页岩气开发事故类型与危害

1.事故类型

1）管道、设备的内压爆破

内压爆破与超压工作、设备自身的缺陷、腐蚀作用、自然环境变化或外力作用等因素有关。气体承压与液体承压结构爆破情况不同，它是在爆破的瞬间释放出气体所具有的全部压缩能，少量气体泄漏不能使构件失压。由于气体集输处理工艺的工作压力高（可达 10 MPa甚至更高）、承压构件的容积大、爆破对周边环境冲击和破坏作用也大。爆破中大量外泄的页岩气还会引发燃烧、爆炸、人体中毒等继发性事故的危险。

2）页岩气的燃烧和爆炸

页岩气是以甲烷为主要成分的可燃气体混合物，密度比空气小。泄漏和爆破事故时自然释放的页岩气与空气混合并向周边区域扩散，可能遇火引起燃烧事故。当页岩气与空气在密闭空间中以一定比例混合时，该混合物还有遇火发生爆炸的危险。燃烧事故大部分发生在邻近管道、设备的外部空间，发生后可以扩展到更远的地方。管道、设备内部一般不会发生燃烧事故，因为管道、设备完好时外部空气无法进入其中，而且管道和设备破损时，在管内剩余压力作用下，外部空气也无法进入。

天然气与空气混合物的着火爆炸，是混合物在几何容积一定的密闭空间中遇火后瞬间完成的快速燃烧过程，产生的能量瞬间释放，其本质是一种特殊形式的燃烧事故。由于高温燃烧产物的体积剧烈膨胀受到限制，它所产生的高压使密闭空间结构受到像炸弹爆炸那样的破坏，完成能量释放。着火爆炸既可以发生在管道和设备的内部，也可以发生在管道和设备的外部密闭空间，如我国西南地区特殊地质环境下形成的矿洞内，当页岩气在浓度高于临界浓度时，也会发生爆炸，在重庆地区就发生过此类事故。页岩气发热值高、燃烧产物温度高、热辐射作用强、影响和危害作用大，而且有可能引发如地震、山体滑坡等其他衍生危害。(www.xing528.com)

2.事故危害

1）造成人身伤害和经济损失

内压爆破、燃烧和着火爆炸都对管道、设备以及周围环境有很强的破坏作用，而且在事故得到有效控制前，还会有大量页岩气通过破损部位继续外泄到空气中去，事故可能使现场操作人员和居民受到严重人身伤害，还会使临近居民的财产受到损失。若爆炸事故引发衍生地质危害，也会对周边交通、农业、工业等产业造成危害。

2）影响气田生产的正常连续进行

页岩气矿场集输与处理是个连续的生产过程，各生产环节之间相互依赖、相互影响；各工作参数和工作状态彼此密切相关，任何一个环节的事故都会对该环节上游和下游产生影响，关键环节出现事故还会造成大范围的生产停顿，甚至影响整个生产过程继续进行。