羅東寧 劉闖

(1中原油田普光分公司H SE監(jiān)督管理部，四川 達(dá)州 635000; 2中原油田普光分公司生產(chǎn)服務(wù)中心，四川 達(dá)州 635000)

高含硫氣田的開采是一項(xiàng)繁瑣、復(fù)雜、工作量大的工程，由于影響因素多，稍不注意則有可能導(dǎo)致一系列問題，并會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，在高含硫氣田的開采中，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)氣田開發(fā)的實(shí)際情況，考慮到可能出現(xiàn)的問題，特別是安全問題與環(huán)保問題，并采取相應(yīng)的控制技術(shù)，以保證氣田開采的順利進(jìn)行。以下主要就高含硫氣田安全環(huán)?？刂萍夹g(shù)的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了簡要分析。

1 氣井作業(yè)

1.1 井口的安全設(shè)計(jì)

一般來說，高含硫氣井口都會設(shè)置有兩套安全閥，一為地面安全閥，一般事故狀態(tài)下的緊急切斷時，則可使用該安全閥；一為井下安全閥，主要位于井口下200mm處，當(dāng)出現(xiàn)井口爆炸事故等危機(jī)時，則使用該安全閥[1]。除此之外，井口還應(yīng)設(shè)置有易熔塞、高低壓傳感器及硫化氫等重要設(shè)施，一旦發(fā)生火災(zāi)、異常高低壓等緊急情況時，可實(shí)現(xiàn)緊急自動及手動關(guān)斷，并能完成對壓力、溫度等信號的自動監(jiān)控。

1.2 屏蔽暫堵技術(shù)

借助顆粒的屏蔽暫堵作用以及聚合物溶液的高黏性漏失阻力，可進(jìn)一步提升漏失壓力，不但能夠借助壓井液的作用實(shí)現(xiàn)對氣層的保護(hù)，且防漏能力、抗溫性均較強(qiáng)，操作簡單、環(huán)保。該技術(shù)采用的是有機(jī)酸鹽聚合物體系壓井液進(jìn)行暫堵漿的配置，有效保證了氣井投產(chǎn)施工的安全性，有效減輕了對地層的傷害，達(dá)到了無井噴、無污染及無爆炸的效果。

1.3 錄井監(jiān)測技術(shù)

在高含硫氣井作業(yè)中，錄井監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用頻率較高。在射開氣層后的作業(yè)中，利用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對管柱負(fù)荷、井口氣體組分、密度等參數(shù)的監(jiān)測，為作業(yè)的施工提供了有效的安全預(yù)警手段。

2 地面集輸系統(tǒng)方面

2.1 集輸管網(wǎng)的安全設(shè)計(jì)

集輸管網(wǎng)也是地面系統(tǒng)的一個重要組成部分，其設(shè)計(jì)是否安全，也是關(guān)系到氣田環(huán)境安全的一個關(guān)鍵因素，故做好相關(guān)的設(shè)計(jì)工作具有舉足輕重的作用。

⑴集氣場站應(yīng)將其分區(qū)布置，如分為井場、輔助生產(chǎn)站房、集氣站、放空火炬進(jìn)行布置，以提高系統(tǒng)的安全性。⑵在居民區(qū)或者地質(zhì)復(fù)雜地段，不可出現(xiàn)線路，以免天然氣泄漏而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。⑶各個集氣站均應(yīng)設(shè)置有一座高壓放空火炬，且火炬位置應(yīng)處在全年最小頻率風(fēng)向上風(fēng)側(cè)。⑷在設(shè)置安全間距時，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、工藝等因素，安全防護(hù)區(qū)域內(nèi)禁止居民居住。⑸遇到大中型河流或者沖溝時，首先考慮跨越。

2.2 對天然氣泄漏情況的監(jiān)測

在集氣站場內(nèi)，應(yīng)設(shè)置有相應(yīng)的有毒氣體探測器系統(tǒng)及紅外可燃?xì)怏w探測器，從而能夠隨時掌握甲烷及硫化氫的濃度變化情況[2]。其中，閥室線路截?cái)嚅y配套防爆管單元能夠?qū)崿F(xiàn)對管線壓力的監(jiān)測，以便判斷管線有無發(fā)生泄漏事件。

2.3 應(yīng)急關(guān)斷聯(lián)鎖控制技術(shù)

在天然氣開采或長途輸送過程中，緊急關(guān)斷控制系統(tǒng)的使用頻率較高，其功能是能快速關(guān)斷系統(tǒng)，進(jìn)一步控制泄漏事件的發(fā)展，保證人與設(shè)備的安全。在高含硫氣田的生產(chǎn)中，因?yàn)闅饩畨毫傲蚧瘹浜烤^高，若系統(tǒng)發(fā)生事故，則會直接影響到整個工程的開展，事故風(fēng)險(xiǎn)非常大。所以，應(yīng)將井口、集輸、外輸及凈化這幾個系統(tǒng)連接起來，建立起上下游的緊急聯(lián)鎖關(guān)斷系統(tǒng)。一旦發(fā)生故障，一個系統(tǒng)關(guān)斷時，其他系統(tǒng)也能自動關(guān)斷，大大提高了系統(tǒng)的安全性。

3 三廢處理技術(shù)

在高含硫氣田的開采中，經(jīng)常會產(chǎn)生大量的工程廢液、廢渣、廢氣等污染物。這些廢棄物的無公害處理難度大，成分復(fù)雜，常規(guī)的固化技術(shù)處理效果差，達(dá)不到要求。因此，應(yīng)立足高含硫氣田的實(shí)際，采用高效的環(huán)?？刂萍夹g(shù)，以最大限度地減少三廢對環(huán)境的污染。

3.1 廢液、廢渣污染的控制與治理技術(shù)

在高酸性氣田的開采中，對于深井聚磺鉆井液，處理工藝為:先使含硫鉆井廢水混凝，然后是二次絮凝，接著是吸附處理，最后為氧化處理[3]。此外，還有安全處置技術(shù)及其他安全控制技術(shù)。鉆井、作業(yè)廢液廢渣處理技術(shù)與裝置的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)對廢液廢渣的無公害處理，也適合用在常規(guī)氣田的廢液廢渣處理中，工藝穩(wěn)定、設(shè)備運(yùn)行可靠，且對三廢的處理效果好。

3.2 產(chǎn)能測試環(huán)?？刂萍夹g(shù)

在高含硫氣田的產(chǎn)能測試中，含硫天然氣不可直接排放，而應(yīng)對其進(jìn)行熱解焚燒，使之轉(zhuǎn)化為污染濃度較低的硫氧化物后再予以排放。該技術(shù)工作原理為:將燃料氣作為凈化氣，再引入含硫化氫原料氣焚燒，爐內(nèi)溫度控制在1350℃左右，促進(jìn)含毒原料氣的充分燃燒，然后釋放出無味、無色或無毒的氣體，以減少或防止含硫氣天生產(chǎn)對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保生產(chǎn)。

4 結(jié)語

由上述可知，在高含硫氣田的生產(chǎn)過程中，極易產(chǎn)生一系列的環(huán)境、安全問題，若未能及時發(fā)現(xiàn)或防患于未然，將會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，故必須予以高度重視。為此，相關(guān)企業(yè)或部門則要認(rèn)識到這一問題的嚴(yán)峻性，深入了解可能出現(xiàn)的環(huán)境問題及安全質(zhì)量事故，然后從多方面入手，采取相應(yīng)的安全環(huán)保控制技術(shù)，最大限度地保證生產(chǎn)活動的順利進(jìn)行，并盡可能減少對環(huán)境的污染。

[1]劉坤,何娜,王堯,張毅,徐峰.高含硫氣田開發(fā)安全評價技術(shù)探討[J].石油與天然氣化工.2013,42(04):416-416.

[2]王晨宇.淺析開采高含硫氣田安全措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2013(08):45.

[3]蘭潔.我國形成大型高含硫氣田安全開采技術(shù)系列[J].天然氣與石油.2012(05):04.