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     在石油和天然氣勘探、鉆井和生產(chǎn)業(yè)務(wù)中，大量BTEX溶劑（含苯、甲苯、乙苯或二甲苯的產(chǎn)品）被用于運營，包括在開采前到結(jié)束清除油基鉆井泥漿、溶解和疏通鉆井中的石蠟和瀝青，以及酸化和加固過程中的預(yù)沖洗。二甲苯和甲苯是特別有效的溶劑，它們能夠溶解石蠟和瀝青質(zhì)。當(dāng)溫度降低時，石蠟會從含蠟原油中脫落，而瀝青質(zhì)會隨著壓力下降而脫落。兩者都會導(dǎo)致油井中油泥的聚積，必須定期從油井中溶解、懸浮和清除，以使其管道暢通無阻地流動。二甲苯和甲苯也可用于酸化處理，以從碳酸鹽表面去除有機物質(zhì)，因此酸可以實現(xiàn)更好的反應(yīng)速率。這樣的溶劑也用于管道和罐清洗。

    油田作業(yè)中使用的BTEX數(shù)量驚人。據(jù)估計，美國每年消耗超過10萬噸的二甲苯。僅西德克薩斯每年就至少消耗1.5萬噸的二甲苯。這還是在運營商因環(huán)境問題和鐵路運輸費用而大幅減少使用二甲苯之后的結(jié)果。

BTEX化合物

BTEX化合物“是在包括汽油在內(nèi)的石油衍生物中發(fā)現(xiàn)的一些揮發(fā)性有機化合物。甲苯、乙苯和二甲苯對人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)有害。”“BTEX化合物因污染土壤和地下水而臭名昭著。污染通常發(fā)生在石油和天然氣生產(chǎn)地點、加油站以及其他帶有地下或地上儲罐的區(qū)域附近，儲罐中裝有汽油或其他石油相關(guān)產(chǎn)品?！?/span>BTEX是原油中天然存在的化合物。它們被創(chuàng)造并用于加工精煉石油產(chǎn)品，以及生產(chǎn)化學(xué)中間體和消費品。二甲苯是一種芳烴，廣泛用于地面管道、井下管道，尤其是近井管道清潔作業(yè)，因為其他清潔方式（如加熱、分散劑、清管或報廢）無法去除有機物質(zhì)（瀝青質(zhì)或石蠟）。二甲苯以鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯異構(gòu)形式存在，所有這些都稱為二甲苯。

    二甲苯有毒，受《清潔空氣法》監(jiān)管。吸入會導(dǎo)致抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)；肺部刺激;刺激眼睛、鼻子和喉嚨；以及肝腎損傷。

健康影響

    圍繞含有BTEX化合物的芳香族石油溶劑的健康和環(huán)境問題是眾所周知的。致癌、致突變、致畸（生殖危害）、 消耗臭氧層、有害空氣污染物、低閃點、環(huán)境保護(hù)署規(guī)定的飲用水污染物等術(shù)語都與這些溶劑有關(guān)。

    國際癌癥研究機構(gòu)的專著和世界衛(wèi)生組織的研究表明，含BTEX的溶劑是可疑的致癌物，對骨骼有毒，導(dǎo)致貧血，并減少白細(xì)胞。

    長時間接觸會導(dǎo)致白血病并增加患某些癌癥的風(fēng)險。它還可能導(dǎo)致孕婦流產(chǎn)。  

    二甲苯對于皮膚會出現(xiàn)刺激和炎癥。

    長期接觸低濃度的二甲苯和甲苯尚未得到很好的研究，但有一些信息表明它會對腎臟（口服接觸）或神經(jīng)系統(tǒng)（吸入）造成有害影響。

    動物研究表明，母親吸收的二甲苯可以穿過胎盤到達(dá)胎兒體內(nèi)。如果二甲苯水平高到足以對母親有毒，未出生的兒童可能會體重減輕和骨礦化延遲。一些動物研究表明，在懷孕期間接觸二甲苯的新生兒在運動協(xié)調(diào)和在周圍環(huán)境中定位自己的能力方面存在問題。

為了保護(hù)人們免受二甲苯的潛在有害影響，美國國家環(huán)境保護(hù)局根據(jù)1992年《安全飲用水法》的第二階段規(guī)則對其進(jìn)行管理。

家用石蠟在各種溶劑中的溶解度（溫度  =  40°C）

油田監(jiān)管

    從這些研究來看，許多負(fù)責(zé)任的石油和天然氣運營商和服務(wù)公司正?心協(xié)力從他們的運營中盡可能減少使用BTEX也就不足為奇了。當(dāng)考慮到油田以外的其他溶劑用途時，全球每年從空氣或水性排放物的形式排放數(shù)十萬噸的溶劑廢料。

    在許多油田應(yīng)用中，苯的使用已經(jīng)受到限制。

    一些上游公司已完全禁止BTEX化合物用于其井場作業(yè)，更多公司正在大幅減少  BTEX的使用。他們的保護(hù)環(huán)境而應(yīng)該受到稱贊。

    二甲苯、甲苯、乙苯和苯都是有害的空氣污染物，被定義為“已知或懷疑會導(dǎo)致癌癥或其他嚴(yán)重健康影響，如生殖影響或出生缺陷，或不利環(huán)境影響的污染物”。

這些化合物由美國國家環(huán)境保護(hù)局通過清潔空氣法案的有害空氣污染物國家排放標(biāo)準(zhǔn)和安全飲用水法案進(jìn)行監(jiān)測。

BTEX化合物的使用

    在受到監(jiān)管時由各個州管轄。在懷俄明州，BTEX化合物和石油餾分只能在獲得州監(jiān)管機構(gòu)授權(quán)的情況下用于水力壓裂。

    但是，禁止將BTEX或石油餾出物注入地下水。

    要求披露壓裂液中化學(xué)品的國家法規(guī)正在推動向更環(huán)保的化合物轉(zhuǎn)變。例如，科羅拉多州、賓夕法尼亞州、路易斯安那州、得克薩斯州、俄亥俄州和懷俄明州等州已經(jīng)通過了可能對水力壓裂作業(yè)施加新的或更嚴(yán)格的許可、披露和井建設(shè)要求的法規(guī)。

    美國很多獨立的石油及天然氣公司規(guī)定，“禁止我們的承包商使用柴油或苯、甲苯、乙苯和二甲苯化學(xué)品在我們所有的頁巖鉆井作業(yè)中使用水力壓裂液?！?

    澳大利亞已禁止在煤層氣勘探和生產(chǎn)中使用含BTEX的化合物。

    美國眾議院的一些成員已向美國國家環(huán)境保護(hù)局請求廣泛解釋柴油燃料的定義，以增加該機構(gòu)對水力壓裂的監(jiān)管權(quán)力。他們認(rèn)為，當(dāng)前限制的目的不是阻止使用一小 部分柴油化合物，而是一種安全措施，以降低柴油化合物中存在的BTEX化學(xué)品意外污染地下水的可能性。

    隨著芳烴溶劑的環(huán)境法規(guī)不斷收緊，石油工程師協(xié)會斷言，“顯然，需要一種對環(huán)境有利的芳烴溶劑替代品。”

    北美減少揮發(fā)性有機化合物排放的目標(biāo)正在推動轉(zhuǎn)向更環(huán)保的溶劑。包括易燃性、爆炸性、平流層和大氣臭氧消耗、固有毒性和全球變暖潛能值是用于確定溶劑可行性的標(biāo)準(zhǔn)之一。

基于生物提取的天然萜烯---檸檬烯 

    二甲苯和甲苯的新替代品是一組天然/生物基萜烯，它們在溶解方面具有出色的石蠟、瀝青質(zhì)和瀝青溶解能力。它們可用于通過套管/穿孔/近井孔處理修復(fù)充滿油泥的舊井，或在固井和完井作業(yè)之前更好地清理井上的鉆井泥漿。

     這些產(chǎn)品可以安全地處理和運輸，并且在處理油井以提高/恢復(fù)生產(chǎn)力方面具有與二甲苯和甲苯相似的效果，正如它們在溶解各種蠟、瀝青質(zhì)和石蠟方面的效率測試所示。

    這些產(chǎn)品的閃點高于二甲苯，具有可持續(xù)性、可再生性和可生物降解性。因此，它們非常環(huán)保。

    消費者每天都在非常有效的柑橘和松樹皂、清潔劑、清潔劑和香水中使用這些萜烯。

    據(jù)美國石油工程師協(xié)會稱，萜烯溶劑混合物已用于一系列油田應(yīng)用，包括井筒清理、基質(zhì)增產(chǎn)、水力壓裂增產(chǎn)、防砂和固井作業(yè)。

    萜烯（如檸檬烯）是二甲苯和甲苯溶劑的替代品。它們來自植物產(chǎn)品，例如橙皮。與芳香族溶劑相比，萜烯具有良好的溶解性，可生物降解，毒性小，不易燃。

    結(jié)果表明，這兩種基于萜烯的產(chǎn)品將在與二甲苯相似的時間內(nèi)溶解100%的石蠟。

    使用幾乎任何溶劑溶解瀝青質(zhì)都是有問題的。通常，混合特殊的“雞尾酒”以最有效地溶解和懸浮瀝青質(zhì)固體。圖  2  顯示，在每單位體積溶劑溶液中溶解的瀝青質(zhì)量方面，這種基于萜烯的環(huán)保替代溶劑有望替代二甲苯溶劑。

    想想柑橘類或松樹類家用清潔劑去除油脂的效果如何；他們在井下執(zhí)行相同的工作！

    用生物基萜烯溶劑處理的特別難處理的石蠟樣品。不到24小時后，它完全溶解并分散到溶液中。

    可能需要對特別難處理的固體進(jìn)行實驗室測試，以確定應(yīng)用的最佳溶劑。

偉大的綠色革命

    表格1顯示了柑橘類、可生物降解、可持續(xù)和可再生產(chǎn)品與甲苯和二甲苯化合物的直接比較?？梢钥闯觯锘葡?/span>（檸檬烯）溶劑既環(huán)保又好用，相當(dāng)于溶劑的大滿貫。

   表格1

    隨著石油和天然氣行業(yè)通過更加積極主動和自我監(jiān)管而努力變得更清潔、更環(huán)保，并且隨著土地所有者、媒體和公眾的日常審查越來越多，證明繼續(xù)存在的理由變得越來越困難基于成本或便利性使用劇毒產(chǎn)品。

    基于生物的產(chǎn)品是天然并具有可持續(xù)性的，會隨著需求的出現(xiàn)而大量供應(yīng)。

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