建設(shè)環(huán)保型井工廠的探索與實(shí)踐

王懷明 李瑞國 張雪明

【摘 要】本文從國家環(huán)保形勢及要求，油田生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)、效益開發(fā)與城市建設(shè)的矛盾出發(fā)，介紹了濱南油田濱37塊通過科學(xué)規(guī)劃、合理布局，實(shí)施集中開發(fā)、智能采集、超前預(yù)警、清潔生產(chǎn)的一系列環(huán)保技術(shù)措施，建設(shè)成了白鷺湖井工廠，實(shí)現(xiàn)了集約化、信息化、清潔化建設(shè)與生產(chǎn)，在解決油田開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的矛盾上做了探索和實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】環(huán)保；井工廠；探索；實(shí)踐

油田開采必然對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定影響，特別是采出的原油、天然氣、地層水，如果處理和利用好，是發(fā)展經(jīng)濟(jì)提高人們生活水平和質(zhì)量的戰(zhàn)略資源，否則就會(huì)對(duì)人們賴以生存的環(huán)境造成污染和破壞。其中原油是各種烴類組成的復(fù)雜混合物，伴生的天然氣主要是低分子量的烷烴（甲烷、乙烷等）組成的混合物，具有易燃、易爆、易蒸發(fā)和易于積聚靜電的特點(diǎn)，遇明火可能發(fā)生爆炸，從而對(duì)周圍環(huán)境造成極大的破壞，對(duì)人類等生命體、對(duì)周圍環(huán)境危害嚴(yán)重。

“綠水青山就是金山銀山”是習(xí)近平總書記提出的科學(xué)論斷，堅(jiān)持人與自然和諧共生，必須樹立和踐行這一理念。發(fā)展經(jīng)濟(jì)要堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)。堅(jiān)持注重效益，可持續(xù)發(fā)展的原則，合理開發(fā)油氣田，合理利用資源，達(dá)到生態(tài)效益、社會(huì)效益的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，是油田開發(fā)的最高境界，也是石油人的期盼和追求。

隨著社會(huì)的發(fā)展，城市建設(shè)的日新月異，城區(qū)面積日益擴(kuò)大，原位于偏僻之處的油藏，在開采過程中為城市建設(shè)做出了貢獻(xiàn)，又越來越受到城市建設(shè)的制約，面臨著地下有資源，地上無土地的尷尬。

一、概況

濱南油田濱37塊位于濱州市東北部，含油面積3.8平方千米，地質(zhì)儲(chǔ)量460X104噸，采出程度只有17%，比較低，具有加密調(diào)整，提高采收率的巨大潛力。濱南采油廠負(fù)責(zé)編制并組織實(shí)施濱37塊油藏開發(fā)井網(wǎng)加密調(diào)整方案，規(guī)劃新鉆井43口，其中油井30口，注水井13口，布置在一個(gè)井臺(tái)內(nèi)，采用叢式井臺(tái)，地面上南北走向，東西兩排相距20米，井口與井口相距5米，占地面積1.3萬平方米，比常規(guī)布井節(jié)約土地近10萬平方米，白鷺湖井工廠也成為我國東部最大陸上采油平臺(tái)。2012年編制井網(wǎng)加密調(diào)整方案，2014年4月開始鉆井，2016年2月新井全部投產(chǎn)。

二、白鷺湖井工廠環(huán)保技術(shù)

1.鉆井泥漿不落地技術(shù)。鉆井液是在油氣田鉆井過程中產(chǎn)生的大量廢棄物，這些廢棄鉆井液具有成分復(fù)雜、粘度大、脫水困難、有害物質(zhì)摻雜等特點(diǎn)，其性質(zhì)與鉆井過程中所使用的鉆井液體系有關(guān)，大量的化學(xué)添加劑是其中有毒有害物質(zhì)的主要來源，添加劑種類越多，廢棄鉆井液的組成及化學(xué)性質(zhì)就越復(fù)雜，無害化處理的難度也就越大。

在濱37塊油水井鉆井施工過程中，利用工藝技術(shù)對(duì)巖屑進(jìn)行處理，廢水和部分泥漿進(jìn)行處理后再利用，減少土地使用量和降低對(duì)環(huán)境的污染?；驹硎牵耗酀{經(jīng)過稀釋、絮凝、分離三個(gè)步驟，可以把廢棄泥漿變成巖石碎屑、泥餅和液體三部分，巖屑通過水洗、絮凝分離和化學(xué)反應(yīng)處理作為鋪路材料回收利用，泥漿中的有害物質(zhì)成分和氯離子被析入水中后，再用真空吸附或擠壓方式脫水制成泥餅，將液體中含有的大量有機(jī)無機(jī)雜質(zhì)，通過預(yù)處理——反滲透膜處理達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。固體廢物的資源化、無害化清潔生產(chǎn)，有效降低了廢棄鉆井液造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，取消直接挖設(shè)地面循環(huán)池，減少了土地占用面積，分離出來的巖屑可以作鋪路等建筑材料，廢物利用，節(jié)能減排。

在鉆井過程中，一開采用清水作為鉆井液體系，罐內(nèi)循環(huán)確保鉆井液的凈化；二開采用鈣基強(qiáng)抑制強(qiáng)封堵聚合物潤滑環(huán)保鉆井液體系。廢液放噴至緩沖池，加藥處理、沉淀至達(dá)標(biāo)后，用罐車?yán)粱刈⒕刈?，減少廢液排放3.1萬方。

2.空心桿清蠟采油技術(shù)。濱37塊油井結(jié)蠟嚴(yán)重，為此工藝技術(shù)人員潛心研究，推行油井空心桿熱洗清蠟采油技術(shù)。將加熱后高溫?zé)嵯此?jīng)過空心桿、空心桿單流閥進(jìn)入油管，隨產(chǎn)出液返出并進(jìn)入地面流程，熱介質(zhì)在如此循環(huán)過程中傳遞熱量，起到融蠟效果，與常規(guī)熱洗方法相比較，用熱洗水量大大減少，能耗降低，對(duì)環(huán)境影響較小。

3.模塊化建設(shè)技術(shù)。濱37塊井臺(tái)內(nèi)油、水管線以及供配電、自控電纜，通過橋架、管廊集中設(shè)置，油井統(tǒng)一采用700型皮帶式抽油機(jī)。由于井工廠井距只有5米，井口流程和電機(jī)電纜、抽油機(jī)采用了工房預(yù)制，現(xiàn)場組裝的方式，既提高了工效，也使得現(xiàn)場流程、管網(wǎng)、設(shè)備整齊劃一，美觀大方。

4.管線防腐、密閉輸送技術(shù)。濱37塊采出液礦化度高，對(duì)于管線腐蝕性強(qiáng)。集油管線管徑大于150mm采用內(nèi)襯HDPE管內(nèi)防腐；管徑小于150mm采用環(huán)氧粉末內(nèi)防腐。所有管線均采用2PE+泡沫黃夾克外防腐，降低腐蝕穿孔幾率，延長管道壽命。油氣集輸部分采用單管串接加密閉管輸工藝，將油井產(chǎn)出的油、氣、水全部管輸至接轉(zhuǎn)站，再由接轉(zhuǎn)站管輸至聯(lián)合處理站。

5.污水、雨水收集技術(shù)。井場地面采用混凝土夯實(shí)硬化處理，場區(qū)周圍建30厘米高擋水墻，擋水墻內(nèi)側(cè)建排水溝，井場東南角建雨水池一座，配套雨水泵2臺(tái)。防止管線泄漏、井噴、井溢等突發(fā)事件污染地下水，同時(shí)落入場區(qū)內(nèi)所有污水、雨水全部通過排水溝進(jìn)入雨水池，用雨水泵提升到采集流程，與油井采出液一起匯集入流程管網(wǎng)系統(tǒng)。

6.套管氣回收技術(shù)。油井在生產(chǎn)過程中，套管內(nèi)會(huì)富集伴生天然氣，隨著氣體聚集，套壓升高，壓低油井動(dòng)液面，進(jìn)而影響油井泵效，套壓過高會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重氣鎖，油井不出液。過去的做法是將套管閘門打開，將套管氣（伴生天然氣）直接排入大氣中，對(duì)環(huán)境造成污染。在白鷺湖井工廠全部安裝油套連通裝置，將套管氣回收到采油流程，與采出液一起輸送到接轉(zhuǎn)站，并通過油氣分離裝置，回收利用天然氣。

7.數(shù)據(jù)采集技術(shù)。勝利油田深入推進(jìn)“兩化”融合，白鷺湖井工廠按照“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化采購、信息化提升”進(jìn)行建設(shè)。油井安裝載荷傳感器和死點(diǎn)開關(guān)，井口安裝溫度和壓力變送器。注水井安裝高壓流量自控儀及壓力變送器，配套R(shí)TU控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)油井示功圖、電流、電壓、電量、套壓、注水井流量、注水壓力的自動(dòng)采集和遠(yuǎn)傳。

區(qū)域內(nèi)設(shè)有可燃?xì)怏w報(bào)警器，四周配套紅外高速球機(jī)四臺(tái)，對(duì)井場范圍內(nèi)空間視頻監(jiān)控全覆蓋。所有采集到的數(shù)據(jù)及視頻圖像通過RTU傳輸至交換機(jī)，再通過無線網(wǎng)橋傳輸至管理區(qū)生產(chǎn)指揮中心服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一處理，然后輸送至顯示終端。

值班人員坐在辦公室就能查現(xiàn)場實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況，及時(shí)準(zhǔn)確遠(yuǎn)程操控，現(xiàn)場無人值守，極大的節(jié)省人力、物力，工作效率和質(zhì)量大幅提高，異常判斷處置快捷。

三、結(jié)論

石油產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為我國的能源建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。我國做為當(dāng)前世界第二大經(jīng)濟(jì)體，對(duì)石油開采企業(yè)生產(chǎn)要求加大，追求高生活質(zhì)量，也更加希望穩(wěn)定安全的能源供應(yīng)。隨著油氣田大規(guī)模的開采，資源開發(fā)對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，油氣田開發(fā)環(huán)境保護(hù)成為人們關(guān)注的重要課題。濱南采油廠通過一系列技術(shù)措施的實(shí)施，確保了白鷺湖井工廠生產(chǎn)過程中“油不落地，氣不上天、水不外排”，井景共融、油地共贏，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，打造了“集約型、高效型、智能型、和諧型、環(huán)保型”現(xiàn)代化的井工廠典范，充分體現(xiàn)了“價(jià)值引領(lǐng)，資源優(yōu)先，低成本發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和安全綠色”五大發(fā)展理念。白鷺湖井工廠獲“中石化優(yōu)質(zhì)工程”、“勝利油田青年綠色生產(chǎn)示范班組”等榮譽(yù)稱號(hào)，同時(shí)成為濱州市工業(yè)旅游的一張靚麗名牌。推動(dòng)了環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，對(duì)于解決油田生產(chǎn)與城市建設(shè)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間矛盾進(jìn)行了有益的探索與實(shí)踐。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 陳琳 油氣田安全環(huán)保隱患成因分析及治理技術(shù)研究[J]， 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2018（21）

[2] 唐玉攀 油田采油安全環(huán)保工作的探討[J]，石化技術(shù)， 2017（11）

[3] 林墾 城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)探討[J]，建筑學(xué)研究前沿，2012（12）