油田清洁修井技术的研究与应用分析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月第6期   作者:蔡学林
[导读] 随着社会不断的发展,环保意识越来越强
        蔡学林
         
        克拉玛依市新友井下工程有限责任公司
        摘要:随着社会不断的发展,环保意识越来越强  油田方面更应该注重油田的工作环境。在修井过程中 ,油井的清洁程度可以直接影响到产油的质量,清洁的修井技术可以有效改变油田的环境状况达到清洁目的 很好的改变油田的环境状况 。从而促进油田基建工程的健康顺利的发展。

        关键词 :修井作业;清洁生产;绿色修井;杆管清洁
引言
        当前我国在能源方面的需求逐渐增加,而石油开采基于“边发展、边治理”的科学发展之路,因此“油田井下作业绿色修井技术”的概念也应运而生。当前为了能够有效地保证井下施工的可持续性,从而不断对施工技术进行革新。但是因修井工作所处的地质状况变化多端、地质条件过于复杂等,在实践时往往受到各种因素的限制,进而增加了修井难度。可是在修井时,必须将环保问题放在核心的位置,因此必须一方面应积极研究新的修井技术,另一方面还应不断完善现有的修井技术,从而可以有效地优化环境问题。
1清洗现场及工艺流程
        清洗设备车应停放在井口作业设备的对面,中间应是起出的水管管排。清洗设备车应停放在靠近油水管管排位置,以便司泵员瞭望清洗操作现场。1)水源水质应保证无油,不浑浊。水温不得超过30℃。2)如现场没有水源应配备水罐车。3)根据管内垢质、垢厚,选择适当的压力喷嘴进行清洗。4)高压水射流清洗油水管应完成两项任务:破碎污垢;清洗屑。5)为保证破垢彻底,必须使用油水管专用清洗喷嘴,并达到根根洗通。6)为保证清渣排屑彻底,喷头由管的一端射流清洗至另一端,挂59×500mm塞规,最终达到无垢堵塞后,方为合格。
2油田井下污染的特点
        2.1污染面积广、影响范围大
        油田井下作业中,污染物的来源较为丰富,且存在较为明显的不确定性,原因在于污染物的排放时间、排放位置存在较大差异,无法进行精确预估,且涉及范围较大。井下作业处理中,首先,要积极进行排污范围的划分,合理结合当下技术手段对污染区域进行治理,避免大面积污染情况的发生,降低经济损失程度,这对油田井下作业的顺利开发具有积极作用,可避免严重的环境污染问题,还可有效规避二次污染问题。
        2.2易造成修井现场污染
        修井作业现场 ,清洁不到位的现象存在了几十年 ,起带油管时 污染最为严重  油管的上口 又是污染的重中之重 ,上提油管便会溢流,油水像下雨一样的飞流直下 ,采用丝堵的方法控制太沉 么频繁使用太过累人 且泄流不连续耗时也长 ,这样必然会对环境造成污染 。
        2.3污染物种类繁多、成分复杂
        油田井下作业中,存在施工工序复杂的特点。试油试采、压裂酸化等环节中,极易对环境产生负面影响,同时井下作业中污染物种类较多、成分来源广泛,使得油田井下作业的污染防治工作难度增加。
3油田修井起下杆管清洁生产技术的应用
        3.1井筒循环洗井技术
        近年来,华北油田研发应用复合高效热洗药剂洗井清蜡[5],即用泵车从套管闸门向井内打入含有蜡晶改进剂和分散剂的无腐蚀洗井液,从井口油管返出后直接进入地面生产管线。通过大量现场试验,总结出适合于不同类型油井的洗井参数,成为该油田当前主要杆管清洁生产技术。

优点是:①一次洗井可将井下杆管全部清洗干净;②适合于气油比≤220m3/t的井,洗井后可有效降低井筒气油比,避免起杆起管时油气水突然上窜。缺点是:①在低压水敏油藏洗井存在洗井液漏入储层产生伤害的问题;②对于杆管结蜡严重的井清洗不彻底,适用性差;③用水量大,成本较高。
        3.2化学清洗技术
        化学清洗技术是将药液(包含盐酸、缓蚀剂、除硫剂)打入管道,利用脱脂、缓蚀、酸洗等技术手段清除管道内污垢。该技术通过化学药剂与积垢的化学反应实现除垢目的,由于所用化学药剂具有腐蚀性,易对金属管道造成伤害,同时化学反应产生的有害气体存在安全风险,清洗排出液的处理比较困难,容易造成环境污染。其优点是不受“T”接等管网情况限制,可以应用于管网情况复杂的干线,可清除硬质垢,清洗效果好。缺点是需药液浸泡4h以上,才能达到清洗效果,工时耗费较长,影响水量大,增加生产调节难度,存在安全、环保隐患。其主要应用于清洗结垢严重、工艺复杂、长度大的注水管网。考虑安全、环保因素风险,目前已不再采用该方式。
        3.3井场集液回收技术
        在管、杆桥下面铺设聚乙烯材质的彩条布,四周搭设围堰集液,方法固然简单,成本较低,但塑料防渗布常被地面尖硬物划破,或被管杆桥座棱角刮破,且塑料防渗布不可降解,产生二次污染。因此,各油田已开始禁止使用。近年来,吉林、长庆等油田在实践中不断改进与完善,推出集成式钢制箱体集液平台、聚氨酯软体集液平台、拖拉式折叠集液平台等井场集液装置,取代塑料防渗布,具有防渗防漏效果好、可反复多次使用、收液彻底、不产生衍生废物等优势,但转场时需要专门车辆和人员,搬运及安装工作量较大。为了解决塑料彩条布不可降解问题,华北油田研制出一种由支撑层和防渗层热压而成的全降解防渗布。其中,支撑层为可降解无纺布,防渗层为可降解防渗膜。现场试验认为,该防渗布的机械拉伸、抗疲劳破坏性能与彩条布基本相当,防渗性更好,可重复使用5~8井次,在碱性环境下两周即可完全降解为CO2和H2O,自然环境下1~2年降解。该防渗布可制成不同厚度和大小规格,铺在管、杆桥下,井口周围、设备下面接油水、防渗漏,成为修井作业污染防控的最后一道防线。
        3.4无机超滤膜技术
        超滤膜分离技术基于微孔网膜并通过物理筛分过程,实现对油滴、固体悬浮物、细菌等物质的截留过滤。油田采出液中含有砂石岩粒、金属屑等固体颗粒,流动过程中产生的摩擦力较大,容易对膜体造成伤害;原始油类物质携带大量的细菌、蛋白质等胶体物质,除油过程中会引起膜表面污染物的快速附着沉积;采油过程中加入的各种化学药剂又会提高油滴在水中的分散性,pH和温度的变化也会不断改变超滤膜的运行环境。因此,选择适宜的膜材料对于油田采出水的处理至关重要。与高分子有机膜相比,无机膜具有更好的化学和热稳定性、更强的机械强度和抗污染性、渗透能力高、易清洗、运行周期长等特点,在高污染的含油废水处理中具有优势地位。
结束语
        综上所述,在油田的开采工作中,相关的管理人员必须加强对注水井的日常管理,采取积极有效的措施,提高注水井的注水质量,定期检查注水管道是否腐蚀,安排专业的工作人员进行清洗工作。其次,加强对注水井相关管理方法的研究和分析,及时记录所出现的常见问题,减少不必要的资源浪费,降低我国油田资源开采的成本。因此,就要求相关的人员必须加强对所出现的问题的研究力度,及时发现并找出解决方案,促进我国油田开采事业的可持续发展。
参考文献
[1]吴清东.清洁作业技术的发展与建议[J].化工设计通讯,2019,45(05):53+142.
[2]仝汉.水力与机械联合清洗管道技术研究[D].中国石油大学(北京),2019.
[3]赵静.G油田高温高压注水井结垢评价及防垢研究[D].西南石油大学,2019.
[4]倪银,强琳辉,张强,侯士法,赵英杰,许晗.超声耦合生物柴油萃取技术清洗含油污泥工艺的研究[J].承德石油高等专科学校学报,2019,21(02):41-44+80.
[5]缪明才,丁春忠,范新冉,张晓璇.油田游梁式抽油机常见问题分析及提升对策[J].中国设备工程,2019(07):228-230.
       
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