探讨油田井下作业清洁生产技术

2022-09-11

油田井下作业时油田开采中非常重要的环节之一, 但是油田井下作业会对环境产生不可避免的影响。而当前我国坚持环境保护、资源保护和可持续发展战略, 我们必须在保证油田事业不断发展的同时, 转变生产观念, 控制生产过程, 力求减小污染物排放量。石油企业必须坚持控制污染、节约能耗, 实施环境保护型经济发展战略, 预防为主, 防治结合, 将污染控制战略应用于生产全过程中, 为企业谋求更大的社会效益和经济效益。

一、油田井下作业污染因素分析

下面将从几个方面, 分析油田井下作业中可能产生污染的若干因素。

1. 维修油水井前的污染因素

固井因素:如果固井工作中出现井斜、不规则井眼、水泥质量不合格、岩壁和水泥固化胶结质量不佳等, 都会造成井下管柱寿命降低;

地应力因素:出于成本考虑, 在油田开采过程中, 断层错动、高压注水、地层出砂、泥岩吸水等都会对地应力产生影响, 而部分油井套管可能无法满足油井后期开发对地应力的需求, 产生污染隐患;

射孔因素:地下有各种页岩和隔层泥岩, 如果在进行射孔时出现失误, 将这些岩层射穿, 注入水会造成泥页岩膨胀侵蚀, 地应力发生变化, 如果选择的射孔密度不合适, 套管强度会出现局部降低, 会严重缩减套管的寿命;

生产因素:高压注入方式不恰当、设计大型增产设计有缺陷、设计管柱存在缺陷等因素, 可能造成破碎带、断层复活, 挤压套柱造成损坏;

腐蚀因素:造成管柱腐蚀的原因有很多种, 例如常见的生化腐蚀、电化学腐蚀和化学腐蚀等, 其中生化腐蚀一般是硝酸盐、硫酸盐还原菌造成腐蚀, 而电化学和化学腐蚀则是地下水的影响造成管柱腐蚀。

在油田井下作业过程中, 经常出现上述问题, 损坏套管, 造成地层出液不正常的问题, 增加了井下作业的工作量, 产生大量的污染。

2. 维修油水井过程中的污染因素

措施施工:主要是酸化、洗井、钻磨、压裂等施工中产生的残液, 这些残液可能留在地面上也可能留在井中, 产生污染;

检泵施工:从井内带出油管原油、提抽杆或者清洗杆、管残留的原油, 都是能够造成污染的污染源;

试油施工:试油需要频繁的洗井, 同时井口防喷盒会因为不断运动的井口钢丝绳摩擦而产生磨损, 胶皮的间隙增大, 污水和原油等会喷出, 产生污染, 洗井时返出的污水、原油等同样会对地面环境造成污染。

1.3井下作业后的污染因素

井下作业过程中会留下工业废物, 井下作业结束后, 作业人员会留下生活废物, 必须采取恰当的措施处理, 否则会造成污染。

上述几个方面是造成井下作业污染的主要因素, 我们必须防治结合, 综合治理, 采取恰当的措施, 正确的处理出现的污染源, 坚持资源再利用, 保证油田事业和我国生态环境的可持续发展。

二、井下作业清洁生产模式

1.1坚持节能减排

在井下作业过程中, 通过恰当的控制生产过程, 兼顾减少污染、节能减排, 科学合理的处理作业留下的废物, 排放的废物必须达到国家规定的标准才能排放。要实现这一目标, 我们可以选择清洁能燃料、更新设备、改革生产工艺, 提高生产效率, 达到废物循环再利用或者减少废物排放, 降低企业处理废物的负担, 实现清洁生产。

2. 减少污染物

简单来说, 就是科学的处理井下作业产生的废物, 使其达到国家排放标准后再排放, 我们不仅要降低污染物的排放量, 还要坚持废物循环再利用的理念, 让废物数量降至最少, 一般是通过地面工程实现这个目标。

3. 节能减排减污相结合

主要是通过科学管理井下作业的生产过程和生产后, 力求废物数量最少, 实现清洁生产的目标。

4. 坚持可持续发展

我们不仅要在井下作业过程中和过程后减少废物数量, 而且要在可持续发展环境中实现清洁生产, 将废物最少化的理念贯穿于生产的全过程, 废物的排放不仅要符合国家标准, 更要符合当地区域环境要求。因此, 坚持可持续发展的清洁生产是一种科学的、完善的生产方式, 不仅要控制生产过程中可能产生的污染, 还要合理的使用施工材料, 在施工结束后回收处理废物, 实现生产前、中、后的全过程清洁生产。

三、油田井下作业清洁生产技术

下面介绍几种常见的油田井下作业清洁生产技术。

1. 套柱保护

首先是提高固井的质量, 运用井身轨迹控制技术, 确保井径规则, 使用塑性较好、密度较低的优质水泥浆, 选用高质量的、合适的水泥添加剂以提高固井质量, 提高套管强度以承受内外挤压;如果是侧钻井, 在下套管前需要先扩眼, 增大水泥过流面积, 提高套管强度, 为提高抗拉强度, 我们可以使用T型扣套管代替传统套管;第二是改进设计, 井下的泥岩层、射孔段等会造成套管磨损, 对于这个问题, 我们在这些区域要使用强度较高的厚壁套管, 增强套管的抗腐蚀能力。每两根套管可以增加使用一个扶正器, 有层段的套管每根可以增加一个扶正器, 减少套管因偏磨产生的损耗, 延长油杆和油管的使用寿命;第三是改进射孔方法, 采用120°或者60°的相位角射孔方式, 能够有效提高套管强度;第四是加强套管防腐措施, 油田类型不同, 造成套管腐蚀的原因也不同, 因此要在优选套管材料、添加剂的基础上, 采用合适的防腐措施, 减小套管受到腐蚀因素的影响, 还可以通过提高水泥返高减缓腐蚀。

2. 井下作业过程中的清洁生产技术

(1) 泄油工艺

使用KYLM液力锚来固定油管柱, 防止管柱出现弯曲或者日东, 提高泵的工作效率, 在井下作业过程中, 还能自动将泄油通道打开, 油管中的原油能够直接流回井内, 不会对地面环境造成污染。

(2) 采用防污染井口装置

防污染井口装置主要是减少提抽油管和油杆产生的污染, 可以用来清除直径34到36毫米的电热杆以及直径16毫米到25毫

2014年11月米的抽杆上的软蜡和原油, 原油被刮入油管内, 通过泄油器回到井中, 防止产生污染。

(3) 使用塑料薄膜

出于成本考虑, 需要在作业现场清洗油管和油杆, 会对地面环境造成污染, 我们可以使用地面防污染塑料薄膜, 在清洗完成后将原油和塑料薄膜共同回收处理。

结束语

综上, 分析了油田井下作业产生污染的因素和清洁生产工艺, 最后介绍了井下作业过程中的清洁生产技术。

摘要：石油天然气是我们日常生活中不可或缺的能源, 也是保证国民经济稳定发展和保持我国在国际上的竞争力的重要因素, 但是近年来石油泄漏的事故屡见不鲜, 严重的石油污染给我国的生态环境带来了严重破坏, 也对人民的生命健康产生了不良影响, 因此我们必须充分重视石油天然气行业的环保工作, 采用清洁能源、提高石油天然气生产工艺、不断的改良技术以减少石油生产对环境带来的影响, 有效的提高资源利用率。本文将就油田开采石油井下作业清洁生产技术展开探讨。

关键词：石油开采,井下作业,清洁生产