王禹川

(中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司，天津 300456)

海上長期關(guān)停井風(fēng)險評估及治理對策*

王禹川

(中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司，天津300456)

通過風(fēng)險識別和評估指標(biāo)的篩選，初步建立了海上長停井的風(fēng)險評估及分級方法，并通過現(xiàn)狀分析，從管理和技術(shù)方面提出了相應(yīng)的措施建議，對海上長停井的有效治理以及相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn)的制定具有一定的參考價值。

長停井 風(fēng)險識別 風(fēng)險評估 治理

1 中國海上油田長期關(guān)停井現(xiàn)狀

依據(jù)相關(guān)調(diào)研資料。截至2014年底，我國海上油氣井關(guān)井時間在1年以上的達到183口，其中以渤海地區(qū)最多(約占64%)，其次為南海西部區(qū)域(約占22%)和南海東部區(qū)域(約占13%)。

造成油氣井關(guān)停的原因有多方面，但總體上可以歸結(jié)為工程原因和地質(zhì)油藏原因兩大類[1]。前者包括井身結(jié)構(gòu)因素(如管柱問題、井下設(shè)備失效)，地面設(shè)備因素(如地面控制設(shè)備故障、氣舉管線泄漏)，以及計劃關(guān)停(如油田電力調(diào)配、開發(fā)計劃調(diào)整)；后者多是產(chǎn)層狀況不佳導(dǎo)致，如產(chǎn)層高含水、出砂、污染結(jié)垢、高氣液比、無產(chǎn)能等。其中，地質(zhì)油藏原因?qū)е碌年P(guān)停占比更大。

目前，我國的石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6646-2006[2]對陸地油田長停井已有所定義，并提出了相應(yīng)的管理及處置要求，但對于海上油氣田長期關(guān)停井業(yè)界尚沒有統(tǒng)一的定義和明確的管控程序。對于海上長停井的風(fēng)險管理基本還是采取人員定期巡檢的被動管理方式，對油氣井的風(fēng)險狀況沒有清晰的認識和準(zhǔn)確把控，難以制定出基于風(fēng)險的切實有效的管理措施。

2 海上長期關(guān)停井風(fēng)險評估

海上關(guān)停井在長期關(guān)?；虮O(jiān)控管理不善情況下將面臨很高的風(fēng)險，一旦發(fā)生油氣泄漏，可能引發(fā)火災(zāi)爆炸、油氣擴散、地層污染、H2S中毒、人員傷亡及海洋環(huán)境污染等事故，給井口平臺、設(shè)備設(shè)施、人員及環(huán)境造成災(zāi)難性的后果[3]。鑒于此，建立一套行之有效的風(fēng)險評估方法，開展海上油田長停井風(fēng)險評估和分級管理尤為重要。

2.1 風(fēng)險識別

根據(jù)海上長期關(guān)停井的特點，油氣泄漏是最主要的風(fēng)險因素，按照泄漏途徑可以歸結(jié)為兩種類型：一種是油氣從井口、采油樹泄漏，造成井涌、井噴、海洋污染、人員傷害、火災(zāi)爆炸等；另一種是油氣在井下泄漏并侵入地層，造成地層污染、淡水層污染、海底土壤甚至海水污染等。表1對海上油氣田長期關(guān)停井風(fēng)險進行了系統(tǒng)識別。

表1 海上油氣田長期關(guān)停井風(fēng)險識別

2.2 定性風(fēng)險評估與分級方法

在充分考慮井的完整性條件[4]及外部環(huán)境條件因素下，根據(jù)我國海上油氣井生產(chǎn)的實際情況和環(huán)境特點，將“環(huán)境敏感度”等7項指標(biāo)作為評估指標(biāo)，將風(fēng)險程度總體劃分為“低風(fēng)險”、“中等風(fēng)險”和“高風(fēng)險”3個等級(見表2)。為方便操作，單井綜合風(fēng)險等級劃分以各指標(biāo)中最高者確定。

該方法簡便易行，可實現(xiàn)對長期關(guān)停井進行快速的篩選分析，風(fēng)險分級結(jié)果可作為生產(chǎn)管理者對油氣井的安全狀態(tài)進行分析判斷的初步參考。

2.3 風(fēng)險評估實例

依據(jù)本文所建立的海上長期關(guān)停井風(fēng)險評估原則，對我國某海上油氣田各長期關(guān)停井進行風(fēng)險評估，結(jié)果如表3所示。

依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，該區(qū)塊油田長期關(guān)停井共14口，其中5口為高風(fēng)險，主要原因為井下無安全閥；8口為中等風(fēng)險，主要原因為井口帶壓；其余1口為低風(fēng)險井。

3 海上長期關(guān)停井治理措施

總體而言，我國對于海上油氣田長期關(guān)停井的管理，目前主要存在以下幾方面不足：①行業(yè)內(nèi)缺乏針對性的管控和處置規(guī)范，海上長停井的管理缺乏明確定義和依據(jù)；②對海上長停井的風(fēng)險管理主要采取腐蝕監(jiān)測等被動管理方式；③目前大部分關(guān)停井采取的是關(guān)閉井下安全閥和油嘴閥門等臨時性措施，風(fēng)險較高；④由于地質(zhì)情況或作業(yè)井自身情況的復(fù)雜性，大部分關(guān)停井的處置措施難以明確，得不到及時有效的治理[5,6]；⑤海上油氣井的報廢制度還不健全，廢棄條件和實施流程尚未明確。

表3 我國某海上油氣田長期關(guān)停井風(fēng)險評估結(jié)果

注：表中“-”表示未提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)險等級視為“低”。

針對以上問題的治理策略，應(yīng)從管理和技術(shù)兩方面著手，前者主要依靠建立和完善海上長停井的相關(guān)管理制度和操作程序，為油氣井的有效治理提供有力的組織及制度保證；后者可通過開展相應(yīng)的監(jiān)測、評估、復(fù)產(chǎn)或報廢技術(shù)研究，為海上長停井治理提供科學(xué)、合理的方法和工具。

3.1 管理措施

a)建立長期關(guān)停井關(guān)停期間的日常管理制度。長期關(guān)停井關(guān)停期間日常管理制度應(yīng)考慮但不限于：詳細的巡檢要求、監(jiān)測要求、井口管理要求、應(yīng)急管理要求、設(shè)備設(shè)施維保要求，并充分考慮無人平臺的特殊性和適用性。

b)建立長期關(guān)停井風(fēng)險評估及分級管理制度。長期關(guān)停井風(fēng)險評估和分級管理制度應(yīng)考慮風(fēng)險分級標(biāo)準(zhǔn)、分級管理要求等內(nèi)容。

c)建立長期關(guān)停井再啟用管理制度。長期關(guān)停井重新啟用管理制度應(yīng)考慮地質(zhì)油藏情況、井口及井下設(shè)備、井下管柱狀況、壓力參數(shù)等，并制定相應(yīng)的操作規(guī)程。

d)建立長期關(guān)停井報廢管理制度。目前，SY/T6845-2011《海洋棄井作業(yè)規(guī)范》對臨時棄井、永久棄井的封堵措施做了相關(guān)規(guī)定，但對于油氣井報廢條件和報廢程序并未提及。

3.2 技術(shù)措施

a)高風(fēng)險井專項評估。在長停井風(fēng)險初步評估和分級的基礎(chǔ)上，針對高含H2S、井口設(shè)備腐蝕嚴重、隔水套管下沉錯位、油套竄通、套管帶壓等高風(fēng)險井，需要進一步開展專項評估，為下一步措施提供明確的技術(shù)參考。

b)腐蝕監(jiān)測。對于計劃或已經(jīng)關(guān)停時間較長，且沒有進一步計劃措施的長期關(guān)停井應(yīng)開展必要的腐蝕監(jiān)測。

c)臨時封堵。通過開展海上油氣井臨時封堵技術(shù)研究，以對長期關(guān)停井采取有效可行的封堵措施。

d)設(shè)備維修及更換。針對套管或采油樹腐蝕嚴重、井下無安全閥或井下安全閥、封隔器失效等長期關(guān)停井，應(yīng)研究合理可行的維修更換措施，以確保相應(yīng)屏障設(shè)備的完好性和有效性。

e)復(fù)產(chǎn)研究。海上油氣井的長期閑置不僅造成設(shè)備設(shè)施資源的浪費，同時也面臨很高的社會與環(huán)境風(fēng)險，對于具備一定生產(chǎn)和利用價值的長停井，應(yīng)積極開展防沙固沙、調(diào)堵技術(shù)、酸化、壓裂、轉(zhuǎn)注等復(fù)產(chǎn)方案研究。

4 結(jié)語

開展海上長期關(guān)停井風(fēng)險評估是實現(xiàn)有效治理的重要基礎(chǔ)，首先應(yīng)在風(fēng)險辨識的基礎(chǔ)上，依據(jù)建立的評估體系，采用定性分析方法進行初步的風(fēng)險評定和等級劃分，對于高風(fēng)險井還應(yīng)開展進一步的專項評估或定量分析。本文針對海上長停井提出了一套簡單實用的定性分析方法，而對于風(fēng)險的量化評估還有待進一步研究。同時鑒于我國海上長停井的管理還存在制度空白，業(yè)界相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)盡快建立并完善包括長停井日常管理、風(fēng)險評估、處置、報廢在內(nèi)的管理制度及作業(yè)規(guī)范，并積極開展針對海上長停井的腐蝕監(jiān)測、臨時封堵、復(fù)產(chǎn)方案等技術(shù)研究與應(yīng)用。

[1] NORSOK STANDARD D-010 Well integrity in drilling and well operations[S]. Rev.4, 2013.

[2] SY/T 6646-2006．廢棄井及長停井處置指南[S]．

[3] 李志楠．基于故障樹分析的儲氣井風(fēng)險評價方法[D]．大連：大連理工大學(xué)，2012．

[4] 鄭有成，張果，游曉波，等．油氣井完整性與完整性管理[J]．鉆采工藝，2008，31(5)：6-9．

[5] 孫超，王軍，劉成雙，等．扶余油田廢棄井處置基礎(chǔ)研究與應(yīng)用[J]．特種油氣藏，2011，18(4)：126-128．

[6] 寧永庚，張紹廣．渤中BZ28-1油氣田關(guān)停井的改造利用[J]．石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報)，2008，30(6)：352-353．

MaritimeLongStopWellRiskAssessmentandManagementCountermeasures

Wang Yuchuan

(CNOOC Safety Technology Service Co. Ltd.，Tianjing，300456)

This paper initially established a maritime long stop well risk assessment and classification methods by screening for risk identification and assessment indicators, and through the status analysis，puts forward the corresponding measures from the aspects of management and technical advice respectively, which has a certain reference value to maritime long stop well effective governance and related system and standard formulation.

long stop well；risk identification；risk assessment；countermeasure

2016-04-19

王禹川，工程師，2012年碩士畢業(yè)于西南石油大學(xué)海洋油氣工程專業(yè)，現(xiàn)主要從事設(shè)備設(shè)施完整性管理方向的研究工作。

中海石油(中國)有限公司重點科研項目《長期關(guān)停井管理調(diào)研分析》(PJ-WZ-2015-006)