油田企业井下作业清洁生产技术探讨

油田企业井下作业清洁生产技术探讨

魏军辉

克拉玛依三盛有限责任公司 新疆克拉玛依 834000

摘要：在油田井下作业过程中，会产生有毒气体、废水等工业污染物，对人体和环境造成污染。清洁能源技术的使用，是减少石油生产污染物产生的重要方法手段。近些年，随着生产工艺的更新，以及油田井下作业全过程管理的要求，为清洁生产技术的推广应用创造良好的条件，有效减少了环境污染问题。

关键词：井下作业；清洁生产；油田开采

引言

井下作业施工时不可避免会形成一些污染物，这些污染物不仅对环境有直接危害，作业条件的恶化还会对工作人员的身心健康造成威胁，不及时处理将会埋下重大的安全环保隐患。所以加强井下作业过程的环境污染防治，是油田开发环境保护的重要内容之一，应提高各级领导的环保意识，制订健全、严密的施工作业环境保护管理制度，并严格监督执行，对新工艺、新技术进行研究推广，从根本上防治污染。本文主要针对油田井下作业清洁生产技术进行探讨，通过对油田井下作业污染现状的调查，结合井下作业的实际情况，探索各项技术、装置，以实现对污染物的有效处理，营造良好的油田作业环境，促进社会经济可持续发展。

1 油田井下作业环保问题分析

1.1有毒气体带来的污染

油田井下作业在实施中产生了较多的有毒有害气体，例如硫化氢，一氧化碳等有毒有害气体，该类气体在传播扩散中易造成油田作业人员的中毒现象，危害作业人员生命安全，其中常见的中毒症状表现为：头晕，眼花，恶心，心悸，咳嗽，胸闷，有窒息昏厥感等症状，严重时引发中毒人员的死亡现象。另外随着有毒有害气体的持续扩散，对于区域居住人员的生命安全，以及区域社会秩序的良性发展，油田企业的安全生产质量控制均造成了一定的影响[1]。

1.2 废水污染问题

油田井下作业在持续推进的过程中对于水资源的需求量较大，水资源经油田井下作业应用之后，转变为蕴含油污，腐蚀性组分的污染水，该类污染水如不进行科学的处理，则易造成地下水，地表水及土壤的污染现象。例如油田污染水违规排放，造成的土壤板结，植被死亡，水体污染，水体营养化，水产死亡等现象，则严重地影响了区域生态环境，同时也造成了较大的环境污染问题。

1.3 原油泄漏造成的污染

油田井下作业中出现原油泄漏产生的环境污染问题，为油田生产中常见的一种环境污染问题。原油泄漏造成的环境污染现象，产生的处理成本高，危害大，处理周期长，且影响范围大，对于区域生态气候环境，水土安全以及经济发展均造成了一定的影响。例如墨西哥湾原油泄漏事件的发生，造成了直接经济损失约 10 亿美元，间接经济损失及其他损失合计超过了 200 亿美元。其事故严重地影响了墨西哥湾的水域经济发展，同时对于英国石油公司的长期经营也造成了深远的影响。

2 带压作业技术的应用要点

油田井下作业清洁生产技术的应用，带压作业技术为常用的清洁技术之一，其中水力压裂技术则为常用的带压作业技术。水力压裂技术在应用中其通过对压裂液施加高压，使得井下油层在压力下的裂缝数量增多，同时在裂缝中加入支撑剂，以此达到提升油层渗透效果，增加油田生产效率的目的。其技术在应用中具备安全性高，作业技术成熟的优势，因此普遍地应用于油田井下作业中[2]。

2.1常规打捞作业标准化流程

①修井机到达作业现场，必须召开班前会，做好安全交底,技术交底，并检查职工安全防护用品，合理摆放作业要求的警示牌。②设备严格按照要求摆放方可作业，根据现场环境预留好安全通道，以便于疏散。③根据铅印选择合适的打捞工具，对将下井的工具进行测量检查，绘制草图，标注各部位尺寸。④用钢丝刷清理工具丝扣，确保清洁，要有专人指挥、记录入井工具，入井工具和油管丝扣连接必须上完丝，将工具与下井的油管抬至管架上排序入井。⑤作业人员用拖绳拖住工具，操作工缓慢提起工具，作业人员在工具到达井口后，将工具与井口对正，示意操作工缓慢下放工具。⑥按照下油管作业程序有序丈量、操作。⑦打捞工具在距落物（鱼顶）位置以上10m时，控制下放速度小于5m/min，连接好水龙头和水龙带，启动洗井泵车开始洗井，缓慢下放至指重表有下降显示为止。⑧接触落物后，修井机悬重下降10～20kN。根据打捞工具特点，采取适当措施使打捞工具抓牢落物。试提管柱2～3次，管柱上提指重表发生变化时，表示打捞工具已抓住落物。⑨按照起油管作业指导书操作，观察指重表并上提管柱（速度为8～10m/min）。⑩起出打捞工具和落物后，分解、检查、分析并进行总结，整理工具，清理作业现场，填写打捞作业记录

2.2压裂作业流程

第一、起车。仪器车操作人员逐一启动作业车辆，预热一定时间。

第二、检查指挥系统。仪器车操作人员应调试指挥系统，确保通讯畅通。

第三、洗井。在压裂作业前要洗井，洗井总液量大于油管容积的1.5倍，井口循环畅通，套管反水正常，进出水色一致。

第四、座封、破压。仪器车操作人员控制压裂泵车并逐台挂挡，提高排量，随时注意压力的变化，座封封隔器要稳，同时井口的负责人员要随时观察并向仪器车操作人员汇报套管反水的情况，确认封隔器座封良好后，在逐级提高排量。

第五、泵注前置液。仪器车操作人员确认地层被压开且不高于设计的最高压力时逐台车提速加档，使压裂泵车的液力变矩器尽快达到闭锁状态工作，根据压力，合理选择压裂泵车的档位，使作业排量达到设计排量。同时混砂车操作人员要随时观察并调整好交联比，保证压裂液交联良好。总泵注液量达到设计的前置液总量。

第六、加砂。前置液总量达到设计液量后，混砂车操作人员开启输砂螺旋并向混合罐内输砂。加砂初始比（砂浓度）要低，一般不超过10％（165kg/m3）。仪器车操作人员要注意砂液进入地层时的压力变化情况，若压力正常时，则指挥混砂车操作人员将砂比（砂浓度）逐级提高，并按照作业设计的加砂程序直至加砂结束。在加砂过程中，混砂车操作人员要随时观察并调整好交联比，确保加砂过程按照施工设计的程序进行。压裂泵车的压裂工应坚守工作岗位，观察设备的各种仪表及设备的运转情况有异常情况随时和压裂站长保持联系。液罐车、砂罐车驾驶员应启动车辆，随时做好移车准备，确保加砂连续。仪器车操作人员严密注意压力、排量和砂比（砂浓度）的变化情况，特别是每个高砂比（砂浓度）阶段进入地层时的压力变化。

第七、泵注顶替液。加砂结束后，泵注顶替液。顶替液量应等于油管容积，高压管线和混砂罐内液面以下容积的总和，不能过量顶替。

第八、停泵。顶替液达到标准后，仪器车操作人员通知混砂车操作人员停泵，并按下总怠速按钮（将每台车油门回到怠速），将每台泵车档位置于空档位置。柴油机怠速转至水温到80℃以下再熄火。仪器车操作人员在计算机上保存好施工资料。

第九、压裂作业结束后，压裂工关闭井口总闸门，打开未连接压裂管线一端的油管闸门泄压。确认压力泄掉后，再将连接压裂管线一端的油管闸门关闭，解除高压区警戒，撤掉警戒线，警示牌。仪表车驾驶员回收仪表车的信号电缆。混砂车，压裂泵车的人员各自回收各车的高低压管线，柴油机熄火后，泵车压裂工先关闭主控箱电源，再回收远控电缆，戴好空气滤清器，主控箱的护套。

第十、车队返回。压裂站长要带车队安全返回停车场，向调度室报告压裂作业情况。

结语

综上所述，本文主要针对清洁生产技术在油田井下作业中应用的相关问题进行了简单的分析。油田井下作业清洁生产是一项复杂的、系统的工程，不仅关系到油田开采的效率，同时在油田作业污染控制方面也发挥着重要的作用，因此，在实际的油田开采工作中，要充分利用清洁生产技术，对油田井下作业污染进行有效的控制，在提高油田开采效率的同时，减少对环境产生的污染，实现经济效益、社会效益与环境效益的同步增长。

参考文献：

[1]单伟. 试析油田井下作业清洁生产技术[J]. 化学工程与装备, 2019(6): 120, 48.

[2]迟殿文. 油田井下作业清洁生产技术研究与应用[J].建材发展导向(上), 2018, 16(4): 90.