趙長(zhǎng)權(quán) 周賓 謝收偉
(1 中原油田分公司文衛(wèi)采油廠,山東 聊城 252435;2、3 中原油田分公司采油氣工程服務(wù)中心作業(yè)三大隊(duì),山東 聊城 252435)
酸化作為油水井重要的增產(chǎn)、增注措施,能在一定程度上解除堵塞物,恢復(fù)油井產(chǎn)能,降低水井注水壓力,提高注水量。而在常規(guī)的酸化中容易出現(xiàn)酸液落地污染井場(chǎng)土壤,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體對(duì)周邊的大氣產(chǎn)生污染,同時(shí)在酸化過(guò)程中的洗井返排殘酸在中和反應(yīng)時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生高溫對(duì)防滲材料影響,導(dǎo)致破損滲漏,殘酸進(jìn)入土壤產(chǎn)生污染,因此在酸化過(guò)程中環(huán)境保護(hù)要求酸化過(guò)程中“酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”,對(duì)酸化過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求,以往的常規(guī)現(xiàn)場(chǎng)酸化環(huán)境保護(hù)措施不適應(yīng)目前的環(huán)境保護(hù)要求。
因此,通過(guò)對(duì)酸化過(guò)程中環(huán)境保護(hù)影響因素分析,采取有針對(duì)性的環(huán)境保護(hù)對(duì)策,最大限度降低酸化對(duì)環(huán)境的影響。
(一)酸化過(guò)程中環(huán)境保護(hù)影響因素分析
酸化過(guò)程中的環(huán)保影響可歸納為三個(gè)主要方面:一是酸液的落地對(duì)井場(chǎng)土壤的污染;二是洗井返排的殘酸對(duì)井場(chǎng)周邊土壤環(huán)境影響;三是酸液中鹽酸分子揮發(fā),擴(kuò)散至附近空氣中,污染附近大氣。
1.施工酸液落地對(duì)井場(chǎng)土壤的污染。酸化施工過(guò)程是用泵車將酸罐內(nèi)配制好的酸化液注入目的油層,達(dá)到解除油層污染的目的,常規(guī)的注入酸液是方式是在地面放置一個(gè)200 公斤的塑料桶,用軟管線將酸罐內(nèi)的酸液放置到桶內(nèi),然后再由泵車將放到塑料桶內(nèi)的酸液泵入目的油層,在放酸液過(guò)程中容易出現(xiàn)酸液溢出塑料桶,流到地面,酸液和土壤產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量二氧化碳,污染了附近大氣,同時(shí)也污染了土壤。造成這種情況出現(xiàn)主要是:一是現(xiàn)場(chǎng)放酸液的工人注意力不集中,沒(méi)有隨時(shí)觀察桶內(nèi)酸液液面,導(dǎo)致放酸流量過(guò)大溢出,流到地面;二是泵車突然出現(xiàn)故障,導(dǎo)致泵車吸入液體能力下降或無(wú)吸液能力,而酸液還在繼續(xù)流入地面的塑料桶內(nèi),導(dǎo)致酸液溢出流到地面,對(duì)土壤產(chǎn)生污染。
2.洗井返排的殘酸對(duì)井場(chǎng)周邊環(huán)境影響。大部分酸化井在酸化后需要反洗井將井筒內(nèi)的殘酸返排出井筒,減少殘酸對(duì)井筒的腐蝕,而返排出井筒的殘酸需要加堿中和至PH 值合格,然后由泵車泵入罐車內(nèi)選擇合適的方式處理殘液,以往殘酸中和使用的都是片堿(主要成分是NaOH),而使用片堿中和殘酸,在中和反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱,產(chǎn)生的高溫容易將防滲池的防滲材料高溫熔化,導(dǎo)致殘液滲入土壤中污染周邊土壤。
3.酸液中鹽酸分子揮發(fā),擴(kuò)散至附近空氣中,污染附近大氣。酸化施工排放酸液時(shí),酸液中的鹽酸分子比較活躍,容易揮發(fā)擴(kuò)散至附近的大氣中,現(xiàn)場(chǎng)施工人員可以聞到刺鼻的氣味,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員健康產(chǎn)生影響,同時(shí)也污染了周邊的大氣。
(二)酸化過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)技術(shù)
密閉系統(tǒng)酸化施工,解決酸液對(duì)土壤及環(huán)境的污染。目前環(huán)保對(duì)酸化施工作業(yè)要求越來(lái)越嚴(yán)格,針對(duì)以往的酸液落地污染土壤以及鹽酸分子揮發(fā)擴(kuò)散污染周邊大氣情況,環(huán)保的處罰力度也是比較到,污染嚴(yán)重的甚至開(kāi)出上百萬(wàn)的處罰罰單,因此在油水井酸化這方面,目前環(huán)保上要求酸化作業(yè)過(guò)程中“酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”,就是酸化過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)人員看不到酸液,而酸液也不和外界接觸,整體是一個(gè)密閉流程施工,這也對(duì)對(duì)酸化過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求,以往的現(xiàn)場(chǎng)酸化施工對(duì)環(huán)境保護(hù)措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了目前的環(huán)境保護(hù)要求。如何做到酸化作業(yè)過(guò)程中“酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”,需要酸化施工對(duì)酸液的排放及注入實(shí)現(xiàn)密閉方式施工,已達(dá)到 “酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”的要求。
1.酸罐排酸口改進(jìn)。酸化中的酸液需要泵車(通常說(shuō)的水泥車)注入地層內(nèi),以往的酸化施工是將酸液放入桶內(nèi),再由泵車注入井內(nèi)進(jìn)入地層,通過(guò)改進(jìn)酸罐車的排酸口出口閘門及管線,使得出口管線和泵車的吸入口管線匹配,將泵車的吸入管線插入酸罐車排酸出口,酸液直接進(jìn)入泵車吸入管線內(nèi),通過(guò)泵車將進(jìn)入管線內(nèi)的酸液泵入目的層內(nèi),酸液不再和空氣接觸,也不會(huì)出現(xiàn)酸液落地現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保要求的酸化作業(yè)過(guò)程中“酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”要求,也杜絕了酸化過(guò)程中的對(duì)環(huán)境的污染。
2.洗井返排的殘酸進(jìn)專用池,解決殘酸中和對(duì)井場(chǎng)土壤污染。常規(guī)酸化后洗井返排的殘酸進(jìn)防滲池,但是在加堿中和過(guò)程中,酸堿中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱量容易熔化防滲布,導(dǎo)致殘酸滲入土壤,污染環(huán)境,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)吊裝專用防滲池,洗井殘酸進(jìn)入專用防滲池,中和過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)滲漏問(wèn)題,中和后的殘液妥善處理,解決了以往的洗井中和殘酸過(guò)程中反應(yīng)高溫熔化防滲材料,導(dǎo)致殘酸滲漏污染周邊土壤問(wèn)題。
(一)密閉系統(tǒng)酸化施工實(shí)現(xiàn)“酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”,保護(hù)了土壤和周圍大氣
(二)洗井殘酸進(jìn)專用池,解決了殘酸滲入土壤導(dǎo)致污染的問(wèn)題
(一)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
2019 年現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用22 井次,密閉系統(tǒng)酸化施工沒(méi)有出現(xiàn)酸液對(duì)土壤及大氣的污染情況;洗井殘酸進(jìn)專用池,也沒(méi)有出現(xiàn)殘酸滲漏污染周邊土壤情況。
(二)效益分析
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用22 井次,與常規(guī)的酸化對(duì)環(huán)保影響對(duì)比,減少環(huán)境污染8 井次,平均每井次減少環(huán)保處罰10 萬(wàn)元,合計(jì)減少環(huán)保處罰80 萬(wàn)元,單井投入環(huán)保費(fèi)用1.2 萬(wàn)元,累計(jì)投入環(huán)保費(fèi)用26 萬(wàn)元,產(chǎn)生效益54 萬(wàn)元,投入產(chǎn)出比1:3.1。
(一)密閉系統(tǒng)酸化施工,“酸不見(jiàn)天、人不見(jiàn)酸”,保護(hù)土壤及環(huán)境
(二)酸化后洗井返排殘酸改進(jìn),解決殘酸滲漏污染,利于環(huán)境保護(hù)