油水井小修作業(yè)先進(jìn)環(huán)保工藝技術(shù)應(yīng)用

閆 建 林

（遼河油田曙光工程技術(shù)處作業(yè)七大隊， 遼寧 盤錦 124010）

井下作業(yè)是保證油田新區(qū)投產(chǎn)和老區(qū)正常生產(chǎn)、增產(chǎn)的重要措施, 現(xiàn)有的井下作業(yè)工藝容易發(fā)生原油、污水落地現(xiàn)象,造成地面環(huán)境污染。冷家油田是遼河油田下屬的二級單位，二、三、五區(qū)塊人口集中、耕地密集，水網(wǎng)發(fā)達(dá), 井下作業(yè)造成的環(huán)境污染給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民群眾的日常生活帶來很大的影響, 同時也導(dǎo)致作業(yè)成本的增加。對井下作業(yè)環(huán)保工藝措施和相關(guān)配套技術(shù)的研究具有重要意義。井下作業(yè)造成的污染主要有以下兩個方面:(1)井下原油、作業(yè)過程中的污水、固體廢棄物落地對地面環(huán)境造成的污染；(2)老式修井機(jī), 作業(yè)機(jī)帶來的大氣和噪聲污染。為了解決和控制好這兩個方面的污染因素, 通過井下作業(yè)施工對環(huán)境的影響因素的分析，在不影響井下作業(yè)施工、不增加作業(yè)成本的前提下,對癥下藥, 應(yīng)用新技術(shù)、新工藝, 取得了不錯的效果。

1 油水井小修作業(yè)中的污染源

1.1 地面環(huán)境污染

油水井小修作業(yè)是井下作業(yè)的一個分支，主要進(jìn)行檢泵、檢桿，沖砂等各種措施作業(yè)，施工過程中, 主要有四個方面的地面環(huán)境污染:一是在提抽桿、油管過程中，管、桿壁從井內(nèi)帶出的原油落地對地面環(huán)境造成的污染; 二是對提出的管、桿在地面按施工要求進(jìn)行清洗, 清洗的原油、污水落地對地面環(huán)境造成的污染; 三是由于提油管、抽桿時，導(dǎo)致油管內(nèi)油氣上竄噴出,從上向下淋油, 周邊物體（包括抽油機(jī)、井架和井口操作人員）和地面環(huán)境受到污染;四是需要用水來進(jìn)行的油井措施作業(yè)（包含洗井、沖砂、鉆磨、壓裂或酸化等），施工過程中，大部分水流到地面造成污染。具體污染源分布情況見表1[1,7]。

表1 井下施工作業(yè)主要污染物分布及排放情況Table 1 The distribution and treatment of main pollution sources in the downhole operation

1.2 噪聲、大氣污染

一、由于修井作業(yè)過去采用的柴油作業(yè)機(jī)結(jié)構(gòu)為輪式或鏈軌式，作業(yè)時，聲音大，距離居住地較近時，帶來噪聲污染；二、由于是柴油機(jī)，耗油量大，雖然排放的污染物符合排放標(biāo)準(zhǔn),但也會產(chǎn)生廢氣,必造成一定的大氣污染。

2 小修井下作業(yè)先進(jìn)的環(huán)保工藝技術(shù)

通過對小修作業(yè)過程中，各個環(huán)節(jié)污染源的分析，曙工處作業(yè)七大隊?wèi)?yīng)用了一系列綠色、先進(jìn)環(huán)保的工藝技術(shù)，保證了安全、清潔生產(chǎn)，取得了不錯的效果。

2.1 地膜隔離技術(shù)

為了不污染抽油機(jī)、作業(yè)設(shè)備及井場，專為抽油機(jī)、井架等設(shè)備定制“油衣”，在搬遷到位后，在設(shè)備、油管橋、油桿橋、工具區(qū)等地方鋪上防滲塑料布，這樣既簡單又經(jīng)濟(jì)，可有效回收管桿清潔產(chǎn)生的污染物[2]。這種防滲塑料布可以根據(jù)井場布局的不同，裁割成長寬不同的規(guī)格，分別墊鋪在井口、油管桿橋下和設(shè)備下，施工結(jié)束后，將塑料布回收進(jìn)行集中處理、或重復(fù)使用。

2.2 井下拉桿式泄油器

泄油器是解決提油管過程中，油管內(nèi)油氣噴出帶來污染的有效途徑。其工作原理，將原油、污水控制在井內(nèi)。在提桿時，通過拉桿將泄油器打開，油管柱內(nèi)的原油及污水通過泄油孔卸掉，防止污染井場周邊設(shè)備及操作人員。

2.3 起油管防污染技術(shù)——井口油管高壓自封

井口油管高壓自封裝置能夠有效的防止油管外壁原油流到地面造成的污染，由于提油管時，井內(nèi)原油粘附在油管外壁被帶出井里流到地面，通過在井口安裝高壓自封膠皮進(jìn)行刮油，有效的防止了該污染。高壓自封膠皮具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、不增加井口高度、使用方便，并具有很好的密封性，可以防止小件落物[3]。

工作原理：將高壓自封膠皮座于大四通內(nèi)，用頂絲對角頂緊，工具內(nèi)部由膠筒密封管柱，密封件磨損后可拆卸更換，外部由“O”型圈密封?，F(xiàn)場應(yīng)用表明，該自封膠皮在起管柱的過程中起到了很好的刮油效果[4]。

2.4 油污外部回收裝置[5]

在現(xiàn)場實際作業(yè)過程中，經(jīng)常遇到有的井沒有安裝泄油器或者泄油器因故無法打開，污油外部回收裝置專門針對這種情況的油井制作的，在進(jìn)行起油管作業(yè)時，經(jīng)常出現(xiàn)油水滿管的情況，油水噴出會造成嚴(yán)重的污染。

工作原理：該裝置由敞口長方體和一個彎頭組成，彎頭焊接到長方體下部，利用卡瓦將該裝置連接到大四通一側(cè)的閘門上，起管柱時通過將管柱公扣對準(zhǔn)回收裝置上部開口，通過回收裝置管內(nèi)油水進(jìn)入油套環(huán)空內(nèi)，管內(nèi)油水全部流出后在進(jìn)行下步作業(yè)，這樣就防止了油水落地造成的污染。

2.5 抽油桿防污染技術(shù)——抽油桿刮蠟器

在修井作業(yè)起抽油桿時，原油所含蠟質(zhì)和一些粘附物會附著在抽油桿上被帶出流到地面，抽油桿刮蠟器是一種抽油桿刮蠟工具，該工具能夠刮去抽油桿表面所結(jié)蠟質(zhì)和其他粘附物，該工具主要由鋼絲繩、卡箍、上接頭等組成。這種裝置制作簡單，操作方便。不僅能起到井口防污效果，而且降低了刺洗抽油桿的勞動強(qiáng)度和時間[6]。

2.6 抽油桿防污染技術(shù)——倒置喇叭口油水回收裝置

以往下抽油桿時，在井口直接裝卡箍頭，這樣在下抽油桿的過程中，井內(nèi)的原油及污水會不停地從井口冒出流至地面，從而造成很大的油液浪費(fèi)和嚴(yán)重的井場污染。針對上述問題，專門研制了倒置喇叭口油水回收裝置。它主要由倒置喇叭口、短節(jié)、卡箍頭、小漏斗、彎頭等組成。

倒置喇叭口油水回收裝置工作原理：倒置喇叭口通過卡箍頭與上法蘭連接，倒置喇叭口中部割有小圓孔，小圓孔處焊接有短節(jié)，另外小漏斗通過彎頭與井口套管閘門連接，在下抽油桿時，當(dāng)井內(nèi)的液體到達(dá)小圓孔處時，就會通過短節(jié)流到下面小漏斗內(nèi)，然后通過小漏斗與套管閘門連接的密封通道進(jìn)入油套環(huán)空。

該裝置保證了下抽油桿無液體流到地面，減少了對環(huán)境污染，做到了清潔、環(huán)保生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，同時改善了工人工作條件。

2.7 先進(jìn)的井下作業(yè)設(shè)備--電驅(qū)式作業(yè)機(jī)

針對冷家油田二、三、五區(qū)塊大部分油井為淺井、中深井及小修作業(yè)施工周期短，設(shè)備承載負(fù)荷低的特點，我們使用電驅(qū)式作業(yè)機(jī)或電油雙驅(qū)式作業(yè)機(jī)（電驅(qū)方式為主）進(jìn)行井下作業(yè)，電驅(qū)式作業(yè)機(jī)具有噪音小，無廢氣排放（或少量排放）、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、運(yùn)移性好、節(jié)能環(huán)保等諸多特點。

3 存在的問題及應(yīng)對措施

曙工處作業(yè)七大隊通過以上環(huán)保工藝技術(shù)的應(yīng)用，不僅減少了環(huán)境污染和成本支出，同時消除了作業(yè)時的安全隱患，但也有一定的局限性，因此針對這些技術(shù)引進(jìn)或使用過程中存在的問題，采取了有效的控制措施。

(1) 根據(jù)我國石油天然氣生產(chǎn)行業(yè)的特點，借鑒國際先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)的經(jīng)驗，制定符合生產(chǎn)實際、操作性強(qiáng)的行業(yè)環(huán)保技術(shù)指南和環(huán)保設(shè)備操作手冊，綠色作業(yè)制度化。

(2)地膜隔離技術(shù)的廣泛應(yīng)用在一定程度上保護(hù)了環(huán)境，但使用過的隔離膜易造成二次污染。曙工處作業(yè)七大隊對使用后的隔離膜統(tǒng)一處理，這樣既節(jié)約了能源又排除了二次污染。

(3) 作業(yè)施工點多、污染源分散、且污染物成份復(fù)雜是井下作業(yè)施工的主要特點，處理難度大。選擇合理的油(氣)田開發(fā)方案，加強(qiáng)油(氣)井維護(hù)等措施，盡可能延長作業(yè)免修周期是解決作業(yè)污染的根本途徑[8]。

(4)加強(qiáng)管理，嚴(yán)格方案審批制度，完善四級監(jiān)督體系。三級方案審核把關(guān)，確保了選井準(zhǔn)確，措施到位。

4 結(jié)束語

曙光工程技術(shù)處作業(yè)七大隊在冷家二、三、五區(qū)塊作業(yè)過程中，積極使用先進(jìn)的環(huán)保工藝技術(shù)，基本解決了目前井下施工作業(yè)過程中對環(huán)境的污染問題，達(dá)到了HSE（健康、安全、環(huán)境）管理的要求。

［1］ 陳志雄,孟文勇.淺析石油井下作業(yè)清潔生產(chǎn)措施[J].安全與環(huán)境工程,2003，10（2）:40-42.

［2］ 顧文萍,蘇德勝,陳碧波,朱一星. 油田井下作業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].內(nèi)江科技，2012,9（136）:13-137.

［3］ 肖天橋、薛發(fā)生. 井下作業(yè)清潔生產(chǎn)的影響因素及綜合治理措施[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2006，16（2）:12-14.

［4］ 蘇德勝,孫玉平, 顧文萍,彭 志. 油田井下作業(yè)清潔生產(chǎn)配套工藝[J]. 油氣田環(huán)境保護(hù)，2006, 16（2）:6-8.

［5］ 姜立紅,吳永量,王中酩.綠色修井作業(yè)的環(huán)?？刂芠J].油氣田環(huán)境保護(hù),2009，19（增刊）:4-6.

［6］ 李會平, 楊國峰. 井下作業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境工程,2010,17(3):29-31.

［7］ 葉紅, 劉海民, 顏正春, 唐京. 防止井下作業(yè)污染環(huán)境的工藝技術(shù)應(yīng)用[J].石油化工環(huán)境保護(hù),2006,29(1),59-61.

［8］ 李建青,李新亮.井下作業(yè)施工過程中的環(huán)境保護(hù)措施[J].安全健康和環(huán)境，2003，3（12）:17-18.