宋城邦(第十采油廠生產(chǎn)運行部通訊崗, 黑龍江 大慶 166405)
行洪區(qū)油田開發(fā)平穩(wěn)度汛,降低環(huán)境風(fēng)險
宋城邦(第十采油廠生產(chǎn)運行部通訊崗, 黑龍江 大慶 166405)
本文針對江心島內(nèi)開發(fā)油田在歷年行洪期間環(huán)保方面暴露出的問題,管理出現(xiàn)的難度,提出設(shè)計方面存在的缺陷,應(yīng)對行洪方法存在的不足,并有針對性提出建議。
行洪區(qū);油田開發(fā);環(huán)保
大慶油田某生產(chǎn)單位位于松花江哈爾濱四方臺水源地上游68公里處,油田主要區(qū)塊位于松花江國堤內(nèi)一個面積約為40km2的島上,靠近松花江水域的油井有70口,有9條油氣水穿江管線,管線位于常年有水江叉子中19處(含橋梁架空),島內(nèi)地勢高低起伏,水系較發(fā)育,由松花江3條支流把島分成4大部分,島上分布有大小不等的天然水面7個,當(dāng)松花江水出槽時,天然水面開始迅速擴大,威脅到部分平臺井,環(huán)境非常敏感。自2005年江心島投入開發(fā)以來,江水多次出槽,對生產(chǎn)造成威脅,尤其以2005造成全面停工、2010造成島內(nèi)停產(chǎn)、2013年造成公司停產(chǎn),其他年份也是部分停產(chǎn)。停產(chǎn)主要是考慮到環(huán)保的因素,但也不同程度體現(xiàn)在管理難度上。本文針對行洪期間環(huán)保方面出現(xiàn)的風(fēng)險,管理出現(xiàn)的難度,提出設(shè)計方面存在的缺陷,應(yīng)對行洪方法存在的不足,并有針對性提出建議。
(1)考慮到管線穿越松花江,穿江輸油管線采用三層PE加強防腐管,管壁比其它生產(chǎn)區(qū)域的管線厚2毫米,在管道外設(shè)保護(hù)套管,穿越完成后套管兩端用瀝青封堵以防止外部水進(jìn)入套管內(nèi)部,即使在發(fā)生管線泄漏事故時,由于管道外面還有一層保護(hù)套管進(jìn)行保護(hù),原油不能直接進(jìn)入到江水中。
(2)外輸管線安裝防泄漏報警系統(tǒng),當(dāng)累計泄漏量超過20公斤或泄漏速度超過每小時2立方米時開始報警,電腦指示穿孔位置,可以在短時間內(nèi)找到并處理穿孔點。
(3)對島內(nèi)聯(lián)合站外輸線采用“深井地床強制電流陰極保護(hù)法”,減緩管道腐蝕。
(4)島內(nèi)不設(shè)放空點和排污池,設(shè)備檢修或處理事故時,產(chǎn)生的污油、污水用罐車運至島外處理。
(5)油井全部安裝桿斷自封器,杜絕抽油桿發(fā)生斷脫造成的井口油液外溢。
(6)油井、計量間、聯(lián)合站、變臺等按照25年一遇洪水以上標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,不影響行洪,設(shè)備不受洪害。
(7)靠近江邊油井、偷盜重災(zāi)區(qū)油井安裝井口防盜箱和取樣磁力防盜閥,安裝遠(yuǎn)程攝像頭,防止不法分子盜油引發(fā)泄漏。
(1)靠近松花江水體的平臺修筑圍堰,避免油水外流造成污染。
(2)從施工方面要求環(huán)保,避免突發(fā)事件造成污染 加強外委施工管理,避免污油、污水落地,地面加防滲處理,統(tǒng)一回收到島外的暫存點,杜絕就地掩埋,遺留隱患,對于有可能造成井噴的施工(鉆井、射孔、壓裂、作業(yè)、撈油)嚴(yán)格井控措施,避免出現(xiàn)井噴,造成污染,跟蹤施工過程中泥漿固化質(zhì)量。2006年、2008年、2009年、2010年、2013年江水出槽時淹沒的平臺都有不同程度的泥漿、污油等飄在水面上。
(3)加強執(zhí)行制度管理,避免污染 ①加強管線的巡查管理,對各類生產(chǎn)設(shè)施的常規(guī)巡檢周期進(jìn)行了調(diào)整,加密進(jìn)行檢查,尤其臨近松花江水體平臺及管線。②注重日常管理,取樣、量油、泄壓、洗井污油、污水不落地,用袋子或罐車回收到暫存點、化油點統(tǒng)一處理。
(4)嚴(yán)防偷盜,減少污染 偷盜直接影響到了島內(nèi)開發(fā)的環(huán)保問題,島內(nèi)面積大,屬地復(fù)雜,區(qū)塊零散,水體發(fā)育,水路、陸路交叉,油田看護(hù)難度較大,成為環(huán)保工作的最大隱患。
(1)意外泄露造成污染 低水位時部分敏感平臺(與水體相通)。這種條件下堅持生產(chǎn),發(fā)生穿孔、破壞、維護(hù)不善等情況下很容易造成原油入江。
高水位時封、停井。對于部分高產(chǎn)井停機時間稍長具有自噴能力,憋壓很高,很容易造成意外泄露。目前有些高油壓井井口關(guān)閉不嚴(yán),致使整個集油環(huán)壓力憋高,增大了穿孔幾率。目前采取對高油壓環(huán)進(jìn)行周期循環(huán),減少事故發(fā)生。但高水位洪水對管線的沖刷很可能造成環(huán)管線斷裂,釀成環(huán)保事件,周期循環(huán)也有較大風(fēng)險。
(2)偷盜造成原油進(jìn)入江中 江水出槽,水位較低時,車輛無法進(jìn)入,防控困難,盜油分子用船對沿江平臺直接開井放油,在船上裝袋。高水位時封、停高油壓開井放油隱患更大。
(3)原油掩埋的污油沖刷、擴散造成污染 施工、生產(chǎn)維護(hù)、破壞等造成的落地油處理不及時、就地掩埋等直接留下了隱患,在江水上漲后沖刷很容易造成糾紛或者出現(xiàn)環(huán)保事件。
(4)島內(nèi)停產(chǎn),島內(nèi)外輸線運行輸送雙一聯(lián)原油也加大了環(huán)保風(fēng)險。洪水的破壞作用很容易造成外輸管線折斷,2013年雙一3#間5環(huán)線被沖刷斷裂。
(1)漲水低水位期間 江水出槽,部分平臺、井排路上水,環(huán)境風(fēng)險增加,而車、船無法通行,巡檢困難,管理難度增大。維持生產(chǎn),按時巡檢,保證環(huán)保,需要加密巡檢,環(huán)境風(fēng)險增加的同時員工涉水過程中安全風(fēng)險也在增加。
(2)高水位期間 ①高水位行洪對油田設(shè)施的破壞 高水位(高于119.5米)年度較少,自2003年南江組建以來,只有2005年、2010年、2013年洪水較大。尤其2013年超過2010年1.5米左右,為1998年以來最大一次。雖然漲水年度較少,但破壞性較大。2005年是島內(nèi)施工期,致使工期停滯三個月。2010年8月8日停產(chǎn),10月份開始排積水,逐步恢復(fù)生產(chǎn)。洪水造成4處井排路沖斷(180延長米),損毀涵洞2處。2013年為1998年以來最大,尤其在跑冰排期間還發(fā)生了凌汛,水位在2天之內(nèi)迅速上漲,造成一處井排路涵洞沖毀,由于目前水位仍舊較高,損毀情況尚不完全清楚,油田設(shè)施處于百姓圍堤護(hù)地,疊壩養(yǎng)魚的壩圈內(nèi),一個個壩圈造成水流方向變化無常且沖擊力大,堤壩開口處破壞力最大,預(yù)計損毀程度大大超過2010年。目前水位在回落過程中,發(fā)現(xiàn)線路整體沖倒(5空)沖倒一個變臺,環(huán)管線被沖斷,井區(qū)出現(xiàn)不同程度沖蝕、淤積、原有地貌大幅度改變,護(hù)坡南段。
島內(nèi)聯(lián)合站聯(lián)設(shè)計是周圍水利插板防沖蝕、黃土充填防流失、插板內(nèi)周圍拋石防凍漲、無紡布防滲建成,由于建設(shè)點遠(yuǎn)離黃土場,改用江沙充填。高水位造成江沙疏松部位發(fā)生水利沉沙作用,造成部分場地出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。目前雖然采取了碎石充填平整,但沉沙作用造成插板附近填充充實,冬季凍漲作用的破壞作用無法估計。
②高水位行洪期間管理難度分析 高水位行洪期間島內(nèi)水流方向無規(guī)律可循,經(jīng)常有激流、旋窩出現(xiàn),沖鋒舟控制方向難,有些險段、平臺、設(shè)施無法靠近。沖鋒舟乘員少、無法載運設(shè)備,僅能進(jìn)行巡檢,無法處理突發(fā)事件,而租用的松航輪渡的擺渡船船體大,航速慢,對于逆流或者險段速度更不能保證,不能滿足行洪期間的需要。
(3)落水期間管理及恢復(fù)生產(chǎn)難度分析 江水回槽后,島內(nèi)口門子、灘涂、洼地的水不能流入江中(百姓種地筑壩、攔截圍魚等造成),致使道路、平臺積水嚴(yán)重。根據(jù)2010年恢復(fù)生產(chǎn)經(jīng)驗,有5處積水深度超過1.2米,車輛無法通行,員工無法到達(dá)井、間、站。通過穿著水衩趟水,但進(jìn)入10月份,江水溫度越來越低,趟水難度越來越大。井排路積水造成施工車輛無法進(jìn)入也給修路、恢復(fù)線路、油水井熱洗、作業(yè)造成影響。排水周期長,有可能造成直接封凍,直接影響恢復(fù)生產(chǎn)。
2010年經(jīng)驗證明,由于島內(nèi)土地含水高,地下管線基本處于水浴當(dāng)中,保溫性差(尤其島內(nèi)聯(lián)合站聯(lián)1#、2#、3#間采用的是玻璃鋼保護(hù)層聚乙烯泡沫保溫管,防水性差),導(dǎo)致溫度場長時間建立不起來,冬季生產(chǎn)過程中遠(yuǎn)站端溫度無法保證。今年訊后恢復(fù)生產(chǎn)過程中將需要很長時間建立起溫度場。
(1)針對行洪初期管理難度大,環(huán)境風(fēng)險高的建議 建議對海拔高度低于119.5米的場地、圍堰進(jìn)行加高,建議統(tǒng)一修建混凝土圍堰,抵御沖刷及破壞。
對低洼通井路進(jìn)行鋪設(shè)涵洞,保證小量行洪的同時抬升路面高度,保證平常年度汛期近3個月出槽時間的生產(chǎn)運行。
井排路直接關(guān)系著員工到井、間、站通勤,水過深,車輛不敢涉水前行,建議對井排路(5處5500延長米)進(jìn)行架高處理,浮橋采取兩端引橋延長,保證每年行洪期間主干路通車。對于洪水過大的年度,水回落后能夠保證干線暢通,也是與天然水面承包者談判的籌碼。
對于島內(nèi)集輸管線安裝防腐設(shè)施,減緩腐蝕并定期檢測,每年對區(qū)塊內(nèi)所有管線進(jìn)行普查檢測,全面、及時掌握管壁的腐蝕情況和保護(hù)層的破損情況,發(fā)現(xiàn)問題,提前安排更換或者修補,避免發(fā)生管線穿孔泄漏事件,最大限度減少穿孔的幾率。
(2)針對高水位停產(chǎn)期間高油壓井的應(yīng)對措施 建議供液能力強的生產(chǎn)井封井前進(jìn)行有效的壓井措施或者用熱洗車進(jìn)行驅(qū)替,將油套環(huán)空和油管內(nèi)的油替凈。這要一定的作業(yè)時間,需要準(zhǔn)確預(yù)測水位漲勢、漲幅及最高水位。因此考慮在高水位行洪期間采取船載罐進(jìn)行泄壓放油,運至島外收油點。對于沒有價值的長關(guān)井進(jìn)行封井,降低環(huán)境風(fēng)險。
(3)針對低洼、跨橋、穿塘、沿江等管線穿孔泄漏造成的影響大,后果嚴(yán)重。建議對這類油管線外加保護(hù)套管。
(4)針對行洪期間雙一正常生產(chǎn)問題,建議雙一停產(chǎn)掃線。由于島內(nèi)聯(lián)合站外輸線有2處位于口門子進(jìn)水沖刷段。對于洪水漲勢較快,沖刷劇烈過程中建議雙一停產(chǎn),漲水平穩(wěn)后應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場觀察外輸線沿途水流情況,是否有漩渦、湍流,再決定是否恢復(fù)生產(chǎn)。
(5)針對外委及內(nèi)部管理過程中存在的問題。施工過程中外圍單位的管理及內(nèi)部管理也是行洪期間保證環(huán)保的關(guān)鍵,建議招標(biāo)有資質(zhì)、信譽好、環(huán)保意識強的單位。
(6)由于水位過高車船不能通行,封井等困難且危險。建議嚴(yán)格執(zhí)行汛期預(yù)案,在洪峰接近臨界水位或預(yù)測達(dá)到臨界水位時按照預(yù)案要求對部分平臺停產(chǎn)、掃線,直至全部停產(chǎn),并做好井、間、站巡護(hù)工作,避免漂流物在井、間、站、電桿、電塔處堆積,水流阻力增大,造成生產(chǎn)設(shè)施損壞。
(7)建議依靠自己的保衛(wèi)力量的同時協(xié)調(diào)地方公檢法加大打擊力度。
(8)設(shè)計護(hù)坡時應(yīng)該充分考慮護(hù)坡后河流動力學(xué)的改變,汛期是否對重點生產(chǎn)設(shè)施有破壞作用。
(9)針對沖鋒舟乘員少、無法載運設(shè)備,不能適應(yīng)應(yīng)急作業(yè),建議采購稍大型船只,能夠裝載便攜式收油機、拖拽浮動油囊,在激流、漩渦處能夠?qū)崿F(xiàn)停、行自如。