清潔生產技術論文(2)
清潔生產技術論文
清潔生產技術論文篇二
油田井下作業(yè)清潔生產技術
摘要：井下作業(yè)是油田勘探開發(fā)中的核心工藝技術，對油田的增產、穩(wěn)產和高效開發(fā)有重要作用。在井下作業(yè)施工時，不可避免的會有井內流體(油、氣、水)流出井口，造成地面環(huán)境污染，必要對油田井下作業(yè)過程中產生的污染源進行分析，
研究應用新工具、新工藝、新裝置來減少作業(yè)污染，采取有效的防污染措施，實現(xiàn)作業(yè)全過程清潔生產。近幾年來，我們通過認真分析作業(yè)過程中井下和地面污染源，通過引進吸收和自主研發(fā)方式，加大資金投入、強化管理，逐步形成桿管刮油技術、快速防噴技術、密閉循環(huán)沖砂技術、井下泄油技術、防止管內油水外溢技術等控制作業(yè)油污排放的清潔生產配套工藝技術，在實際應用中取得了良好的效果。
1、污染源
(1)桿管外壁粘附油水。在起桿、起管時，桿管外壁粘附原油，桿管出井口后，原油從空中向下淋，對抽油機、井架、井口操作環(huán)境和井場環(huán)境造成環(huán)境污染。(2)清蠟施工產生的原油和污水。起出的桿管再次下井前需要進行清蠟，清蠟過程中產生的油水混合物直接淌到井場地面，造成污染。(3)油管內大量油水。起管時，由于沒安裝泄油器或泄油器失效打不開，油罐內充滿原油和污水。油管卸開后，原油從管內流出，泄到井口井流向井場。(4)壓裂井做壓準和起壓裂時，因缺少有效的控制手段，油管內油水外溢。(5)沖砂時，沖砂液如果控制不好，攜砂到地面后會造成大面積環(huán)境污染。而且加單根時會有沖砂液從管內噴出。大量沖砂液連同井內返出的油水嚴重污染井場和工作環(huán)境，如果得不到及時控制，還可能會發(fā)生污染附近農田事故。(6)井內原油直接噴到地面。
2、清潔措施
2.1井口配套技術
(1)桿管刮油技術。研制具備防噴、刮蠟和刮油三重功能的井口裝置，該裝置適用于清除φ59mm以下的油桿扶正器順利通過且不損傷抽油桿扶正器，實現(xiàn)抽油桿出井口之后不帶出大量原油，實現(xiàn)起桿防污染的目的。油管刮油器由膠芯、壓蓋和壓緊螺栓組成，使用時將刮油膠芯安裝在采油樹大四通的錐孔內，上面用壓蓋壓緊，壓蓋通過壓緊螺栓緊固。油管刮油器能在起管時有效清除油管外幣上附著的原油，下管時具有套管防噴功能。
(2)密閉連續(xù)沖砂技術。沖砂時采用由井口換向自封、換向沖砂短接和高壓換向三通組成的井口密閉連續(xù)沖砂裝置實現(xiàn)連續(xù)沖砂，采用沖砂液處理車實現(xiàn)油水砂分離。同時分離后的沖砂液可以循環(huán)入井。通過使用密閉連續(xù)沖砂技術，克服了傳統(tǒng)沖砂工藝施工效率低、易造成環(huán)境污染、易發(fā)生砂卡事故的弊端。
(3)井場地面污染控制技術。針對起下作業(yè)時井口益處的少量油水和清蠟過程中油水落地造成井場污染的問題，采用地面鋪塑料薄膜，施工結束后將塑料薄膜和包在其中的原油集中回收處理。針對液面高、井內流體有可能導致溢流污染的油水井，在套管四通處連接控制閥，通過泄流管將井內油水排到提前鋪好防滲布的溢流池，然后回收到聯(lián)合站集中處理。
(4)井控配套技術。在保證符合井控要求的前提下，研制油桿防噴工具，引進油管旋塞閥，開發(fā)現(xiàn)場防噴試壓工具，購置防頂防噴器。通過配套工具的配備使用，在井下作業(yè)過程中已經具備井控安全施工能力，可以避免因井噴或溢流導致的大面積環(huán)境污染事故。
2.2管內防污染配套技術
在清潔生產技術研究過程中，如果僅從井口控制和疏導的角度出發(fā)，清潔措施無法根治環(huán)境污染問題，并且不能治理油管內溢流和管內攜帶油水造成的環(huán)境污染。通過研發(fā)和使用打壓止回型泄油器、組合式油管封堵器等配套專利技術，有效解決了管內防污染問題。
(1)管內泄油技術。使用打壓止回型泄油器實現(xiàn)油管內泄油，用泵車將熱水沿油管打入油井內，進入油管內的熱水隨即將油桿上和油管內的原油及蠟質溶解，當泵壓升至泄油器打開壓力時，打壓止回型泄油器打開，建立起油管與油套環(huán)型空間之間的通道，原油和蠟質被熱水溶解后進人油套環(huán)型空間，再進入油井生產管匯，實現(xiàn)了油井起管柱前泄油目的。當泵車的壓力釋放后泄油器關閉，油套環(huán)形空間的混合液不能再回到油管內，確保了泄油的徹底一性。
(2)下泵防止管內溢流裝置。下管時，井內流體通過凡爾進入油管內，進一步流出井口造成污染。對固定凡爾和游動凡爾進行改造，在固定凡爾下面增加剪釘固定的密封堵，在游動凡爾下面設計撞擊裝置。下泵過程中，管內油水進入，活塞進入泵筒后，撞擊打開密封堵，實現(xiàn)了下泵過程中管內無溢流。
(3)油管封堵技術。合式油管封堵器由密封部分和固定部分組成。主要解決起壓裂、螺桿泵井起管等工序的管內防噴問題。使用時用泵車把封堵器送到井下預定位置，固定部分在彈力作用下，卡瓦卡住油管內壁;密封部分膠塔和皮碗在井底壓力作用下帶動中心桿上行，壓縮密封膠筒，密封膠筒徑向變粗，擠靠在油管內壁實現(xiàn)密封。由于封堵器在管內的下行過程采用了橡膠過盈配合，起到了管內刮油作用，所以起管時管內清潔，沒有原油被攜帶出井口，杜絕了管內流體對地面造成的環(huán)境污染。
(4)措施工序管內防污染技術。對于分測.驗串、查漏等措施工序，為防止管內流體溢出，在管柱下部安裝壓力控制單流閥，有效防止了相應措施工序造成的環(huán)境污染問題。對于下壓裂管柱工序，為了控制井內流體經噴砂器進入油管并留出井口造成污染，采用死心滑套代替滑套體的做法，壓裂施工前管柱內無油水進入，壓裂施工時死心滑套首先打開。在不改變壓準和壓裂施工難度和流程的前提下實現(xiàn)做壓準時油管內密封，解決下管污染問題。
3、結束語
分析油水井井下作業(yè)過程中可能產生污染的6個方面，并針對井下作業(yè)的特點從井口和管內兩個方面分別給出了相應的清潔配套措施。現(xiàn)場實踐證明采用桿管刮油技術、井場地面污染控制技術以及井下泄油技術等控制作業(yè)油污排放的清潔生產配套技術后，施工過程地面污染防止方面取得了較好的效果。
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