鐘曉萌 劉玉龍（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

1 現(xiàn)狀

油井清潔化作業(yè)是油田綠色生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，油井作業(yè)過程中溢流的收集及桿管刺洗污油污水的收集，是油井清潔化作業(yè)的一個難題[1-3]。

目前油井作業(yè)中溢流地面處理主要通過在井口搭建污油污水收集裝置，由負(fù)壓泵抽出井口溢流液，打壓進(jìn)入集油管線，存在溢流外溢風(fēng)險，外溢污水混合泥土處理困難[4]。桿管清潔主要是開工前洗井和刺丈配的施工工序。開工洗井是在動管柱前用熱水在井筒內(nèi)反循環(huán)洗井，可以通過提高洗井液溫度，控制洗井速度，提出井內(nèi)桿柱增加洗井通道寬度等方法達(dá)到清潔井筒的目的，但因為井況不同（如桿斷、管漏等）這種清潔井筒的方法無法達(dá)到預(yù)期的效果[5]。刺丈配的刺是將井內(nèi)管桿整齊排列在管桿橋上，用井上鍋爐或鍋爐車刺凈抽油桿和油管達(dá)到清潔目的[6]。刺洗抽油桿時，刺完一面后需要將每根抽油桿旋轉(zhuǎn)180 度，再刺洗另一面，不但刺洗效果不理想，費時費力，而且掉落下來的油塊不易收集。刺洗油管時，將蒸汽管線插入油管接箍內(nèi)，需要大排量的水流將油管刺通，用水溫燙化油管外壁附著的污油，而當(dāng)水壓較大時，水流的出口不易控制，造成污水飛濺，操作不當(dāng)容易發(fā)生安全事故，流淌下來的污油塊也不易收集，并且刺洗的效果與時間成正比，費時費力。由于重力作用，刺洗油管內(nèi)部的水向下凝結(jié)，有殘余蠟質(zhì)情況[7]。

2 技術(shù)原理

該裝置是在常規(guī)鍋爐車基礎(chǔ)上開發(fā)出的一種新型環(huán)保清洗設(shè)備，能夠解決修井作業(yè)過程中油管溢流及噴濺問題，并利用在線清洗技術(shù)[8]實現(xiàn)桿管“出井即凈”，解決溢流落地及桿管地面放置刺洗產(chǎn)生廢液問題，避免油污落地造成污染，實現(xiàn)清潔作業(yè)。

1）結(jié)構(gòu)組成。車載環(huán)保在線清潔作業(yè)裝置主要由底盤車、蒸汽鍋爐、外壁清洗系統(tǒng)、內(nèi)壁清洗系統(tǒng)、污水集排系統(tǒng)、專用井口平臺及控制系統(tǒng)組成。

2）技術(shù)原理。應(yīng)用井筒內(nèi)蒸汽清洗密閉回收工藝技術(shù)，修井作業(yè)時通過高溫高壓蒸汽清洗桿管，在清洗過程中采用高壓水射流輔助清洗工序，使用配套的井口裝置，可保證井口溢流液和管、桿結(jié)蠟不落地，避免造成污染。清洗桿管外壁時，利用鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽通過專用井口裝置對桿管外壁進(jìn)行加熱融蠟，再輔助高壓熱水刺洗，達(dá)到清蠟的目的；清洗油管內(nèi)壁時，利用鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽通過專用清洗內(nèi)壁裝置對油管內(nèi)壁進(jìn)行加熱融蠟，再輔助高速壓縮空氣吹掃，達(dá)到清蠟的目的；污水回收及排放，清洗產(chǎn)生的殘液通過真空泵和離心泵進(jìn)行回收和排放。車載式環(huán)保標(biāo)管在線清洗裝置工作原理見圖1。

圖1 車載式環(huán)保桿管在線清洗裝置工作原理

3）技術(shù)參數(shù)。鍋爐最大產(chǎn)蒸汽量500 kg/h，最大蒸汽壓力0.7 MPa，最高蒸汽溫度170 ℃，清水箱容積6.5 m3，清水箱容積3.5 m3，裝機(jī)總功率35.5 kW。

3 應(yīng)用情況分析

近兩年薩北油田試驗應(yīng)用車載式桿管在線清洗19 井次，具有清洗效果優(yōu)于地面清洗效果，安全環(huán)保好，勞動強(qiáng)度低，清洗成本低的優(yōu)勢。

3.1 桿管清洗情況

車載式桿管在線清洗裝置在起油管的過程中完成桿管的刺洗，刺洗后污水直接進(jìn)入污水回收裝置，沒有殘余蠟質(zhì)的情況。同時可以通過反復(fù)提放管柱，解決個別桿管清洗不干凈的情況，達(dá)到桿管清潔的目的[9]。對比傳統(tǒng)人工清洗抽油桿管，刺洗干凈一面后，需要人工翻轉(zhuǎn)清洗另外一面，整體外壁清洗效果不佳，油管內(nèi)壁刺洗過程由于產(chǎn)生熱蒸汽不便觀察，且由于重力作用，清洗完的蒸汽液化后停留在油管下端，會再次凝結(jié)成蠟狀。油管內(nèi)、外壁清洗效果見圖2。

圖2 油管內(nèi)、外壁清洗效果

3.2 安全環(huán)保情況

車載式環(huán)保在線清洗裝置配有防飛濺裝置和污水回收裝置，回收到車上自帶污水箱，實現(xiàn)了污油污水不落地。傳統(tǒng)人工清洗抽油桿管是將污油污水刺落到聚氨酯防滲布上，然后再清理回收，回收困難。密閉式清洗方式降低了操作不當(dāng)造成安全事故的風(fēng)險。

3.3 勞動強(qiáng)度情況

在作業(yè)操作方面，傳統(tǒng)人工清洗方式操作時間需1 人操作2 h 左右。車載式環(huán)保在線清洗裝置在清洗抽油桿和油管外壁時，與桿管的提放同步，根據(jù)結(jié)蠟情況不同，提起單根延長時間不同，按單井100 根桿管算，平均清洗桿管延長時間1.7 h。與常規(guī)清洗方式相比節(jié)約時間0.3 h[10]。單井工作時間對比見表1。

表1 單井工作時間對比 單位：s

3.4 作業(yè)成本情況

該裝置作業(yè)時需消耗電力，柴油，水，能源消耗與清洗時間成正比，按平均清洗時間計算，其作業(yè)成本為1 272 元，可以節(jié)約桿管接液槽的運移和清洗費用、負(fù)壓真空罐的運移費用、后續(xù)鍋爐車的清洗費用，與目前清洗現(xiàn)狀比較，單井節(jié)約作業(yè)成本439 元。

4 結(jié)論與認(rèn)識

1）車載式環(huán)保桿管在線清洗裝置實現(xiàn)了桿管刺洗的密閉清潔作業(yè)，全程污油污水不落地，清洗效果好，無油管內(nèi)壁蠟質(zhì)殘留，有效避免了污油污水落地給井場周邊環(huán)境造成的污染，同時降低了勞動強(qiáng)度。

2）節(jié)能降耗需要進(jìn)一步探索。單井作業(yè)消耗與作業(yè)時間成正比，需要進(jìn)一步試驗不同氣候和結(jié)蠟程度條件下的蒸汽溫度和蒸汽壓力情況，實現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能降耗。