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摘要:對油田采油區常見的地質災害和治理措施進行研究是保障石油開采工作高效開展、避免安全事故的有效途徑。文章針對油田采油區滑坡災害、崩塌災害以及泥石流災害的成因及防治措施等進行了深入探討。
關鍵詞:油田;采油區;地質災害;治理
0引言
由于石油開采難以避免的會對周邊區域地質情況造成影響,油田采油區出現地質災害的概率也會因此而上升,若相關單位不能針對這些災害進行預防和治理,那么一旦地質災害出現,不但周邊居民的生命財產安全會受到影響,施工現場的安全性也難以保障,嚴重情況下還會出現人員傷亡。為了避免地質災害的發生,相關單位必須在石油開采過程中,結合各類常見地質災害誘因對這些災害進行防控和治理,盡量將石油開采對周邊環境的影響降到最低,避免此類災害對整體開采的經濟效益和安全性造成影響。為了實現這一目的,本文提出了具體的治理辦法。
1滑坡災害
1.1成因
1.1.1自然因素
首先,地質地貌是導致油田采油區出現滑坡災害的原因之一。有的采油區位于斜坡坡腳,而若該斜坡表面在形成過程中積攢了大量松散物質,下部主要由巖石構成,那么出現滑坡的概率就會相應增大。當斜坡表面的松散物質因為滑坡災害而下滑時,斜坡上將會形成大量的軟弱滑動面,其整體危險性較高。其次,降水也是導致滑坡災害出現的原因之一。長時間的降水、降雪等都將導致滑坡底部的土壤長期處于液化或水體飽和的狀態,而隨著降水量的不斷增加,滑坡的概率也會相應增大。再次,濫砍濫伐也是導致斜坡土層難以應對大量降水的原因之一。
1.1.2人為因素
人為因素主要是指原油開采對斜坡穩定性的影響。上文中已經提到,原油開采工作的開展有的需要在坡腳處施工,而隨著開采進度的不斷推進,斜坡結構的穩定性將遭到嚴重破壞,出現滑坡災害的概率自然會有所上升。另一方面,部分單位在原油開采過程中經常會出現將棄土運輸至斜坡頂部丟棄的狀況,在這樣的背景之下,斜坡頂部所承擔的負荷將會不斷加重,進而導致整體結構失去平衡,出現滑坡現象。最后,原油開采施工涉及到爆破過程,爆破所產生的振動也有可能對斜坡的穩定性產生影響,嚴重情況下就會出現滑坡災害。
1.2治理措施
1.2.1設置抗滑工程
常見的抗滑工程主要包含抗滑擋墻、抗滑樁、攔砂壩等。這些工程都能在不同程度上起到抗滑作用,而施工單位則應結合現場實際情況進行選擇。結合現狀來看,我國油田采油區常用的抗滑工程主要為抗滑樁,而若滑坡表層以下由堅硬的巖體構成,那么就可以采用上檔下護的方式來保障原油開采過程的安全性。
1.2.2改變滑帶土性質
相較于抗滑工程的設置來說,改變滑帶土性質的方法能從根本上預防滑坡災害出現,降低滑坡發生的頻率。為了達到這樣的目的,施工方可以通過灌漿操作來對坡體滑帶土進行處理,常用的材料包含石灰、黏土等,在這些物質的作用之下,滑坡表層松散物質的性質將能得到有效的改善,進而預防滑坡災害發生。除此之外,施工方也可以在坡體前部設置導洞,進而通過對滑帶土的焙燒來進行加固。
2崩塌災害
2.1成因
自然因素是導致油田采油區出現崩塌災害的主要原因。在部分干旱或者半干旱地區,由于這些區域日夜溫差較大,山頂積雪將會因此而出現頻繁的凍融狀態轉換,而在這樣的背景之下,巖石的風化速度也會因此而不斷加快,最終出現崩塌災害。另一方面,在部分降水、降雪比較多的區域,山體之間存在大量的水分,而隨著負荷不斷增加,巖體內部結構的穩定性也會因此而受到影響,最終出現崩塌現象。與上文中提到的滑坡災害相比較,崩塌災害所涉及到的影響范圍雖然要小一些,但這一災害同樣會對原油開采施工現場的安全性造成嚴重影響,同時也更難提前發現。
2.2治理方法
2.2.1清除危險系數較大的巖石
在原油開采開始之前,相關施工單位應對周邊情況進行調查,若在這一過程中發現已經存在崩塌隱患的巖石,那么則應通過爆破拆除的方式來進行處理,以免在實際開采過程中出現崩塌而導致人員傷亡。在這一過程中,通過對危險巖石的爆破處理,斜坡上的荷載也能得到有效降低,最終達到進一步提升斜坡穩定性的目的。
2.2.2噴射混凝土降低自然因素對巖石結構穩定性的影響
與上文中的治理辦法相比較,這一方法具備效率高、成本低、治理效果好等優勢,在混凝土的作用下,經處理后的區域的穩定性將能得到有效提升。但同時,需要注意的是,這一處理方法也會影響到該區域內植物的生長,對斜坡后續的治理工作造成阻礙。結合這兩點情況,在應用這一方法對崩塌災害進行治理的過程中,施工方應充分結合現場情況進行選擇,盡量將混凝土對周邊自然環境的負面影響降到最低。
3泥石流災害
3.1成因
結合上文中的因素,導致泥石流災害出現的原因仍舊可以分為人為因素及自然因素兩部分。對于前者來說,若某地出現集中降水,那么出現泥石流的概率自然就要更大一些。另一方面,過渡砍伐、施工后未對碎石等進行妥善處理等都是導致泥石流災害出現的原因之一。對于這一類災害來說,泥石流的出現通常會對周邊大范圍農田、建筑物等產生影響,造成嚴重的經濟損失,若不能及時進行控制,還有可能出現一定的人員傷亡。也就是說,在油田采油區常見的幾類地質災害中,泥石流災害的影響范圍最大,可能造成的后果也更為嚴重,因此,相關施工單位必須針對此類災害制定完善的治理及防控辦法。
3.2治理辦法
3.2.1引水排導
結合上文中的內容不難看出,降水是導致泥石流災害出現的主要原因,而為了降低這一災害的出現頻率,相關單位須采取引水排導的方式,避免大量降水導致坡體土石流動,通過在泥石流溝谷上游建設引水溝,進而將水流導出,確保即使有強降水出現,雨水也能及時從坡體內排出,泥石流出現的概率自然也能得到有效控制。除此之外,施工方也可以在坡體周圍設置排導裝置,讓泥石流繞過采油區直接流入河流干道,進而對泥石流所產生的負面影響進行控制。為了保障具體的治理效果,相關施工單位也可以將這兩種引水排導方法進行綜合應用。
3.2.2坡體植被恢復
這一點并不難理解,在植被的作用之下,雨水對于坡體表面土石的影響將能得到大幅度壓縮,相較于上文中的治理辦法來說,這一方法見效速度較慢,整體效率較低,但對于泥石流的防治來說,這一方法則是降低泥石流出現概率的核心。在這一過程中,由于不同區域所對應的地形地貌、自然環境特點等都存在一定差異,因此,相關人員應結合這些內容以及不同區域泥石流形態等的不同來選擇樹種和栽種方式。在坡體植被恢復下,泥石流等自然災害都將得到有效的預防,原油開采工作的開展效率自然也能得到更好的保障,進而從根本上避免自然災害所導致的安全事故。
4結語
本文主要針對油田采油區常見的滑坡、崩塌、泥石流等災害的成因和治理辦法進行了深入探討,希望能夠引起相關單位對油田采油區常見地質災害治理的重視,并通過上述防治辦法,使原油開采對當地自然環境的不良影響得到有效控制,最終達到提升原油開采經濟效益、實現安全生產的目的。
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作者:曹立榮 單位:長慶油田分公司長慶實業集團有限責任公司小河采油作業區