蚀主要破坏胶结性。基于此,参考《钻井 技术操作规程》(Q/CNPC-CY 97-2005)中,当套管水泥胶结综合解释中中等以 上井段的比例≥60%时,套管固井质量风险等级为低级;当套管水泥胶结综合解 释中中等以上井段的比例<60%,但现场未发现异常时,套管固井质量风险等级 为中级;当套管水泥胶结综合解释中中等以上井段的比例<60%,且现场发现异 常时,套管固井质量风险等级为高级。
上述套管试压风险等级以及目标回注井的套管固井质量风险等级的评估标 准分别如表3、表4所示。
表3套管试压风险评估标准
套管试压风险评估表 | 风险等级 |
无压降,试压合格 | 低级 |
压力降小于0.5MPa,试压合格 | 中级 |
压力降大于0.5MPa,试压不合格 | 高级 |
表4套管固井质量风险等级评估标准
(3)获取油管尺寸与回注量匹配性风险等级
油管尺寸应满足回注强度要求,不同油管尺寸将对回注井的注入压力产生 影响,选择合理的油管尺寸可有效降低泵压,减轻回注压力高时对油管产层的 振动影响,延长油管使用寿命。以井深1500m为例,根据计算,不同油管尺寸 在不同注水量的情况下井筒摩擦损失见表5及图3。
表5不同油管尺寸、注水量下摩阻计算结果(井深1500m)
由图3可知,在油管下深1500m时,内径为50.67mm油管摩阻随排量上升 很快,内径为62mm油管摩阻上升次之。当排量小于15m3/h时,内径为50.67mm 油管摩阻小于等于2MPa,推荐选择50.67mm油管。当排量在15~30m3/h阶段时, 推荐选择62mm内径油管;当排量大于30m3/h,推荐选择76mm油管。如果结 垢严重,油管尺寸相应选大一点的。
由此可见,不同油管尺寸将对回注井的注入压力产生影响,选择合理的油 管尺寸可有效降低泵压,减轻回注压力高时对玻璃钢油管产层的振动影响,延 长玻璃钢油管使用寿命。因此,根据目前的回注量和油管尺寸之间的匹配性可 以对井筒风险进行评估,每一口回注井在一定注水量的情况下,如果油管尺寸 大小相当,则风险等级为低级,否则风险等级为高级。
(4)获取油套管抗腐蚀性能风险等级
在《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329-2012),腐蚀速 率的评估标准为:当腐蚀速率小于0.076mm/a时,腐蚀程度弱;当腐蚀速率大 于0.076mm/a时,腐蚀程度为强。对于回注水腐蚀性较强的回注井,可采取一 定的内部防护措施以减小回注水对管串的腐蚀,如优选油管材质(选用耐腐蚀 的玻璃钢油管);油套环空定期加注氮气;采用闭环保护或化学软密封隔离防腐 工艺等。
综合上述情况,本发明实施例中,当油套管材质腐蚀速率小于0.076mm/a, 油套管抗腐蚀性能风险等级为低级;
当油套管材质腐蚀速率大于0.076mm/a,但采用一定防腐措施(完井封隔器 或氮气保护)或现场检测有轻微腐蚀,油套管抗腐蚀性能风险等级为中级;
当油套管材质腐蚀速率大于0.076mm/a,未采取防腐措施或现场检测有严重 腐蚀穿孔,油套管抗腐蚀性能风险等级为高级。
表6油套管抗腐蚀性能风险等级评估标准
(5)获取目标回注井井口装置风险等级
本发明实施例中,目标回注井井口装置风险等级评估标准如下:
以下四项中,当有一项不满足时,井口装置的风险等级为中级;全部满足 时,井口装置的风险等级为低级。
1)井口装置结构完整,满足回注要求;
2)井口装置试压合格,压力级别高于回注压力;
3)井口装置材质级别满足防腐要求;
4)井口装置密封良好,闸门无内漏和外漏现象。
(6)获取目标回注井的回注方法风险等级
目前,回注井的回注方法通常有两种:油管注入和套管注入。长期采用套 管注入方法,套管直接接触回注的地层水,腐蚀、冲蚀后强度降低,甚至破裂, 对井筒完整性造成不可控的风险。采用油管注入,完井时环空注入保护液或氮 气塞,可以有效的保护套管及井筒的完整性,延长回注井使用寿命。
基于以上所述,本发明实施例中,当目标回注井通过油管回注,且有封隔 器或环空注氮气或保护液,回注方法风险等级为低级;
当目标回注井通过油管回注,但没有采取防腐措施,回注方法风险等级为 中级;
当目标回注井通过套管回注,回注方法风险等级为高级。
表7目标回注井回注方法风险等级评估标准
步骤203,根据目标回注井的地质风险等级和目标回注井的井筒风险等级获 取目标回注井的气田水污染途径风险等级。
根据上文所述,本发明实施例中,目标回注井的地质风险等级和目标回注 井的井筒风险等级均包括高级、中级和低级三个等级。具体可通过以下方式获 取目标回注井的气田水污染途径风险等级:
当地质风险等级和/或井筒风险等级为高级时,气田水污染途径风险等级为 高级;
当地质风险等级和井筒风险等级均为中级时,气田水污染途径风险等级为 中级;
当地质风险等级和井筒风险等级中的一个为低级,另一个为低级或者中级 时,气田水污染途径风险等级为低级。
步骤204,获取目标回注井所在区域地下水敏感程度。
本发明实施例中,根据国家环境保护部《环境影响评估技术导则地下水环 境》(HJ610-2016)中的相关规定,来获取目标回注井所在区域地下水敏感程度。 《地下水环境敏感程度分级表》如表8所示。
表8地下水环境敏感程度分级表
步骤205,根据气田水污染途径风险等级和地下水敏感程度,确定目标回注 井的气田水回注地下水环境风险等级。
根据上文所述,本发明实施例中,气田水污染途径风险等级包括高级、中 级和低级三个等级,地下水敏感程度包括敏感、较敏感和不敏感,如表9所示, 气田水回注地下水环境风险等级确定方法具体如下:
当气田水污染途径风险等级为高级,地下水敏感程度为敏感或者较敏感时, 气田水回注地下水环境风险等级为高级;
当气田水污染途径风险等级为高级,地下水敏感程度为不敏感时,气田水 回注地下水环境风险等级为中级;
当气田水污染途径风险等级为中级,地下水敏感程度为敏感时,气田水回 注地下水环境风险等级为高级;
当气田水污染途径风险等级为中级,地下水敏感程度为较敏感时,气田水 回注地下水环境风险等级为中级;
当气田水污染途径风险等级为中级,地下水敏感程度为不敏感时,气田水 回注地下水环境风险等级为低级;
当气田水污染途径风险等级为低级,地下水敏感程度为敏感时,气田水回 注地下水环境风险等级为中级;
当气田水污染途径风险等级为低级,地下水敏感程度为较敏感或不敏感时, 气田水回注地下水环境风险等级为低级。
表9气田水回注地下水环境风险等级评估标准表
可以理解的是,本发明实施例,所涉及的风险等级为高级,表明风险大, 风险等级为中级表明风险中等,风险等级为低级表明风险小。对于最终的评估 结果来说,气田水回注地下水环境风险等级为高级时,说明对于目标回注井来 说,进行气田水回注会对环境造成较大的影响;气田水回注地下水环境风险等 级为低级时,说明对于目标回注井来说,进行气田水回注会对环境的影响较小。
综上,本发明实施例中,通过定性和定量相结合的方法对气田水回注地下 水环境风险进行评估,综合考虑气田水回注时对地下水可能发生污染的各个环 节,科学全面、快速简单准确地实现对气田水回注地下水环境风险的评估,从 而判断导致回注井发生事故的可能性和严重程度,为制定防范措施和管理决策 提供科学依据。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用 以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、 改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种气田水回注地下水环境风险评估方法,其特征在于,包括:
获取目标回注井的地质风险等级和所述目标回注井的井筒风险等级,并根据所述地质风险等级和所述井筒风险等级获取所述目标回注井的气田水污染途径风险等级;
获取所述目标回注井所在区域地下水敏感程度;
根据所述气田水污染途径风险等级和所述地下水敏感程度,确定所述目标回注井的气田水回注地下水环境风险等级。
2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述气田水污染途径风险等级包括高级、中级和低级三个等级,所述地下水敏感程度包括敏感、较敏感和不敏感;
所述根据所述气田水污染途径风险等级和所述地下水敏感程度,确定所述目标回注井的气田水回注地下水环境风险等级,包括:
当所述气田水污染途径风险等级为高级,所述地下水敏感程度为敏感或者较敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为高级;
当所述气田水污染途径风险等级为高级,所述地下水敏感程度为不敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为中级;
当所述气田水污染途径风险等级为中级,所述地下水敏感程度为敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为高级;
当所述气田水污染途径风险等级为中级,所述地下水敏感程度为较敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为中级;
当所述气田水污染途径风险等级为中级,所述地下水敏感程度为不敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为低级;
当所述气田水污染途径风险等级为低级,所述地下水敏感程度为敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为中级;
当所述气田水污染途径风险等级为低级,所述地下水敏感程度为较敏感或不敏感时,所述气田水回注地下水环境风险等级为低级。
3.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述目标回注井的地质风险等级和所述目标回注井的井筒风险等级均包括高级、中级和低级三个等级;
所述根据所述地质风险等级和所述井筒风险等级获取所述目标回注井的气田水污染途径风险等级,包括:
当所述地质风险等级和/或所述井筒风险等级为高级时,所述气田水污染途径风险等级为高级;
当所述地质风险等级和所述井筒风险等级均为中级时,所述气田水污染途径风险等级为中级;
当所述地质风险等级和所述井筒风险等级中的一个为低级,另一个为低级或者中级时,所述气田水污染途径风险等级为低级。
4.根据权利要求3所述的评估方法,其特征在于,所述获取目标回注井的地质风险等级,包括:
获取所述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;
根据所述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;获取所述目标回注井的地质风险等级。
5.根据权利要求4所述的评估方法,其特征在于,所述目标回注井的回注层埋藏深度风险等级、回注层上覆盖层风险等级、回注层地表露头风险等级、回注层所在区域地质构造条件风险等级、回注层同层邻井影响风险等级以及压力回注方式风险等级;均包括高级、中级和低级三个等级;当至少一个风险等级为高级时,所述目标回注井的地质风险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低级时,所述目标回注井的地质风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,所述目标回注井的地质风险等级为低级。
6.根据权利要求3所述的评估方法,其特征在于,所述获取所述目标回注井的井筒风险等级,包括:
获取所述目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、油管尺寸与回注量匹配性风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、井口装置风险等级以及回注方法风险等级;
根据所述目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、油管尺寸与回注量匹配性风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、井口装置风险等级以及回注方法风险等级;获取所述目标回注井的井筒风险等级。
7.根据权利要求6所述的评估方法,其特征在于,所述目标回注井的井身结构风险等级、固井质量风险等级、油套管抗腐蚀性能风险等级、以及回注方法风险等级均包括高级、中级和低级三个等级,所述油管尺寸与回注量匹配性风险等级包括高级和低级两个等级,所述井口装置风险等级包括低级和中级两个等级;当至少一个风险等级为高级时,所述目标回注井的井筒风险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低级时,所述目标回注井的井筒风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,所述目标回注井的井筒风险等级为低级。
8.根据权利要求7所述的评估方法,其特征在于,所述获取所述目标回注井的固井质量风险等级,包括:
获取所述目标回注井的套管试压风险等级、所述目标回注井的套管固井质量风险等级;所述套管试压风险等级和套管固井质量风险等级均包括高级、中级和低级三个等级;当至少一个风险等级为高级时,所述回注井的固井质量风险等级为高级;当任意一个风险等级为中级,其余风险等级为中级或低级时,所述目标回注井的固井质量风险等级为中级;当所有风险等级均为低级时,所述目标回注井的固井质量风险等级为低级。
9.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,根据HJ 610-2016《环境影响评估技术导则地下水环境》获取所述目标回注井所在区域地下水敏感程度。
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