先进环保工艺技术在油水井小修作业中的应用

2022-11-20

引言:

井下作业是为了确保油田新区的投产以及老区的正常增产、生产的主要方式, 当前的井下作业工艺较易出现原油、污水落地等现象, 使得地面环境受到污染。面对一些人口密集、耕地集中、水网发达的地区、井下作业构成的环境污染为周围的百姓的生活以及生产造成了非常严重的影响, 并且也使得作业的成本大大增加。面对井下作业环保工艺方法以及相应的配套技术研究具有非常重要的意义。透过井下作业施工对环境的影响因素分析, 在部队井下作业施工造成影响、不加大作业成本的前提下, 找到问题所在, 通过新的工艺、新的技术来取得新的成绩。

一、油水井小修作业中的污染源

井下作业是油田勘探研发的核心, 其工序较为复杂, 在生产的过程里多道工序流水作业, 不同的工序都具备了相应的排污特点, 可能形成的污染环节也多, 造成的污染物种类也多。

1. 废水

主要是通过洗井、压井、冲砂、套铣等施工过程里出现的含油的废水, 容易对地面或者地下造成污染。每次洗净作业之后, 单井排出的洗井废水量通常在20到80m3之间。

2. 废酸液

主要是进行酸压、酸化以及酸洗管线造成的废液。废酸液具有非常强的腐蚀作用, 排放到土壤中会造成土壤酸化。酸液和动植物之间一旦直接接触就会酿成严重的烧伤, 和硫化物作用可排出有毒气体硫化氢。

3. 废压裂液

主要是压裂施工之后剩下的压裂液以及由井口返排出的废液, 成分较为复杂, 包含了地层水、原油、化学药剂等一些有害物质, 还有多种的有毒并且无法通过生物降解的高分子水溶性聚合物, 一旦排放出来, 就会给水体、土壤形成污染, 对人类以及动植物造成危害。

4. 落地原油

主要是通过井喷、提下管柱以及摆放管杆等状况下出现的, 较易对地面形成污染。

5. 泥浆

主要是通过新井替浆时或者压井、侧钻时出现的废泥浆。废泥浆因为黏度较大, 并且具有重金属离子, 在自然状况下较难进行降解, 构成井场周围的土壤出现板结、土地盐碱化严重、植被也被大量破坏, 给环境带来了一定的污染。

6. 蜡

提油管以及抽油杆时, 会带出一定的蜡, 洗净液带出井口的蜡和清蜡时造成的蜡。

7. 砂

冲砂施工造成井口的砂和压裂施工的散落砂。

通过井下作业造成的污染物和来源来看, 辽河油田公司应当规划出相应的控制措施, 研发相应的污染预防工艺技术, 并将带压作业和循环冲砂车等新工艺、新技术进行引进, 从而获得良好的效果。

二、小修井下作业先进的环保工艺技术

1. 滑套式泄油器

对于相同种类的泄油器来讲, 进行使用时对于开关器偏磨失效以及滑套误开等现象进行改进。先选择滑套的材质, 加强弹性。创新锚定爪的构造, 保证锚定的牢靠。对于开关器的外层添加一层AOC涂层, 为了能够降低磨损度, 确保下一次施工时泄油器被打开。透过现场使用可以发现, 泄油器最久的下井时间在超出700天的状态下, 运行依旧良好。

2. 泵下开关

为了预防下泵时压力过大而使得井油管出现井喷的现象, 设计了泵下开关。在下井操作时要将开关关闭, 这样油管内就不会出现喷油现象。下完抽油杆之后, 将油管里注满水, 抽油杆下压, 再将开关打开, 这样才可以将防冲距开关抽油进行调整。在下一次的作业施工时, 只要下放抽油杆就可以将油管通道进行关闭, 可以让油管以及抽油杆环保起下。

3. 水井防喷堵塞器

当前很多油田大多使用注水开发的形式, 注水压力会达到15MPa以上, 在注水井作业起管柱时, 油管里返水现象极为普通, 管柱起越高, 水就会喷出越高, 较难进行控制, 应当通过水井防喷堵塞器将水井油管出水的问题进行处理。它的原理是通过分层注水井保护封隔器上端加装防喷堵塞器工作筒, 在下次操作时通过井口放入堵塞器, 为油管以及套管环空经过堵塞器进行连接, 这样油管就不会再出现返水现象。作业时井口可以设置防喷器, 对于套管返水采取回收处理来展现水井清洁施工。

4. 污水、污油综合回收处理设施

对于固有的收油池的保温不当的问题, 把固有的开放式收油池变成封闭罐式构造, 罐体可以设计为带夹层的双层构造。并且在罐的内部添加加热系统, 这样在冬天也可以正常使用。这个装置是运用了真空泵把存储罐抽成负压状态, 使用负压的抽吸作用, 把污水和污油进行收集, 并放入回收罐里, 在透过输出泵把回收的液体灌入生产干线。

5. 油水井管杆自动清洗设备

使用这套设备可以让油管的外壁、抽油杆在起出的过程里, 在井口就可以进行清洗, 免除了将污油水带到地面而形成污染。这套设备安装在井口, 通过水动力学的原理设计喷嘴, 把高温、高压蒸汽高速的喷射到抽油杆以及油管的外壁, 进而在起原井管柱时, 将抽油杆和有关外壁的油和蜡进行清除, 以免给环境带来污染。清洗出现的油水透过接油盘回收到污油水的综合回收处理处。