采油工藝的風(fēng)險(xiǎn)分析及防控

趙小東(青海油田邊遠(yuǎn)油田開發(fā)公司， 甘肅 敦煌 736200)

采油工藝的風(fēng)險(xiǎn)分析及防控

趙小東(青海油田邊遠(yuǎn)油田開發(fā)公司， 甘肅 敦煌 736200)

針對采油工藝的相關(guān)問題，本文主要在分析總結(jié)前人研究采油工藝相關(guān)問題的經(jīng)驗(yàn)上，指出了采油工藝過程中出現(xiàn)的不穩(wěn)定因素和主要風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)針對性的提出了檢測和保證安全的措施。

采油工藝；風(fēng)險(xiǎn)；防控

現(xiàn)今，關(guān)于采油工藝的方法研究頗多，雖然在開采過程中還沒有出現(xiàn)比較嚴(yán)重的安全事故，不過人們還是十分關(guān)注采油的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。本文主要從人為、工藝和環(huán)境幾個(gè)角度來分析，指出其中存在的不利因素和大致的風(fēng)險(xiǎn)，制定有關(guān)的防控措施，盡可能的控制好采油過程中可能出現(xiàn)的事故，并降低事故的危害性，力求完善和發(fā)展采油工藝的有關(guān)安全配套技術(shù)。

1 排放廢氣

低溫氧化的反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)于位于底層環(huán)境中的原油和氧氣，此反應(yīng)會(huì)釋放出很多熱量并提升油層的溫度，蒸發(fā)了輕烴組分,因此在開采過程中生產(chǎn)井會(huì)采出氧氣、輕烴組分、些許的一氧化碳和二氧化碳等成分。油田在排放氣體時(shí)主要采用環(huán)空放空的直接方法。對此，我們應(yīng)該處理廢氣時(shí)采取合理的方法，盡可能的減少廢氣的排放，控制采出氣污染環(huán)境的程度。

2 人為風(fēng)險(xiǎn)

(1)設(shè)計(jì)工程 要想安全運(yùn)行管線，就需要工程設(shè)計(jì)比較合理。對此，設(shè)計(jì)工程的工作者應(yīng)該做好線路布置、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、制造加工的技術(shù)、選擇管線的材料等工作。從注氣管線的角度來講，設(shè)計(jì)和制造管線時(shí)需要較高的要求，這樣才可以承受住高溫高壓。并且，應(yīng)該謹(jǐn)慎的挑選并合理的配備對應(yīng)的機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備，應(yīng)該慎重考慮管線和井網(wǎng)的布置。

(2)人為操作失誤 因?yàn)槿说囊恍┎话踩袨橹率钩霈F(xiàn)了操作失誤，例如管理失誤、維修誤操作、運(yùn)行誤操作和施工誤操作等。例如，連接管線時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤、開啟閥門出現(xiàn)失誤等，這些現(xiàn)場操作上的工作失誤會(huì)多次的引起事故出現(xiàn)。

3 工藝風(fēng)險(xiǎn)

(1)生產(chǎn)井爆炸 促使發(fā)生生產(chǎn)井爆炸的原因主要有不完全的氧化和氣竄使得生產(chǎn)井中還有超標(biāo)的氧氣含量，并同生產(chǎn)井下的輕烴組分組合成了具有爆炸性的混合氣體，在爆炸的范圍內(nèi)，一旦具備充分的點(diǎn)火能量就會(huì)使得爆炸產(chǎn)生。在采油工藝中一個(gè)極為不安全的元素就是氧氣突破?，F(xiàn)今可以用于現(xiàn)場防護(hù)的對策有：第一，利用監(jiān)測和分析的油井氣體成分和含量，深入分析油藏內(nèi)的氣體流動(dòng)途徑和氧化反應(yīng)狀態(tài)，讓注采井的注氣量和位置得以優(yōu)化，促進(jìn)工藝的改進(jìn)，提升采收原油的效率和低溫氧化的采收率。第二，在開始進(jìn)行工程前，應(yīng)該甄選出合適的目標(biāo)油藏，進(jìn)一步研究和分析油藏的動(dòng)態(tài)，并在室內(nèi)進(jìn)行氧化實(shí)驗(yàn)，得出低溫氧化工藝技術(shù)可以實(shí)施的可行性。第三，在生產(chǎn)途中應(yīng)該分析和監(jiān)測氣體，測試得出的產(chǎn)出氣最少應(yīng)該包含二氧化碳、甲烷和氧氣等組分。

(2)腐蝕監(jiān)測和腐蝕現(xiàn)象 開采油田的現(xiàn)場應(yīng)該注重腐蝕地面設(shè)施和生產(chǎn)井中的油套管的二氧化碳、關(guān)注腐蝕注氣井和注氣管線之下的氧氣等。針對注氣井和生產(chǎn)井我們能夠運(yùn)用分析水樣品中含鐵的多少及電化學(xué)和掛片方法來測試腐蝕的狀況。防腐處理那些具有顯著腐蝕的油井，可以采用的工藝技術(shù)有在井下放置固體防腐劑、在套管和油管的環(huán)空中批量注入防腐劑等?，F(xiàn)今出現(xiàn)了較多的咪唑啉類緩蝕劑防酸性腐蝕的著作，因?yàn)槠渚哂休^高的效率和比較好的效果，因此被大面積使用。

(3)爆炸危險(xiǎn) 點(diǎn)火能量、氧氣和液體蒸汽(可燃?xì)怏w)這三個(gè)因素是導(dǎo)致液體蒸汽(可燃?xì)怏w)產(chǎn)生爆炸和燃燒的最基本物質(zhì)因素。不過燃燒爆炸要求具備氧氣和可燃?xì)?，同時(shí)還需要氧氣和可燃?xì)饩哂幸粋€(gè)合適的配對比例，也就是混合氣中的氧氣和可燃?xì)庠跐舛壬弦蟊缺ㄉ舷薜?，同時(shí)還應(yīng)該比爆炸下限高，在氧含量上超出了臨界氧的含量，在符合以上條件的同時(shí)一旦遭遇充足的點(diǎn)火能量就會(huì)出現(xiàn)爆炸或者燃燒的情況。針對絕大部分的石油產(chǎn)物來說，常溫常壓下氧含量安全限值約為百分之十，氧含量低于這個(gè)值,即使遇明火也不會(huì)發(fā)生爆炸。如從甲烷分子的角度來看，其完全燃燒時(shí)需2個(gè)氧氣分子,常溫常壓下甲烷的爆炸下限為百分之五，則對應(yīng)的臨界氧含量為百分之十。針對井下高溫高壓的混合性氣體而言，是要求從實(shí)驗(yàn)中來檢測得出的。

4 設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)

在采油工程中重點(diǎn)運(yùn)用的是控制地面管線的系統(tǒng)、氣液分離器和空氣壓縮機(jī)等設(shè)備，因?yàn)樵诓捎瓦^程中都具備較高的排氣溫度和排氣壓力，都要求其具有較高的機(jī)器機(jī)械性能，不過因?yàn)槲覈诓捎屯局袥]有相對完善的配套技術(shù)，不可避免的會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障，自然也就加大了采油的風(fēng)險(xiǎn)。在現(xiàn)場操作和工程設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意管線問題。使得管線失效的主要原因有：第一，不完美的設(shè)計(jì)管線的機(jī)械強(qiáng)度。如果輸送介質(zhì)的強(qiáng)度比管線設(shè)計(jì)強(qiáng)度高，就會(huì)造成長時(shí)期的超負(fù)荷運(yùn)行管線而出現(xiàn)破裂的狀況；第二，管線腐蝕。管線腐蝕出現(xiàn)后就會(huì)出現(xiàn)失效和破裂的管線，明顯降低了管線的承受能力。因?yàn)椴捎屯局袝?huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，因此，就很大程度的會(huì)出現(xiàn)管線破裂的情況。對此，可以在現(xiàn)場對設(shè)備予以防護(hù)。第一，進(jìn)行氣密性和泄露性試驗(yàn)防止管線泄漏；第二，使用適當(dāng)?shù)姆栏瘎?，降低腐蝕；第三，盡量減小注氣管線的拐彎，管道連接應(yīng)采用焊接，不過與設(shè)備、閥門和附件的連接處可采用法蘭或螺紋連接；第四，對注氣管線進(jìn)行內(nèi)部涂層，防止內(nèi)部生銹，減少銹皮與高速流動(dòng)的空氣磨擦產(chǎn)生的熱。

[1]吉亞娟,周樂平,趙澤宗，等.注空氣采油工藝的風(fēng)險(xiǎn)分析及安全控制技術(shù)[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2007,03:19-22+68.