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建设环保型井工厂的探索与实践

2019-06-01王怀明李瑞国张雪明

智富时代 2019年4期
关键词:环保探索实践

王怀明 李瑞国 张雪明

【摘 要】本文从国家环保形势及要求,油田生产与环境保护、效益开发与城市建设的矛盾出发,介绍了滨南油田滨37块通过科学规划、合理布局,实施集中开发、智能采集、超前预警、清洁生产的一系列环保技术措施,建设成了白鹭湖井工厂,实现了集约化、信息化、清洁化建设与生产,在解决油田开发与环境保护的矛盾上做了探索和实践。

【关键词】环保;井工厂;探索;实践

油田开采必然对周围环境产生一定影响,特别是采出的原油、天然气、地层水,如果处理和利用好,是发展经济提高人们生活水平和质量的战略资源,否则就会对人们赖以生存的环境造成污染和破坏。其中原油是各种烃类组成的复杂混合物,伴生的天然气主要是低分子量的烷烃(甲烷、乙烷等)组成的混合物,具有易燃、易爆、易蒸发和易于积聚静电的特点,遇明火可能发生爆炸,从而对周围环境造成极大的破坏,对人类等生命体、对周围环境危害严重。

“绿水青山就是金山银山”是习近平总书记提出的科学论断,坚持人与自然和谐共生,必须树立和践行这一理念。发展经济要坚持节约资源和保护环境的基本国策,不能以牺牲环境为代价。坚持注重效益,可持续发展的原则,合理开发油气田,合理利用资源,达到生态效益、社会效益的协调和统一,是油田开发的最高境界,也是石油人的期盼和追求。

随着社会的发展,城市建设的日新月异,城区面积日益扩大,原位于偏僻之处的油藏,在开采过程中为城市建设做出了贡献,又越来越受到城市建设的制约,面临着地下有资源,地上无土地的尴尬。

一、概况

滨南油田滨37块位于滨州市东北部,含油面积3.8平方千米,地质储量460X104吨,采出程度只有17%,比较低,具有加密调整,提高采收率的巨大潜力。滨南采油厂负责编制并组织实施滨37块油藏开发井网加密调整方案,规划新钻井43口,其中油井30口,注水井13口,布置在一个井台内,采用丛式井台,地面上南北走向,东西两排相距20米,井口与井口相距5米,占地面积1.3万平方米,比常规布井节约土地近10万平方米,白鹭湖井工厂也成为我国东部最大陆上采油平台。2012年编制井网加密调整方案,2014年4月开始钻井,2016年2月新井全部投产。

二、白鹭湖井工厂环保技术

1.钻井泥浆不落地技术。钻井液是在油气田钻井过程中产生的大量废弃物,这些废弃钻井液具有成分复杂、粘度大、脱水困难、有害物质掺杂等特点,其性质与钻井过程中所使用的钻井液体系有关,大量的化学添加剂是其中有毒有害物质的主要来源,添加剂种类越多,废弃钻井液的组成及化学性质就越复杂,无害化处理的难度也就越大。

在滨37块油水井钻井施工过程中,利用工艺技术对岩屑进行处理,废水和部分泥浆进行处理后再利用,减少土地使用量和降低对环境的污染。基本原理是:泥浆经过稀释、絮凝、分离三个步骤,可以把废弃泥浆变成岩石碎屑、泥饼和液体三部分,岩屑通过水洗、絮凝分离和化学反应处理作为铺路材料回收利用,泥浆中的有害物质成分和氯离子被析入水中后,再用真空吸附或挤压方式脱水制成泥饼,将液体中含有的大量有机无机杂质,通过预处理——反渗透膜处理达到排放的标准。固体废物的资源化、无害化清洁生产,有效降低了废弃钻井液造成的环境风险,取消直接挖设地面循环池,减少了土地占用面积,分离出来的岩屑可以作铺路等建筑材料,废物利用,节能减排。

在钻井过程中,一开采用清水作为钻井液体系,罐内循环确保钻井液的净化;二开采用钙基强抑制强封堵聚合物润滑环保钻井液体系。废液放喷至缓冲池,加药处理、沉淀至达标后,用罐车拉至回注井回注,减少废液排放3.1万方。

2.空心杆清蜡采油技术。滨37块油井结蜡严重,为此工艺技术人员潜心研究,推行油井空心杆热洗清蜡采油技术。将加热后高温热洗水经过空心杆、空心杆单流阀进入油管,随产出液返出并进入地面流程,热介质在如此循环过程中传递热量,起到融蜡效果,与常规热洗方法相比较,用热洗水量大大减少,能耗降低,對环境影响较小。

3.模块化建设技术。滨37块井台内油、水管线以及供配电、自控电缆,通过桥架、管廊集中设置,油井统一采用700型皮带式抽油机。由于井工厂井距只有5米,井口流程和电机电缆、抽油机采用了工房预制,现场组装的方式,既提高了工效,也使得现场流程、管网、设备整齐划一,美观大方。

4.管线防腐、密闭输送技术。滨37块采出液矿化度高,对于管线腐蚀性强。集油管线管径大于150mm采用内衬HDPE管内防腐;管径小于150mm采用环氧粉末内防腐。所有管线均采用2PE+泡沫黄夹克外防腐,降低腐蚀穿孔几率,延长管道寿命。油气集输部分采用单管串接加密闭管输工艺,将油井产出的油、气、水全部管输至接转站,再由接转站管输至联合处理站。

5.污水、雨水收集技术。井场地面采用混凝土夯实硬化处理,场区周围建30厘米高挡水墙,挡水墙内侧建排水沟,井场东南角建雨水池一座,配套雨水泵2台。防止管线泄漏、井喷、井溢等突发事件污染地下水,同时落入场区内所有污水、雨水全部通过排水沟进入雨水池,用雨水泵提升到采集流程,与油井采出液一起汇集入流程管网系统。

6.套管气回收技术。油井在生产过程中,套管内会富集伴生天然气,随着气体聚集,套压升高,压低油井动液面,进而影响油井泵效,套压过高会产生严重气锁,油井不出液。过去的做法是将套管闸门打开,将套管气(伴生天然气)直接排入大气中,对环境造成污染。在白鹭湖井工厂全部安装油套连通装置,将套管气回收到采油流程,与采出液一起输送到接转站,并通过油气分离装置,回收利用天然气。

7.数据采集技术。胜利油田深入推进“两化”融合,白鹭湖井工厂按照“标准化设计、模块化建设、标准化采购、信息化提升”进行建设。油井安装载荷传感器和死点开关,井口安装温度和压力变送器。注水井安装高压流量自控仪及压力变送器,配套RTU控制系统,实现油井示功图、电流、电压、电量、套压、注水井流量、注水压力的自动采集和远传。

区域内设有可燃气体报警器,四周配套红外高速球机四台,对井场范围内空间视频监控全覆盖。所有采集到的数据及视频图像通过RTU传输至交换机,再通过无线网桥传输至管理区生产指挥中心服务器进行统一处理,然后输送至显示终端。

值班人员坐在办公室就能查现场实时生产情况,及时准确远程操控,现场无人值守,极大的节省人力、物力,工作效率和质量大幅提高,异常判断处置快捷。

三、结论

石油产业的迅速发展,为我国的能源建设做出了巨大贡献。我国做为当前世界第二大经济体,对石油开采企业生产要求加大,追求高生活质量,也更加希望稳定安全的能源供应。随着油气田大规模的开采,资源开发对环境造成了严重污染,油气田开发环境保护成为人们关注的重要课题。滨南采油厂通过一系列技术措施的实施,确保了白鹭湖井工厂生产过程中“油不落地,气不上天、水不外排”,井景共融、油地共赢,实现了清洁生产,打造了“集约型、高效型、智能型、和谐型、环保型”现代化的井工厂典范,充分体现了“价值引领,资源优先,低成本发展、创新驱动和安全绿色”五大发展理念。白鹭湖井工厂获“中石化优质工程”、“胜利油田青年绿色生产示范班组”等荣誉称号,同时成为滨州市工业旅游的一张靓丽名牌。推动了环境友好型社会的建设,对于解决油田生产与城市建设,经济发展与环境保护之间矛盾进行了有益的探索与实践。

【参考文献】

[1] 陈琳 油气田安全环保隐患成因分析及治理技术研究[J], 中国石油和化工标准与质量, 2018(21)

[2] 唐玉攀 油田采油安全环保工作的探讨[J],石化技术, 2017(11)

[3] 林垦 城市建设与生态环境保护探讨[J],建筑学研究前沿,2012(12)

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