淺談井下作業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)在安塞油田的推廣應(yīng)用

徐旭龍，，肖元沛，徐陽(yáng)，趙瑞元，周石港

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠(chǎng)，陜西延安 716000；2.中國(guó)石化寧波工程公司，浙江寧波 315103；3.西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，陜西西安 710054）

清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性理念，通過(guò)不斷地改善管理和技術(shù)進(jìn)步提高資源利用率，減少污染物排放，以降低對(duì)環(huán)境和人類(lèi)的危害。清潔生產(chǎn)的核心是從源頭抓起、預(yù)防為主進(jìn)行生產(chǎn)全過(guò)程的污染控制。

新修訂的《安全生產(chǎn)法》和《環(huán)境保護(hù)法》分別于2014年12月1日和2015年1月1日正式實(shí)施，簡(jiǎn)稱(chēng)“新兩法”?！靶聝煞ā币笥蜌馍a(chǎn)企業(yè)承擔(dān)安全環(huán)保主體責(zé)任，同時(shí)加強(qiáng)社會(huì)輿論、公眾關(guān)注、公益訴訟和政府監(jiān)管，對(duì)企業(yè)提出了更高要求，油田開(kāi)發(fā)面臨著更高的節(jié)能、環(huán)保及安全要求。油氣生產(chǎn)企業(yè)不僅是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建設(shè)者，更是環(huán)境的建設(shè)者，生產(chǎn)必須安全，生產(chǎn)必須環(huán)保，既要金山銀山，又要綠水青山。

1 井下作業(yè)現(xiàn)狀

安塞油田地處黃河中游的陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)，地跨陜西省延安市寶塔、安塞、子長(zhǎng)、志丹、吳起等區(qū)縣。溝壑縱橫，梁峁廣布，形態(tài)復(fù)雜，地表破碎，顯現(xiàn)出生態(tài)環(huán)境的整體脆弱。生產(chǎn)區(qū)域處于延河與洛河兩大流域，生產(chǎn)設(shè)施位于環(huán)境敏感區(qū)域。

安塞油田2017年全年累計(jì)井下作業(yè)頻次共計(jì)9 214井次，其中維護(hù)性作業(yè)8 393井次，措施井821井次，平均每天作業(yè)近26井次。維護(hù)性作業(yè)包括一般性維護(hù)作業(yè)和新井投產(chǎn)投注作業(yè)；措施井包括重復(fù)壓裂、補(bǔ)孔壓裂、油層解堵、注水井增注、套損井治理、隱患封井等作業(yè)。

2 井下作業(yè)存在問(wèn)題

安塞油田從發(fā)現(xiàn)到開(kāi)發(fā)至今已有35年，多數(shù)油井已進(jìn)入中高含水期，油田也步入開(kāi)發(fā)中、后期，采油難度越來(lái)越大，工藝井況越來(lái)越復(fù)雜，井筒結(jié)蠟、結(jié)垢、腐蝕、出砂、套損及井下事故等問(wèn)題突出，作業(yè)任務(wù)越來(lái)越繁重；技術(shù)也相應(yīng)較為復(fù)雜，難度系數(shù)高，自然環(huán)境條件十分脆弱，使得井下作業(yè)難以開(kāi)展。

由于設(shè)計(jì)不完善，對(duì)環(huán)保工藝要求欠缺考慮，一些老井未加裝泄油器，作業(yè)過(guò)程產(chǎn)生油砂、落地油、油水混合液等一系列廢棄物，造成了環(huán)境污染。

作業(yè)設(shè)備單一簡(jiǎn)陋，技術(shù)力量薄弱，井下作業(yè)質(zhì)量及環(huán)保水平不高，還存在措施廢液偷排亂倒的現(xiàn)象，以及作業(yè)產(chǎn)生的廢舊彩條布、污油泥處置隨意，存在丟棄、偷偷掩埋等現(xiàn)象。

安塞油田年產(chǎn)生含油污泥約8 000 t，井下作業(yè)產(chǎn)生量約占總量的50%以上，處置費(fèi)用約1 200 元/t以上，年處置費(fèi)用約1 000萬(wàn)元。

3 “井筒—井口—地面”一體化清潔生產(chǎn)模式

3.1 總體思路

以生態(tài)文明建設(shè)為指導(dǎo)，節(jié)能降耗減排為目標(biāo)，源頭減量為手段，通過(guò)推廣應(yīng)用井下作業(yè)清潔生產(chǎn)新技術(shù)、新工藝等過(guò)程管控措施，提升清潔生產(chǎn)水平，達(dá)到油水混合物回收綜合利用，最終實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

3.2 引進(jìn)“井筒—井口—地面”一體化清潔生產(chǎn)模式

為了從源頭控制污染源產(chǎn)生，2017年安塞油田按照“井筒—井口—地面”一體化閉環(huán)管理思路，通過(guò)在遼河、吉林等油田廣泛調(diào)研，自主引進(jìn)清潔生產(chǎn)新技術(shù)，先后開(kāi)展了密閉式清潔作業(yè)、集油式清潔作業(yè)及高效可重復(fù)使用防滲材料三種井下作業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)最大限度消除作業(yè)產(chǎn)生的殘液油污，實(shí)現(xiàn)了修井殘液不落地。

3.2.1 密閉清洗作業(yè)

通過(guò)使用井口密閉清洗裝置在井口對(duì)抽油桿進(jìn)行同步清洗；起油管前先從井口或通過(guò)下入連接軟管注入高溫高壓蒸汽對(duì)油管內(nèi)壁清洗，清洗完成后，起油管時(shí)再對(duì)油管外壁同步清洗，清洗中產(chǎn)生的原油污水同步回收。

1）適用工況（以下條件需全部滿(mǎn)足）

井下配套泄油器且生產(chǎn)層位之上無(wú)封隔器；常規(guī)套管（139.70 mm×124.26 mm×7.72 mm）；近期無(wú)井筒原因?qū)е驴ū茫ɑ蚪饪ǎ┳鳂I(yè)記錄；泵深小于1 200 m，動(dòng)液面低于650 m；泵深1 200～1 500 m，動(dòng)液面低于800 m；泵深大于1 500 m，動(dòng)液面低于950 m。

2）實(shí)施效果

通過(guò)井口密閉清洗作業(yè)，將油管桿在提出地面前清洗干凈，廢液進(jìn)入井筒；油泥產(chǎn)生量由實(shí)施前8～15袋減少到1袋，有效降低含油污泥管控風(fēng)險(xiǎn)；推廣后將節(jié)省處置費(fèi)用370萬(wàn)元。

3.2.2 鋼制箱體作業(yè)平臺(tái)

采用鋼制箱體平臺(tái)替代防滲布材料，將油管桿橋安放在箱體內(nèi)，井口安裝集油托盤(pán)和導(dǎo)油槽，起油管桿以及清洗油管桿時(shí)污油污水和蠟質(zhì)物集中于箱體內(nèi)，作業(yè)后統(tǒng)一回收。

1）適用工況

生產(chǎn)層位之上有封隔器的隔采井或液面相對(duì)較高，沉沒(méi)度大于300 m；井下未配套泄油器或生產(chǎn)層位之上有封隔器；近期無(wú)井筒原因?qū)е驴ū茫ɑ蚪饪ǎ┳鳂I(yè)記錄；常規(guī)套管動(dòng)液面要求同密閉清洗作業(yè)；所有小套管。

2）實(shí)施效果

作業(yè)完井后，廢液全部回收；不產(chǎn)生廢棄防滲布，作業(yè)污泥產(chǎn)生量減少為1袋；推廣后將節(jié)省處置費(fèi)用260萬(wàn)元。

3.2.3 高分子防滲平臺(tái)

采用可重復(fù)利用的高分子防滲平臺(tái)作為井口及油管桿橋區(qū)防滲材料，井口安裝集油托盤(pán)和導(dǎo)油槽，起油管桿以及清洗油管桿時(shí)污油污水和蠟質(zhì)物集中于箱體內(nèi)，作業(yè)后統(tǒng)一回收。

1）適用工況

生產(chǎn)層位之上有封隔器的隔采井或液面相對(duì)較低，沉沒(méi)度小于300 m；其他同鋼制箱體作業(yè)平臺(tái)要求。

2）實(shí)施效果

具有耐油、抗撕裂、抗穿刺、輕便、可重復(fù)使用等特性；完井后廢液全部回收；不產(chǎn)生廢棄防滲布，作業(yè)污泥產(chǎn)生量減少為1袋；推廣后將節(jié)省處置費(fèi)用505萬(wàn)元。

3.3 各區(qū)塊可實(shí)施清潔生產(chǎn)工藝統(tǒng)計(jì)

根據(jù)井下作業(yè)清潔生產(chǎn)3種工藝適用性，對(duì)安塞油田各區(qū)塊符合條件油井進(jìn)行篩選，其中可實(shí)施密閉清洗作業(yè)油井3 560口，鋼制箱體作業(yè)平臺(tái)2 583口，高分子防滲平臺(tái)4 853口。

3.4 安塞油田滿(mǎn)足清潔生產(chǎn)作業(yè)井場(chǎng)情況

安塞油田目前共有油水井井場(chǎng)1 947個(gè)，按照同時(shí)滿(mǎn)足井下作業(yè)及清潔生產(chǎn)條件要求，即滿(mǎn)足密閉清洗作業(yè)井場(chǎng)1 873個(gè)，滿(mǎn)足鋼制箱體作業(yè)平臺(tái)井場(chǎng)1 591個(gè)，滿(mǎn)足高分子防滲平臺(tái)井場(chǎng)1 859個(gè)。

3.5 工作目標(biāo)

2017年底，王窯水庫(kù)流域井下作業(yè)全部實(shí)施清潔生產(chǎn)；2018年6月安塞油田井下作業(yè)全部實(shí)施清潔生產(chǎn)；維護(hù)性作業(yè)落地油泥低于25 kg/井次；措施性作業(yè)落地油泥低于100 kg/井次，油水混合物全部回收。

3.6 環(huán)保效益

實(shí)現(xiàn)了油水不落地，全部回收利用；實(shí)現(xiàn)了含油污泥源頭減量，單井次由8～15袋減少到1袋以下；降低了危險(xiǎn)廢物管控風(fēng)險(xiǎn)。

3.7 安塞油田井下作業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)施效果

截至2017年年底累計(jì)進(jìn)行井下作業(yè)清潔生產(chǎn)270井次，減少含油污泥產(chǎn)量94.5 t，節(jié)約處置費(fèi)用11.4萬(wàn)元；2017年未實(shí)施井下作業(yè)清潔生產(chǎn)8 944井次。按照井下作業(yè)清潔生產(chǎn)工作目標(biāo)2018年6月安塞油田井下作業(yè)全部實(shí)施清潔生產(chǎn)，以2017年全年井下作業(yè)頻次進(jìn)行換算，全油田減少含油污泥產(chǎn)量3 224.9 t，節(jié)約處置費(fèi)用最少可達(dá)到387萬(wàn)元，效益可觀。

4 結(jié)論

清潔生產(chǎn)是控制工業(yè)污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的根本措施，可達(dá)到環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏目標(biāo)。密閉清洗作業(yè)技術(shù)能有效保證作業(yè)時(shí)井筒內(nèi)的油水不出井口，從根本上減少含油污泥的產(chǎn)量。下一步結(jié)合地層壓力、井況、結(jié)蠟等情況再對(duì)密閉清洗技術(shù)研究提升。若作業(yè)費(fèi)用能夠得到有效控制，將逐步減少鋼制箱體作業(yè)平臺(tái)及高分子防滲平臺(tái)作業(yè)頻次，全面應(yīng)用密閉清洗作業(yè)。