張國清

摘要:灘海地區(qū)的石油開發(fā)已經(jīng)成為陸采的重要接替,其過程具有海上油氣開發(fā)的特殊性,控制和減少污染事故發(fā)生的重點(diǎn)是在開發(fā)過程中的環(huán)節(jié)控制,就此探討污染治理的措施。

Abstract: The exploitation in the beach area has gradually taken place the exploitation on the ground. The exploitation process has its own characteristics. The thesis aims at the controlling and reducing the pollution during the exploitation stage, and measures are given to treat the pollution.

關(guān)鍵詞:灘海油井;污染控制;污染治理

Key words: offshore oil; pollution control; pollution control

中圖分類號(hào):[TE99] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0067-01

預(yù)防灘海地區(qū)的石油開采過程中污染是一個(gè)全新的課題,開發(fā)區(qū)域同時(shí)是貝類養(yǎng)殖的重點(diǎn)區(qū)域和較大的海洋捕撈區(qū)域,灘海地區(qū)的環(huán)境保護(hù)和油氣污染控制是保障食品安全和控制海洋污染的重要環(huán)節(jié)。

主要探討油井完鉆進(jìn)入開發(fā)階段中主要的污染原因和控制措施:

1開發(fā)過程中的污染因素

1.1 井口滲漏、刺漏造成的污染,由于壓力高向上刺漏容易在風(fēng)的作用下漂散形成霧狀污染,是較長發(fā)生的污染事故;由于光桿斷造成密封失效的污染。

1.2 流程損壞造成的泄露,由于流程內(nèi)外化學(xué)-電化學(xué)腐蝕,造成流程局部損傷,導(dǎo)致油氣泄露,特點(diǎn)是泄露油量大,污染不易被發(fā)現(xiàn)。

1.3 油井修井過程中的污染,由于井噴、井口溢油造成的污染

2井口滲漏、刺漏和斷脫后的控制措施

在灘海油井生產(chǎn)中,主要使用有桿泵采油系統(tǒng),井口密封主要采用耐油橡膠盤根,正常使用過程中一般不會(huì)發(fā)生刺漏問題,但當(dāng)產(chǎn)出液含砂、光桿不光滑、系統(tǒng)壓力上升超過使用壓力時(shí),就可能造成刺漏。

根據(jù)這種情況,在灘海油井主要使用具備防噴功能的專用井口防噴器,其工作原理是:防噴盒分為上下兩部分,上部與普通防噴盒一樣,使用普通的密封盤根,下部為自封器,在正常情況下,在光桿的支撐下,自封處于張開的狀態(tài),便于正常生產(chǎn),當(dāng)光桿斷脫下掉后,由于失去支撐,自封張開,封閉了井口,控制了油氣泄露。

3流程損壞的控制措施

通常在灘海區(qū)域流程鋪設(shè)要求

(1)使用瀝青特加強(qiáng)防腐管線,進(jìn)行管線焊口加強(qiáng)防腐。(2)管線壁厚相對陸地油井選用增加一個(gè)級別的厚度。(3)跨越海溝使用高壓管線沉底、或采用其他沉底措施,在管線在跨越小海溝區(qū)域使用沉底措施不經(jīng)濟(jì),可采用兩端加地錨固定措施,錨地深度不小于1.5米。(4)管線埋深超過0.8米,在鋪設(shè)過程中,要充分利用人工島、井場路的消波作用,要沿井場路背風(fēng)側(cè)、背?？趥?cè)鋪設(shè)。

4油井修井作業(yè)過程中的污染控制

因此在灘海地區(qū)作業(yè)的防污染措施是:(1)根據(jù)地層狀況,確定防噴措施。(2)對于高壓油層,適當(dāng)考慮壓井后施工,選擇密度值合適的壓井液壓井,既要保證不壓死地層,又要保證能夠不噴,一般標(biāo)準(zhǔn)是"微噴不漏"。(3)對于低壓油層或高滲油層,盡量避免壓井作業(yè)。(4)對于結(jié)蠟油井,在情況不清楚的情況下,首先確定油套環(huán)空和油管內(nèi)連通,如果存在問題,要進(jìn)行熱洗。(5)在落實(shí)各項(xiàng)措施后,按照作業(yè)要求進(jìn)行施工,必須在井口法蘭上安裝液壓式或手動(dòng)封井器,在起原井管柱過程中必須使用抽油桿自封和油管自封。(6)作業(yè)后對于現(xiàn)場的油污及時(shí)進(jìn)行清理和外運(yùn)。

5新技術(shù)、新工藝在灘海環(huán)保控制中的應(yīng)用

近年來,我們在正常的人工巡檢發(fā)現(xiàn)流程損壞外,投資建立了“遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)即時(shí)監(jiān)控油井的生產(chǎn)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)油井的由于井口刺漏、流程損壞造成的污染事故。

遠(yuǎn)程監(jiān)控工作原理:油井在正常生產(chǎn)過程中,井口必須保證一定的剩余壓力來完成產(chǎn)出液向下游增壓系統(tǒng)的運(yùn)輸,通常用回壓表示,在常規(guī)采油方式中這個(gè)壓力由有桿采油系統(tǒng)提供,通常這個(gè)感壓力在一定范圍內(nèi)比較穩(wěn)定的值,當(dāng)發(fā)生管線穿孔或井口刺漏的問題時(shí),壓力下降,我們可以通過監(jiān)控壓力的方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類問題,在運(yùn)行過程中,我們采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù),即時(shí)監(jiān)控壓力變化,大大減少了工人巡檢的勞動(dòng)強(qiáng)度。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由安裝在油井井口的壓力傳感器、信號(hào)發(fā)射機(jī)組成,按照每3秒一次的頻率將油井井口回壓以數(shù)字信號(hào)的形式傳遞到主機(jī),有效傳送距離可以達(dá)到8千米,控制面積可以達(dá)到64平方千米,在每個(gè)基層單位都配備接受機(jī)和主機(jī),接受單井傳送回的壓力信號(hào),以GUI界面顯示,操作者可以隨時(shí)調(diào)用單井壓力、系統(tǒng)壓力、查閱歷史記錄;可以設(shè)定預(yù)警壓力,當(dāng)出現(xiàn)流程穿孔等原因時(shí)壓力下降可及時(shí)發(fā)出聲光等信號(hào)的報(bào)警,提醒工作人員的注意,同時(shí)各單位的主機(jī)通過無線電信號(hào)和三級單位的主機(jī)連在一起構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò),每個(gè)單位可以查閱其他單位的資料,特別是對于多個(gè)單位共同使用一條流程的情況非常重要和實(shí)用,通過兩級監(jiān)控可以最大限度的減少由于人為失誤、疏忽造成的漏報(bào),具備隨時(shí)監(jiān)控的功能。

6灘海地區(qū)的污染治理

灘海地區(qū)的污染治理主要有以下幾種手段:

灼燒法:通過添加助燃劑,如汽油、凝析油等使原油充分燃燒,特別對于膠質(zhì)含量高的重油,自燃能力差,必須添加助燃劑,燃燒剩余的渣油呈顆粒狀,自然沉積于水底,一般不會(huì)對環(huán)境造成進(jìn)一步污染,適用污染面積較小的污染,同時(shí)對當(dāng)時(shí)的氣象有一定要求。

使用消油劑:消油劑是一種芳烴,具有很強(qiáng)的溶解能力,可使聚集的原油在較短時(shí)間內(nèi)分散,但實(shí)際并沒有真正消除,按《海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》第十七條的規(guī)定:化學(xué)消油劑要控制使用:在發(fā)生油污染事故時(shí),應(yīng)采取回收措施,對少量確實(shí)無法回收的油,準(zhǔn)許使用少量的化學(xué)消油劑,因此主要適用于小規(guī)模的污染。

回收:在發(fā)生污染后,盡快采用各種措施進(jìn)行污染面積的控制,深水區(qū)域可以使用圍油欄,淺水區(qū)域可以修建圍油堤的措施,由于比重差異,油層一直漂浮在水面,可以通過收攏圍油欄、縮小圍油堤等措施使浮油聚集回收。

修建人工砼回收池作為污染物暫存地:由于油井在正常生產(chǎn)過趁過程中,不可避免的由于流程損壞、更換盤根、處理管線時(shí)要進(jìn)行流程放空,因此要將排出的油水有序的導(dǎo)入一定的容器,在陸地油田可以采用地面自然滲透、蒸發(fā)的辦法排除水分后回收,但在灘海地區(qū),受表層土壤含水率高的因素,人工修建的土池子往往會(huì)造成油水逸出,同時(shí)受潮水影響可能造成潮水漫過油池帶走造成污染。因此在灘海地區(qū)主要是修建毛石放噴池,原理是修建一個(gè)全封閉的人工混凝土池子,人工砼保證油水不會(huì)滲出,同時(shí)上部密封,只在高過最高潮水線的高度上預(yù)留一個(gè)吸液口,當(dāng)池子內(nèi)的油水達(dá)到一定高度后,可以使用移動(dòng)式水泵將池子內(nèi)的油水打入罐車,拉到陸地處理。