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        井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置

        2017-03-03 20:28:48李國龍大慶油田第一采油廠試驗(yàn)大隊黑龍江大慶163111
        化工管理 2017年27期
        關(guān)鍵詞:污染作業(yè)施工

        李國龍(大慶油田第一采油廠試驗(yàn)大隊,黑龍江 大慶 163111)

        井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置

        李國龍(大慶油田第一采油廠試驗(yàn)大隊,黑龍江 大慶 163111)

        隨著政府對油田環(huán)保要求的不斷提高,設(shè)計井下清潔生產(chǎn)方案、創(chuàng)新油田井下作業(yè)工藝等進(jìn)而有效防控污染[1],已經(jīng)成為油田工作的重中之重。目前作業(yè)用的污油污水回收方式已經(jīng)越來越滿足不了環(huán)保要求,油水井作業(yè)時外排液污染問題日益突出,急需找出一個簡單、方便、實(shí)用、有效的解決辦法。為了解決這一難題,2003年開始研制井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置,并于2010年在多口作業(yè)井安裝使用,見到明顯效果。2012年對井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置在使用功能和應(yīng)用范圍進(jìn)行了改進(jìn)完善,相繼在采油一廠、采油二廠、井下作業(yè)分公司30余口作業(yè)井使用,每口壓裂井所產(chǎn)生的平均單井回收壓裂液36方、污油2.5噸,同時平臺給井場操作人員還提供一個安全、方便、清潔的工作環(huán)境,,有效解決了井下作業(yè)地面污染問題,改善了一線作業(yè)員工的工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的協(xié)調(diào)發(fā)展,因此具有廣泛的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。

        井口控制;油水集收;清潔生產(chǎn)

        大慶油田開發(fā)已進(jìn)入后期,地層壓力呈下降趨勢,目前主要的采油方式是機(jī)械采油。而機(jī)采井檢泵和各種油水井下故障的處理,都是通過井下作業(yè)來完成的。由于受技術(shù)方面條件和作業(yè)井口特殊結(jié)構(gòu)的限制,每一口作業(yè)井都有大量的含油污水排到地面,雖然采取了一些防控污染的措施,但是消耗的成本較高,效果也不理想,還是造成了作業(yè)井場一定程度的環(huán)境污染。隨著三次采油技術(shù)的不斷推廣,聚合物驅(qū),三元復(fù)合驅(qū)井不斷增加,原油濃度、粘度也相應(yīng)增加,直接造成了抽油系統(tǒng)故障頻繁出現(xiàn),作業(yè)井次增多,油水井井下施工作業(yè)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源的浪費(fèi)。

        1 作業(yè)污染主要原因分析

        1.1 油井施工因素:

        井內(nèi)沒有裝控制壓力的工具導(dǎo)致油井作業(yè)時井內(nèi)排液;起抽油桿時帶出的含油污水,起油管時油管內(nèi)帶出的含油污水,刺洗管、桿時產(chǎn)生的含油污水;電泵井、補(bǔ)孔井、堵水等施工中,用電纜、測試儀器下井時無法控制井口,造成污油、污水外溢。

        1.2 水井施工因素:

        起封隔器、抽油泵等大直徑工具時因無法使用封井器而要進(jìn)行敞口作業(yè),從井口排出的污油、污水;水井作業(yè)施工中,由于地層壓力的原因,起下管柱過程中油管內(nèi)污油、污水外溢。冬季施工注水管線防凍需放溢流;井內(nèi)壓力不大,但有溢流,進(jìn)不了回收裝置,井內(nèi)污油、污水落到地面。

        1.3 管理因素:

        由于采油隊關(guān)井時間長、結(jié)臘嚴(yán)重、或管線穿孔、套管外漏等原因,無法洗井、壓井等情況,造成施工難度增加,導(dǎo)致含油污水外排。

        2 井口油水控制與收集裝置的研發(fā)與應(yīng)用

        為了節(jié)約能源,保護(hù)油田環(huán)境,經(jīng)過大量理論研究及現(xiàn)場試驗(yàn),研制出一套“井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置”。

        2.1 裝置組成及安裝

        裝置主要由兩大部分組成:井口操作平臺和回收處理裝置。井口操作平臺包括格網(wǎng)式操作平臺、井口連接支柱、漏斗倉、防護(hù)罩、吊夾座、支撐裝置、可調(diào)式管橋架?;厥仗幚硌b置則由螺桿泵一套(帶流量計)、5m3內(nèi)臥式回收水池一個(帶液位自動控制)和專用工具擺放沖洗房組成。

        使用時首先將井口連接支柱座在套管法蘭上,并用螺絲緊固。其次把兩半漏斗平臺分別夾在支柱上,并用內(nèi)角螺絲緊固。再次調(diào)整好支撐裝置,分別放置在平臺的兩側(cè)。最后接好排污膠管。

        2.2 裝置原理

        該裝置工作原理為在作業(yè)過程中,井口和油管返出的污水通過格網(wǎng)平臺流入漏斗倉內(nèi),經(jīng)外排孔膠管流入回收水池內(nèi),當(dāng)回收水池內(nèi)液位達(dá)到一定高度時,啟動螺桿泵,將池內(nèi)污水直接打入井口回油干線,若是泥漿,可打入清水池內(nèi)。油管在下井過程中,管內(nèi)污水通過上端移動式膠管直接排入回收水池內(nèi)。

        2.3 裝置應(yīng)用

        2011年10月“井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置”由井下作業(yè)分公司特種工藝作業(yè)二大隊102隊,分別在采油一廠5口壓裂井作業(yè)井安裝使用,井口操作臺平均單井安裝時間比原來安裝時間縮短了40分鐘(3人)。操作臺高度比原來降低了30公分,從而進(jìn)一步減輕了工人勞動強(qiáng)度。在作業(yè)過程中,井口溢流全部被操作臺集中回收,由該裝置回收泵直接打入水罐車內(nèi),其中有兩口井,由于環(huán)境溫度低,有部分原油回凝固無法回收,現(xiàn)場及時啟動了油循環(huán)加熱裝置,使殘留的原油全部得到回收。通過現(xiàn)場試用,證明“井下作業(yè)井口油水控制與收集裝置”具有安裝簡單、使用安全、操作方便等特點(diǎn),井場不再挖排液溝、集液池而深受作業(yè)工人的偏愛,成為井下壓裂作業(yè)不可缺少的環(huán)保設(shè)備。

        3 結(jié)語

        (1)解決了壓裂作業(yè)過程中壓裂液和含油污水落地造成的污染問題,大幅度降低了起下油管時油管內(nèi)及油套環(huán)形空間油水噴出造成的環(huán)境污染。

        (2)減少作業(yè)過程中對施工人員造成的污染及傷害,改善了作業(yè)施工環(huán)境。

        (3)有效的降低壓裂施工作業(yè)成本,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

        (4)通過長時間的研制、改進(jìn),基本達(dá)到環(huán)保施工目的,有效地控制了在壓裂作業(yè)過程中產(chǎn)生的含油污水排放問題,基本實(shí)現(xiàn)了綠色作業(yè),有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,打造綠色油田。

        [1]邱勝軍,盛利,殷顯飛.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量[J].2012,6:167.

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