油井創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-05-11 10:34:23
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摘要:原油的泄露將會對生態(tài)環(huán)境造成極壞影響,土壤破壞和廢毀,有毒物能進(jìn)入食物鏈系統(tǒng)危害人類等。大平臺水泡子油井的設(shè)計(jì)在道路的路肩下預(yù)埋管線槽,水泡內(nèi)管線防腐形式采用2PE防腐,油井設(shè)計(jì)了污油的事故流程,每個(gè)井口設(shè)計(jì)井口防滲槽,井場內(nèi)設(shè)計(jì)小型收集池,埋地坡度敷設(shè)污油回收管線,事故時(shí)污油自動(dòng)流進(jìn)入小型收集池,杜絕了水體污染的事故。
關(guān)鍵詞:大慶油田;原油泄露;創(chuàng)新設(shè)計(jì)
1大慶油田低洼地井開發(fā)現(xiàn)狀
隨著大慶油田開發(fā)的中后期,由于多年的大量開采,雖有注水注漿等措施,但還是存在由于開采而引起的沉降不均在地表面形成了許多水泡子。以大慶油田葡47區(qū)塊為例,葡47區(qū)塊位于大慶地區(qū)的南部,庫里泡水庫區(qū)域。所建油水井分布于庫里泡水庫內(nèi)。庫里泡是安肇新河上最下游的一個(gè)較大滯洪區(qū),其作用是調(diào)蓄安肇新河的洪水并將其泄入松花江,豐水期水深可達(dá)4m,一般水深2.4m,同時(shí)承擔(dān)將安達(dá)閉流區(qū)洪水和大慶礦區(qū)生活工業(yè)污水外排到松花江的任務(wù)。新建油井處于水泡子中,由4~5口井組成油井平臺,油井處于水域之中,一旦發(fā)生原油的泄露將會對生態(tài)環(huán)境造成極壞影響。
2存在問題
原油的泄露存在油井生產(chǎn)的各個(gè)時(shí)期,其中主要為運(yùn)行期的污染物,有油水井作業(yè)、洗井所產(chǎn)生污水,油氣集輸過程中揮發(fā)的烴類氣體及工程新建油井所產(chǎn)生的落地油等。原油泄露的危害主要為以下兩個(gè)方面:一是油氣揮發(fā)污染大氣環(huán)境,表現(xiàn)為油氣揮發(fā)物與其它有害氣體被太陽紫外線照射后,發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),生成光化學(xué)煙霧,產(chǎn)生致癌物和溫室效應(yīng),破壞臭氧層等。二是輸油管線腐蝕滲漏污染土壤和地下水源,不僅造成土壤鹽堿化、毒化,導(dǎo)致土壤破壞和廢毀,而且其有毒物能通過農(nóng)作物尤其是地下水進(jìn)入食物鏈系統(tǒng),最終直接危害人類。因此設(shè)計(jì)中必須考慮避免落地油污染井場附近土壤及地表水環(huán)境。
3大平臺水泡子油井的新設(shè)計(jì)方法
低洼地井場的管道敷設(shè)的原則需遵循國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范要求:(1)集油管道敷設(shè)選線要求:根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》中8.1.1油氣集輸管道選線宜符合下列規(guī)定:1宜取直,不破壞沿線已有的各種建(構(gòu))筑物,少占耕地。2宜與油田生產(chǎn)管道、道路、供電線路、通信線路組成走廊帶。3同類性質(zhì)且埋設(shè)深度接近的管道宜同溝敷設(shè)。4宜選擇有利地形敷設(shè),避開低洼積水地帶、局部鹽堿地帶及其他腐蝕性強(qiáng)的地帶和工程地質(zhì)不良地段。(2)集油管道工藝要求:根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》中10.2.2油氣集輸站場臨近江河、海岸、湖泊布置時(shí),應(yīng)采取防止可燃、有毒液體泄漏流入水域的措施。(3)集油管道敷設(shè)要求:根據(jù)《大慶油田地面工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定》Q/SYDQ0639-2015中規(guī)定低洼地區(qū)臨近有新建道路時(shí)各種管道宜沿路肩單側(cè)埋地敷設(shè),形成線路走廊帶,其寬度應(yīng)同時(shí)滿足道路建設(shè)和管道敷設(shè)要求。常規(guī)設(shè)計(jì)中水泡井管線敷設(shè)時(shí)油井的集油摻水管道位于水泡井通井路一側(cè),電力線等沿水泡井另一側(cè)敷設(shè),新建集油、摻水管道均采用內(nèi)纏膠帶硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫黃夾克鋼管。本次設(shè)計(jì)在道路的路肩下預(yù)埋管線槽,管線槽結(jié)構(gòu)為鋼筋水泥砼,電力線采用管槽敷設(shè),避免了河水對電力線的腐蝕。水泡外新建集油、摻水管道均采用內(nèi)纏膠帶硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫黃夾克鋼管。在泡內(nèi)道路上的管線槽沿路肩敷設(shè),水泡內(nèi)集油、摻水管線防腐形式采用2PE防腐,并且站間管線采取增加管道壁厚的安全防護(hù)措施。以往的采油井場設(shè)計(jì)中沒有對污油的泄露采取合適的方法,本次設(shè)計(jì)在不增加額外占地的情況下,設(shè)計(jì)了污油的事故流程,流程上主要采取以下三種方式對污油泄露進(jìn)行處理:一是井口從源頭開始防漏,每口油井井口設(shè)計(jì)0.8m×1.0m×0.15m井口防滲槽1個(gè),并做防滲硬化處理。井口防滲槽側(cè)面焊接一個(gè)φ168×5的排污管,伸出槽外150mm,排污管內(nèi)徑底部與防滲槽底部頂面一平。二是采油井場防泄漏設(shè)計(jì),水泡子平臺井井場內(nèi)新建小型收集池1個(gè),收集池設(shè)置在方便進(jìn)出的位置,考慮巡井周期及出現(xiàn)事故所需的反應(yīng)時(shí)間,收集池尺寸可依據(jù)平臺上油井個(gè)數(shù)、產(chǎn)液量及平臺大小等進(jìn)行調(diào)整,通常以能夠儲存1~2天的原油設(shè)計(jì)。小型收集池的結(jié)構(gòu)采用混凝土結(jié)構(gòu),規(guī)格為:有效容積≥20m3(以自然地坪為最高液面),池深1.5m(距離自然地坪),池子上沿高于自然地坪0.35m,并在池子四周設(shè)計(jì)安全護(hù)欄,并考慮臺階或者梯子,便于工作人員下池子底部清理。三是設(shè)計(jì)排污流程。每口油井為回收污油設(shè)計(jì)污油回收流程,從每口油井井口新建污油回收管道,管徑為φ168×5,埋地坡度敷設(shè),如發(fā)生污油泄漏事故,污油首先排入井口防滲槽中,通過防滲槽上預(yù)留的φ168×5管線流入污油回收管道,自流進(jìn)入小型收集池,在污油回收管線的最高點(diǎn)設(shè)放氣閥,避免積氣。同時(shí)本流程也可用于修井作業(yè)中,防止修井作業(yè)污染水體。
4應(yīng)用效果
以上設(shè)計(jì)在大慶油田葡47區(qū)塊設(shè)計(jì)并應(yīng)用,目前已運(yùn)行1年,效果顯著,杜絕了水體污染的事故,水泡子井的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解決了陸上小水域集油工藝,完善集油工藝,工程設(shè)計(jì)體現(xiàn)了安全第一、投資經(jīng)濟(jì)和環(huán)保優(yōu)先的理念。設(shè)計(jì)中合理布局,做到管網(wǎng)銜接方便、流程銜接順暢、物料流向合理、管理和維護(hù)方便,對大慶油田水泡子井的設(shè)計(jì)有較好的示范作用??蓮V泛應(yīng)用在今后的同類設(shè)計(jì)中。
參考文獻(xiàn)
[1]郭強(qiáng)海上平臺采油工藝設(shè)計(jì)淺析[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2012.6(3)57-59頁
[2]GB50350-2015油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范
作者:孫紅蕾 單位:大慶油田工程有限公司