趙瑞元 鞏繼云 蒲新輝 姜朝陽
摘要:安塞油田地處“三庫四河”環(huán)境敏感區(qū)、點(diǎn)多面廣、區(qū)域分散,井下作業(yè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污油、污水、泥漿、砂、蠟、固體廢物等,使用鍋爐車在地面清潔油管、油桿時(shí),由于油管、油桿橋下敷設(shè)一次性防滲布,導(dǎo)致污油水、蠟收集困難,末端處理費(fèi)用高,不能完全滿足安全環(huán)保要求。隨著國家新“兩法”及“土十條”的實(shí)施,井下作業(yè)必須轉(zhuǎn)變思路,從源頭削減作業(yè)過程中污染物產(chǎn)生量,推廣應(yīng)用先進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù),降本增效,樹立生態(tài)文明建設(shè)理念,實(shí)現(xiàn)安塞油田可持續(xù)發(fā)展,達(dá)到井下作業(yè)清潔生產(chǎn)的目的。
關(guān)鍵詞:井下作業(yè);清潔生產(chǎn);工藝原理
1概??述
井下作業(yè)清潔生產(chǎn)指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。清潔生產(chǎn)不能用傳統(tǒng)的末端治理方法來對(duì)待,要本著預(yù)防為主的環(huán)境治理思路,從設(shè)計(jì)開始考慮清潔生產(chǎn),抓好過程施工的運(yùn)行管理,輔之一科技創(chuàng)新,不斷追求管理現(xiàn)代化和技術(shù)進(jìn)步,提高資源利用率,減少乃至消除污染物的產(chǎn)生,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理上水平,促使企業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)不斷進(jìn)步,資源得到充分利用,作業(yè)環(huán)境從根本上得到改善。
2實(shí)施井下作業(yè)清潔生產(chǎn)的必要性
實(shí)施井下作業(yè)清潔生產(chǎn)是國家及地方法律、中央政府的要求。在國家立法領(lǐng)域出臺(tái)了“兩法”,首次將“生態(tài)保護(hù)紅線”寫入法律,絕不允許以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),換取眼前的和局部的經(jīng)濟(jì)利益。陜西省及延安市政府也出臺(tái)了相關(guān)的飲用水水源環(huán)境保護(hù)條例及管理辦法、清潔文明井場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等。
實(shí)施井下作業(yè)清潔生產(chǎn)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求。集團(tuán)公司要求三年時(shí)間建立清潔生產(chǎn)技術(shù)體系,達(dá)到清潔生產(chǎn)技術(shù)全覆蓋,全面創(chuàng)建綠色礦山。油田公司始終堅(jiān)持在油田開發(fā)時(shí)注重保護(hù)環(huán)境,積極建設(shè)“綠色、科技、人文”的現(xiàn)代化大油田。
3井下作業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀
安塞油田共管理油水井***口,井下作業(yè)施工每年大約***井次,井下作業(yè)產(chǎn)生油泥約4000噸,主要是檢泵、隔采、措施、大修作業(yè)產(chǎn)生的,內(nèi)部處置及委外處置,油泥處置費(fèi)1500元/噸,防滲布處置費(fèi)158元/井次,處理費(fèi)用高達(dá)750萬元,另外高液面及泄油器故障造成1500噸以上的原油流失。由于污染防治措施不到位、作業(yè)人員環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)等因素,導(dǎo)致單次作業(yè)產(chǎn)生的含油污泥及含油廢棄物10-15袋,二次固井、永久封井、大修等作業(yè)甚至高達(dá)200-600袋。
4三種井下作業(yè)清潔生產(chǎn)工藝原理及應(yīng)用效果
4.1井筒密閉清洗工藝
4.1.1工藝原理:以高壓水力噴射、高溫蒸汽密閉連續(xù)清洗、殘液實(shí)時(shí)回收為一體的技術(shù)。
4.1.2河北麟潤700型密閉清洗設(shè)備工藝試驗(yàn)
(1)工藝原理
在對(duì)抽油桿清洗時(shí),廢水同步回收。起油管時(shí)內(nèi)壁清洗,提油管時(shí)對(duì)外壁同步清洗。
抽油桿:配套抽油桿清洗器,清洗泵將熱水加壓后對(duì)油油桿進(jìn)行清洗(圖4-11),殘液由回收泵進(jìn)入回收箱內(nèi)重復(fù)利用。
油管:外壁清洗與抽油桿相似(圖4-12),內(nèi)壁清洗利用高壓軟管自上而下清洗(圖4-13),從油管內(nèi)及油管外返排至地面。
(2)制定熱洗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
從現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效果來看,溫度越高,清洗效果越好,但高溫會(huì)使油管內(nèi)原油及輕質(zhì)組分快速氣化膨脹噴出。結(jié)合井筒結(jié)蠟狀況和熔點(diǎn),優(yōu)化合理的熱洗溫度、排量、溫度梯度等參數(shù)。
(3)優(yōu)化工藝技術(shù)
一是在熱洗裝置上抽油桿防噴器,實(shí)現(xiàn)井口密閉清洗,消除井控風(fēng)險(xiǎn)。二是采取井口逐根清洗和軟管分段刺洗的方法解決油管內(nèi)蠟和砂子下沉造成泄油器堵塞無法打開,油管內(nèi)壁不徹底的問題。三是回收箱增加負(fù)壓真空泵,同時(shí)將回收管徑由38mm優(yōu)化至50mm解決井口氣大的問題,提高殘液回收效率,殘液除油后重復(fù)利用。
(4)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
抽油桿清洗(圖4-14):超導(dǎo)加熱爐加熱清洗液,通過清洗泵輸送至油桿清潔器刺洗油桿,殘液進(jìn)入回收箱除油后繼續(xù)循環(huán)加熱利用。
油管清洗(圖4-15):井口逐根清洗和軟管分段刺洗的方法,將連續(xù)清洗軟管與油管內(nèi)壁噴射清洗工具連接,用高溫?zé)崴侄吻逑从凸軆?nèi)壁。
(5)油管、油桿熱洗效果
油桿桿體清潔(圖4-16),不沾蠟質(zhì)及原油;扶正器、接箍處清洗干凈;油管內(nèi)外壁清潔(圖4-17)光滑,無結(jié)蠟結(jié)垢;抽油桿橋下不落污油(圖4-18)。
(6)工藝評(píng)價(jià)
累計(jì)實(shí)施密閉清洗32井次,通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況和清洗效果,對(duì)河北麟潤密閉清洗工藝優(yōu)缺點(diǎn)作綜合性評(píng)價(jià)。
優(yōu)點(diǎn):清洗殘液可返出地面;殘液除油后可重復(fù)利用;對(duì)泄油器打不開井可實(shí)現(xiàn)油管內(nèi)壁清洗;適用范圍廣。
缺點(diǎn):油管內(nèi)壁需分兩次熱洗,不連續(xù)作業(yè)導(dǎo)致泄油器堵塞;結(jié)蠟嚴(yán)重井清洗速度慢,影響占井周期;高壓軟管在長(zhǎng)時(shí)間高溫下發(fā)生變形,井口易出現(xiàn)刺漏。
六、效益分析
6.1經(jīng)濟(jì)效益:目前年檢泵及隔采等工作量約5100井次,全面應(yīng)用清潔生產(chǎn)工藝(表6-1)后全年需增加投入2040萬,節(jié)約費(fèi)用785.7萬,總體每年需增加1254.3萬元??紤]回收原油價(jià)值450萬元,需增加投資804.3萬元。
6.2環(huán)保效益
6.2.1實(shí)現(xiàn)了油水不落地,全部回收利用。
6.2.3實(shí)現(xiàn)了含油污泥源頭減量,單井次由8-15袋減為1袋以下。
6.2.3削減了危險(xiǎn)廢物管控風(fēng)險(xiǎn),符合清潔生產(chǎn)及危險(xiǎn)廢物等法律法規(guī)管理要求。
6.2.4全面貫徹落實(shí)了集團(tuán)公司、油田公司綠色礦山創(chuàng)建要求。
6.2.5提供可復(fù)制、能推廣的井下作業(yè)清潔生產(chǎn)模式和機(jī)制。
井下作業(yè)清潔生產(chǎn)工藝推廣應(yīng)用后,可以實(shí)現(xiàn)源頭‘減量化’、井場(chǎng)‘不挖坑’、終端‘不落地’的良好局面,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益雙豐收。
參考文獻(xiàn):
[1]朱正國,井下作業(yè)清潔生產(chǎn)
[2]聶海光、王新河,《油氣田井下作業(yè)修井工程》,2002年2月