[發明專利]壓裂構建土層微循環結構后的多相抽提土壤修復的方法

有效

• 申請號: 202010615423.X
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN113857224B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 魏昕;酈和生;伊卓;王崠;祝綸宇;方昭
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08;B09C1/06;B09C1/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及土壤修復領域，公開了一種壓裂構建土層微循環結構后的多相抽提土壤修復的方法，該方法包括：1)在受到有機物污染的土壤區域上鉆打至少兩組壓裂井機構，將壓裂介質通過其中一組壓裂井機構注入土壤區域中壓裂土壤，以在壓裂井機構周圍形成壓裂縫隙；2)通過剩余組所述壓裂井機構進行多相抽提以得到抽提物，其中，注入過所述壓裂介質的所述壓裂井機構的組數小于所述壓裂井機構的總組數；所述壓裂介質在注入所述土壤區域的過程中滿足：初始壓力為0.2Mpa～5.0Mpa，所述壓裂介質在所述壓裂井機構中流速為0.2～10m/s；每立方米的所述土壤區域(5)的所述壓裂介質的注入量為5?10L。該方法可大大降低土壤修復的成本、縮短修復時間。

技術領域

本發明涉及土壤處理領域，具體地，涉及壓裂構建土層微循環結構后的多相抽提土壤修復的方法。

背景技術

隨著國家經濟水平的提高和生產理念的轉變，對石油化工等企業的環保指標不斷提升。石化企業存在著不可避免的部分原油、成品油直接或間接流入土壤的情況。土壤有機物污染主要源自石油開發、運輸及儲存過程中的泄漏、化工產品加工與使用中的不合理排放、填埋場垃圾滲濾液滲漏以及突發的化學品泄漏等情況。有機物土壤的污染影響深遠，造成較惡劣的后果，導致植物、微生物的死亡甚至危害人類的身體健康。有機物隨著土壤水分的轉移，更會對地下水造成污染。

目前，針對土壤有機物污染，多相抽提法是相對先進的修復方法，多相抽提過程中會采用蒸汽、熱空氣等促進土壤中有機物的揮發，隨后在同一抽提井或相鄰的抽提井將氣體抽提出土壤進行無害化處理，如CN108339842A?報道了“一種基于水蒸氣與熱空氣聯合注入的土壤氣相抽氣系統及方法”，該方法能夠對豎井井壁及井壁周圍很淺的土層起到作用，但是當土質粘性較大、土壤透氣性差時，抽提井覆蓋范圍很小，進而極大地影響了抽提效果。

然而，受到污染的土壤的透氣性往往大大降低，有時甚至會出現嚴重的板結現象，導致多相抽提法在抽提井之間很難形成多相抽提的理想效果。

另外，由于每個抽提井能夠作用的土壤面積很小，從而導致需要非常多抽提井來進行土壤修復，由此可見，現有的多相抽提法存在耗時、耗力和效果較差的缺陷。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有多相抽提法中的存在抽提效果差、抽提井數量要求多的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種壓裂構建土層微循環結構后的多相抽提土壤修復的方法，該方法包括：

1)在受到有機物污染的土壤區域上鉆打至少兩組壓裂井機構，將壓裂介質通過其中至少一組壓裂井機構注入土壤區域中壓裂土壤，以在壓裂井機構周圍形成壓裂縫隙；

2)通過剩余組所述壓裂井機構進行多相抽提以得到抽提物；

其中，注入過所述壓裂介質的所述壓裂井機構的組數小于所述壓裂井機構的總組數；所述壓裂介質在注入所述土壤區域的過程中滿足：初始壓力為?0.2Mpa～2.0Mpa，所述壓裂介質在所述壓裂井機構中流速為0.2～10m/s；每立方米的所述土壤區域的所述壓裂介質的注入量為1-10L。

優選地，所述壓裂井機構包括至少2級壓裂井，步驟1)中的鉆打所述壓裂井機構的步驟包括：自上一級的井壁鉆打下一級壓裂井。

優選地，所述壓裂井機構包括一次井和二次井，步驟1)中的鉆打所述壓裂井機構的步驟包括：自一次井的中下方鉆打所述二次井。

優選地，步驟1)中的鉆打至少一組壓裂井機構的步驟還包括：對所述壓裂井機構進行加固，加固方式優選為將套管設置于所述壓裂井機構的內壁上。

優選地，步驟1)中的鉆打所述壓裂井機構的步驟還包括：在所述壓裂井機構的井壁上鉆打壓裂介質排出孔。

優選地，步驟1)中還包括：將壓裂噴頭設置于所述壓裂介質排出孔上以使得所述壓裂介質能夠通過所述壓裂噴頭注入至所述土壤區域中。