防止原油污水外溢污染的两种工艺办法

在我大队服务的冷家采油区块, 位于人群聚集的村落中, 井场周边农田、上水线较多, 在这样的施工环境中, 遇上起管时没有泄油器的井, 管内油水很容易落地造成污染, 施工中影响因素多。为保证顺利生产, 我们就需要从源头进行控制, 采取措施, 防止施工过程中发生原油、污水外溢, 造成污染事故。

为了防止原油、污水外溢落地, 降低施工过程中的环境污染风险, 在施工中主要采取两个方面的措施:一是起油管前替油;二是在起油管过程中使用套管回油装置。

1 起油管前替油施工工艺

该工艺是在起完抽油杆, 起油管见液面后, 装采油井口, 在油管内下入40mm空心抽油杆 (根据油管尺寸不同, 也可以选择使用36mm空心抽油杆) 至管柱下部, 坐好杆防喷器, 在杆防喷器上部连接油印头, 接管线, 根据油管尺寸和油管深度计算顶替出油管内原油所需的污水用量, 用400型泵车正打入热污水, 污水通过抽油杆进入到油管, 在底部形成冲力并建立循环, 将油管内的原油顶替出来, 通过进站管线进入到采油站储液罐, 替油后, 油管内的原油全部被热污水所取代, 有效避免了提管过程中原油落地污染的风险, 也回收了原油, 降低了资源浪费。

该工艺有以下特点:一是操作简便, 适用性强。在距离农田、上水线及其他公共设施近的施工井中尤其适用;二是适用范围广, 适用于不同油管尺寸的稀油、稠油井。也解决了因活塞断脱在泵内不能正常洗井的问题, 当活塞断脱在油管内时, 从套管反洗井不能建立有效循环, 油管内的原油不能通过反洗井的方式被洗出管柱, 然而通过油管内替油施工工艺, 却可以很好地解决这一问题, 通过抽油杆与油管内腔建立的循环可以充分洗净管柱内原油。在抽油杆断脱的施工井中, 若井内杆柱为空心杆, 甚至可以先替油再进行提杆施工, 既省时又省事。

2 在起油管过程中使用油水回收装置

虽然起管前已经进行了替油施工, 油管内的原油已经被污水取代, 但在提管过程中, 管柱内仍充满了污水, 若不采取措施进行回收的话, 污水便会在井口聚集, 并向四处流散, 冬季结冰造成井口及周边地面湿滑, 给井口操作人员造成不便, 带来安全隐患, 也容易造成污水外溢污染井场, 甚至出现污水溢出井场污染农田的情况, 因此, 在提管过程中, 使用油水回收装置对油管内的污水进行及时回收就十分必要。

油水回收装置是由一个长宽高分别为65cm、50cm、35cm的方形铁质回收槽 (图1-1) , 弧形弯脖 (图1-2) 、连接卡箍头 (图1-3) 和网型分流板 (图1-4) 组成, 采用卡瓦连接方式, 使用时将油水回收装置卡在井口的套管闸门上, 如图1所示。

1-1:回收槽1-2:弧形弯脖1-3:回收装置和套管四通的连接卡箍1-4:网型分流板1-5:套管闸门1-6:套管大四通1-7:作业过程中使用的防喷器

起管作业时, 通过卡瓦连接的方式将油水回收装置与套管一侧闸门相连, 并将与回油装置相连的套管闸门 (图1-5) 打开, 卸完单根后将油管推向回收槽, 油管内的油水便进入到回收槽内, 通过回流到套管内。但由于井口操作条件限制, 回收槽的构造条件有限, 由于回收槽的深度不够, 油管内的污水进入回收槽, 直接接触槽的底部会溅起大量水花, 会有近一半的污水会溅出回收槽, 落到地面, 不能很好地起到回收污水的作用 (只能回收50%左右的污水) , 因此, 在回收槽上部往下10cm处安装网型分流板, 使油管内的污水柱在接触到槽底部之前被分流, 有效降低了水柱对回收槽底部的冲击力, 溅起的水花明显变小, 对管内污水的回收能够达到90%的回收率, 有效控制了管内污水外溢, 避免造成地面污染, 也方便了井口人员操作, 同时也缩短了完井恢复井场时间, 提高了工作效率。

3 结语

在实际施工过程中, 通过采取以上两种工艺, 既非常有效地用污水替代了管柱内的原油, 又非常有效地回收了管柱内的污水, 有效避免了原油、污水外溢落地, 造成污染的风险。特别是在冬季施工, 由于原油粘度大, 沾在吊卡和液压钳上容易造成吊卡开关不灵活并影响液压钳运转, 安全风险大, 通过起管前替油和施工中使用油水回收装置回收污水不仅仅保护了环境, 也有效规避了因吊卡开关不灵活和液压钳运转不正常及井口湿滑带来的风险, 保证了施工安全。

通过现场对比, 同样施工井, 施工中采用上述两种施工工艺虽然多了下替油杆、替油、起替油杆三道工序, 但总的作业施工时间却比不使用这两种措施的施工井缩短了3小时, 原因在于替油后进行起管作业, 管柱内的原油已被水替代, 起管工程中再使用油水回收装置, 有效避免了油水外溢影响吊卡和液压钳运转, 更加方便了井口人员操作, 也有效防止了原油、污水外溢造成污染, 减少了完井清污、恢复井场的时间。

由此充分证明了防止原油污水外溢的两种工艺在现场施工中的适用性和实用性, 通过采取这两种施工工艺, 有效控制了污染源头, 避免了原油污水外溢落地污染。

摘要：本论文主要论述的是根据我大队作业服务对象——冷家油田公司油井生产特点, 结合生产实际, 在小修作业施工过程中采取替油、使用套管回油收装置等措施, 降低起管过程中油管内原油含量, 回收油管内污水, 防止原油、污水外溢造成污染。

关键词：原油污水,外溢污染,替油,油水回收装置