【摘要】近幾年,我國的石油勘探開采事業(yè)取得了長足發(fā)展。本文結(jié)合我國油田開采的現(xiàn)狀,分析了油田地面工程建設(shè)的發(fā)展趨勢,并對地面工程中系統(tǒng)配套的節(jié)能降耗技術(shù)以及含油污水處理技術(shù)的實際應(yīng)用進行了簡要的分析介紹。
【關(guān)鍵字】油田;地面工程;開采技術(shù);趨勢
一、油田地面工程建設(shè)的重要性
隨著我國科技水平的不斷進步,石油勘探技術(shù)在不斷發(fā)展,我國油田的開發(fā)與建設(shè)的步伐也在不斷加快,就現(xiàn)今而言,我國主要油田分布在東北(如大慶油田等)、西北(如塔里木油田等)、西南(如西南油田等)華中(如中原油田等)與沿海地區(qū)(如春曉等油氣田),分布范圍較廣,所處地形、氣候條件復(fù)雜,對油田地面工程建設(shè)技術(shù)要求靈活復(fù)雜,需因地制宜的進行油田地面工程建設(shè),才能保證各個油田開采的需要。因此探討油田地面建設(shè)技術(shù)對油田的開采具有非常重要的意義。
二、我國油田地面工程建設(shè)的發(fā)展趨勢
1、工程技術(shù)數(shù)字化。隨著我國電子信息技術(shù)的發(fā)展,油田地面建設(shè)工程數(shù)字化也日益增強。將科學前沿的信息數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到油田建設(shè)之中,建立先進的數(shù)字運行、監(jiān)察、儲存系統(tǒng)不僅可以實時監(jiān)控油田的運行狀況,提高油田產(chǎn)量,還可以降低人為因素造成的事故發(fā)生率,保證油田地面工程運行的穩(wěn)定性及安全性。例如,西峰油田就全面實現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用,是我國油田數(shù)字化建設(shè)的范例。該油田在地面建設(shè)系統(tǒng),如注水井、油井、轉(zhuǎn)運站之間都建設(shè)了數(shù)字化的信息傳送數(shù)據(jù)庫,將各個油田地面系統(tǒng)產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)整理成獨立的數(shù)據(jù)包,并通過各站之間的信息傳送,將各自獨立的數(shù)據(jù)整合到油田內(nèi)部的整體數(shù)據(jù)庫中,然后對其進行整理、分類以及信息分析等。這就可以達到對油田運行狀況的實時監(jiān)控,同時地面工程數(shù)字化還具有警報、自動屏蔽多余信息以及實時記錄的優(yōu)勢,不僅提高的油田的采油效率和安全還降低了油田工作人員的工作量,對油田開采具有建設(shè)性的意義。
2、地面工程技術(shù)密閉化。在我國科學發(fā)展觀以及可持續(xù)發(fā)展理念的指導下,進行地面工程技術(shù)密閉化是油田建設(shè)的必然趨勢。我國傳統(tǒng)的油田開采方式是戶外開放型,油田工作人員在進行油田開采時沒有科學的指導理念,缺乏環(huán)境保護意識,原油的放置以及儲存沒有經(jīng)過科學論證,具有隨意性,開采過程中產(chǎn)生的有害油田氣體也未進行及時的回收、儲存,以至于我國傳統(tǒng)的油田開采要以犧牲周圍環(huán)境為基礎(chǔ)。這種情況的產(chǎn)生主要是由于國家政策不重視、資金力量有限以及開發(fā)指導理念錯誤等造成的?,F(xiàn)階段的油田開采密閉化就是針對保護環(huán)境、科學開采問題提出的最優(yōu)解決措施。在密閉化開采過程中,主要加大對定壓閥、油氣混輸?shù)然厥赵O(shè)備的應(yīng)用,增加油氣輸送中的密閉性,減少對油田周圍環(huán)境的污染,達到科學開采,可持續(xù)利用的標準。
3、地面建設(shè)簡單化、標準化。我國傳統(tǒng)的油田地面建設(shè)工序復(fù)雜,施工量大,這不僅需要高額的資金成本支撐還需要巨大的人力、物力資源。這不符合可持續(xù)發(fā)展的油田開采標準,也不利于保證油田設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量安全。所以我國的油田地面工程建設(shè)的發(fā)展趨勢是地面建設(shè)簡單化、施工標準化。簡單化、標準化的建設(shè)指導理念異于傳統(tǒng)的油田建設(shè)標準,以油田的實際開采量作為工程建設(shè)標準,避免建設(shè)冗余工程設(shè)施,將地面設(shè)施實行規(guī)范化、標準化建設(shè),提高地面工程效率,減少不必要的工程資金投入,降低油田開采成本,從而增加我國油田開采的經(jīng)濟效益。除此之外,油田地面建設(shè)實行簡單化、標準化也有利于對油田開采工作的實時監(jiān)督與審查,降低不合格工程量,提高油田開采事業(yè)的安全性。其中,大港油田在地面建設(shè)中就充分尊重了標準化的建設(shè)理念,實行設(shè)備統(tǒng)一化、設(shè)計模式化、施工程序化的油田開采模式,充分簡化了油田開采過程,提升了大港油田的產(chǎn)油量。
三、我國地面工程建設(shè)的具體應(yīng)用技術(shù)分析
1、油田污水處理技術(shù)
目前,我國的油田污水處理具有以下幾個方面的處理難點:第一,所需處理水質(zhì)類別復(fù)雜,按水質(zhì)分有含油污水、含聚合物污水;按污水類別分有地表水、地下污水等。第二,所需處理污水的水質(zhì)污染加重,含聚合物的污水處理數(shù)量增加,占所需處理污水的半數(shù)以上,聚合物含量每升最高增加至193mg。污水的凈化難度加大,細小顆粒懸浮物增加,污水所含還原菌的數(shù)量四倍超標。第三,由于地質(zhì)條件的限制,對回注水的處理標準有不同的要求。我國油田開采建設(shè)部門根據(jù)近幾年污水處理標準的變化,提出了符合不同要求的污水處理工藝。
(1)含油污水處理的新工藝、新技術(shù)。重力污水排泥主要分為兩種形式:負壓式吸盤式排泥和穿孔管排泥。新型的穿孔管排泥技術(shù)要求在沉降罐底部安裝密度中型的聚乙烯穿孔管,排泥不需要傳統(tǒng)排泥過程中的排泥液,而是利用靜壓水頭完善排泥步驟,投資金額降低。而新型的污水回收池也分為污水回收以及污泥回收兩部分,根據(jù)先混后清的回收原則,對不同水質(zhì)的污水進行分期分步回收,水質(zhì)較差的回收污水在首先集泥坑進行凈化。
(2)污水凈化殺菌技術(shù)的改善。在回收注水中,硫酸鹽中的還原菌對油田的開采設(shè)備具有十分嚴重的腐蝕危害。還原菌不僅可以腐蝕油田設(shè)備的金屬表面,還會增加所處污水的混濁度,增加污水中的細小懸浮顆粒物,污染凈化污水的過濾材料,不利于污水凈化。對于污水細菌的處理方式主要分為兩種:物理殺菌和化學殺菌。化學殺菌的主要依賴于新型殺菌劑如BC-2001,當每升污水中的BC-2001投入量達到三十五毫克時,就能有效降低污水中的還原菌、IB3等三種細菌數(shù)量。但是化學殺菌具有成本高的解決難題,物理殺菌可以有效降低殺菌成本。例如,利用電磁進行殺菌,效率高達90%以上,而且還具有低成本的運行優(yōu)勢,每平方米的殺菌費用在0.03元及以下。
2、油田開采系統(tǒng)配套的節(jié)能技術(shù)改造
(1)節(jié)氣技術(shù)的優(yōu)化與改善。油田開采在進入特定的含水層后,油井的產(chǎn)油量降低,油質(zhì)下降,油質(zhì)中含水量增加,產(chǎn)油井的井口溫度升高,這就促進了開采油氣的物理屬性發(fā)生改變,有利于油氣的低耗能輸送?,F(xiàn)階段,我國加大了對降溫摻水井的建設(shè),年度節(jié)氣量達到新的指標。
在油田開采初期,油質(zhì)中含水量較低,油田為了達到摻水量標準建立一系列的回摻水工程,但是這種摻水工程的耗能量較大,針對這種情況我國建設(shè)了十二座供水流程改造站,在油田實現(xiàn)就地回摻水工程,避免了油氣污水的大量長期往返輸送,不僅降低了對沿線環(huán)境的污染,節(jié)電、節(jié)氣量也具有新的突破。
(2)油田節(jié)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用。油田以節(jié)電為發(fā)展目標,對節(jié)電技術(shù)進行了一系列的規(guī)劃,把節(jié)電工作具體的分為幾個應(yīng)用環(huán)節(jié),在油氣開采、集輸、貯存等方面推廣具體的節(jié)電措施,設(shè)立不同標準的節(jié)電目標。例如,在剩余氣量不能滿足油田開采的地區(qū),進行燃氣發(fā)電,呼倫貝爾油田曾將采用此種節(jié)電方式,年度節(jié)省的發(fā)電經(jīng)費達千萬元。
四、結(jié)束語
在油田地面工程建設(shè)過程中,我國要充分尊重可持續(xù)開采的科學發(fā)展理念,積極引進油田建設(shè)、開采、貯存方面的新技術(shù),遵循地面工程建設(shè)的新趨勢,節(jié)約油田開采成本,維護油田建設(shè)的穩(wěn)定性與安全性,在油田建設(shè)新趨勢、新理念的指導下不斷探索油田建設(shè)工藝,以可持續(xù)的開采理念促進我國油田開采事業(yè)的長期進步。
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