油田企業防范有機氯污染原油控制措施的探討

池海鳳

中國石化勝利油田分公司孤東采油廠（山東東營257237）

油田企業防范有機氯污染原油控制措施的探討

池海鳳

中國石化勝利油田分公司孤東采油廠（山東東營257237）

分析了油田企業可能造成有機氯污染原油的影響因素，介紹了油田化學劑中有機氯的檢測方法和原油中有機氯的檢測方法，提出了建立職責清晰目標明確的質量責任管理體系、建立采油助劑分級分類管理、強化生產重點監控、強化化學劑及原油檢測檢驗管理、強化油水井生產過程中化學劑管理、加強油水處理過程的化學劑管理、強化采油助劑現場使用控制管理、強化產品質量監督信息管理及強化原油質量事故應急管理等避免有機氯污染原油的9項控制措施，分析了采取這些措施后的實施效果。實踐證明，外輸原油有機氯含量由措施前的最高1.62 mg/kg下降到措施后的最高0.35 mg/kg，控制措施效果明顯。

原油；有機氯污染；控制措施；油田企業

石油生產企業的主要產品是原油和天然氣，原油產品質量的好壞直接關系到油田企業的生存與發展［1］。隨著油田開發企業原油開采難度的逐年加大，為提高原油產量，降低開采成本，采油助劑如稠油降黏劑、驅油用石油磺酸鹽、堵水調剖劑、清（防）臘劑、原油破乳劑、水質穩定劑和表面活性劑等油田化學劑在油田生產中的大量應用，因部分油田化學劑有機氯含量嚴重超標，導致油田所生產的原油受到有機氯污染。若有機氯含量超標原油不能夠得到及時有效監控，一旦流入原油加工企業，將會產生嚴重不良后果，造成原油加工企業不能正常生產運行。因此，油田企業從采油生產源頭、原油集輸處理到終端銷售全過程做好防范有機氯污染原油控制，確保原油質量具有十分重要的現實意義。

1 造成有機氯污染原油的因素分析

造成原油有機氯污染的主要原因來自于不合格的油田采油助劑。按照油田開發生產各個環節主要體現在以下幾個方面。

1）新井開發階段。在油井鉆井生產過程中，需要使用鉆井液助劑和油層保護劑等油田化學劑，這些油田化學劑若有機氯含量超標不合格，就會污染新井中的原油。

2）油井作業生產過程。油井作業生產過程中使用的如防砂材料、黏土穩定劑、發泡劑、驅油劑、酸化緩蝕劑、稠油降黏劑、堵水調剖化學試劑等油田化學品。這些油田化學品若含有機氯，會對油井中的原油品質造成一定影響。

3）油水井生產過程。油水井生產過程中需要添加降黏劑、清（防）蠟劑等化學劑。

4）油水處理過程。油水處理過程中需要用到大量的油田化學劑，如常用油水處理劑殺菌劑、絮凝劑、防垢劑、緩蝕劑、水質穩定劑、反相破乳劑、浮選劑、降黏劑、原油破乳劑、清防蠟劑、原油消泡劑、預脫劑等可能含有有機氯。

5）三次采油過程。

6）外來原油中有機氯超標原油。

2 有機氯的檢測方法

2.1 油田化學劑中有機氯的檢測方法

油田化學劑中有機氯的檢測依據Q/SH 1020 2093-2013《油田化學劑中有機氯含量測量方法》進行檢測，其檢測原理是樣品經氧瓶燃燒分解后有機氯轉變為無機氯，通過NaOH溶液吸收后，用鹽含量測定儀測出總氯的含量，再減去無機氯，即為油田用采油助劑中的有機氯含量［2］。

以一批7t水溶性破乳劑有機氯檢測為例。取水溶性破乳劑樣500mL進行有機氯檢測，先用鹽含量測定儀測出樣品總氯的含量為0.68μg/g，再用微樣取樣器取試驗樣10μL，經氧瓶燃燒分解后有機氯轉變為無機氯，通過NaOH溶液吸收后，用鹽含量測定儀測出總氯的含量為0.68μg/g，后者減去前者得到結果為0，說明該批次水溶性破乳劑有機氯含量為0，符合產品質量標準要求，結論合格。

2.2 原油中有機氯的檢測方法

原油中有機氯的檢測依據《原油中有機氯檢測操作規程》標準進行檢測，其檢測原理是通過原油常壓蒸餾獲得204℃以前和204～320℃兩段餾分，分別用堿和水充分洗脫，脫去所含硫化氫和無機氯化物。將洗脫后的兩段餾分油注入到含有80%的氧氣和20%氮氣的氣流中，經過800℃的裂解管，有機氯轉化為無機氯，在滴定池中與銀離子反應。消耗的銀離子由庫侖計的電解作用進行補充，根據補充銀離子所消耗的總電量計算兩段餾分油中的有機氯含量，并結合兩段餾分油的收率最終獲得原油中有機氯的含量［3］。

檢測原油樣品的取樣依據GB/T 27867-2011《石油液體管線自動取樣法》標準進行取樣，也可依據GB/T 4756-1998《石油液體手工取樣法》標準進行取樣。

如對某交接口原油有機氯檢測為例。取原油樣品1 000mL進行有機氯檢測，先將含水原油進行脫水處理，以及玻璃器具清洗和脫水原油均化。稱取脫水油樣200g（精確到0.01g），用原油常壓蒸餾獲得204℃以前和204～320℃兩段餾分各為80g和60g，分別用堿和水充分洗脫，脫去所含硫化氫和無機氯化物。用密度計分別測出各段餾分油的密度值。再將經洗脫后的兩段餾分油各取6μL注入到含有80%氧氣和20%氮氣的氣流中，經過800℃的裂解管，有機氯轉化為無機氯，在滴定池中與銀離子反應。由微庫侖計分別測得兩段餾分油中氯含量分別為0.096 8μg/mL和0.083 5μg/mL，最終計算得該樣品原油中有機氯含量為0.35μg/g，符合原油質量標準要求，結論合格。

3 采取的控制措施

針對油田企業原油生產過程可能造成有機氯污染的影響因素，建立嚴格的防控質量目標責任體系和有機氯含量檢測監控體系[4]，細化油氣生產管理流程，強化生產各環節監控，完善檢測檢驗和委托檢驗手段，規范檢驗操作方法，完善原油質量事故應急預案，確保原油質量。

3.1 建立質量責任管理體系

原油質量管理嚴格執行“誰主管、誰負責”和“統一領導、分級管理、分工負責”的原則，做到目標明確、職責分明、節點清晰、過程受控、問題可追溯。采油廠成立化學劑質量管理領導小組和原油質量管理領導小組,分別負責化學劑和原油的質量管理與考核工作。各單位的行政主要負責人是質量管理工作的第一責任者，其分管領導負責具體工作的運行與管理。

3.2 建立采油助劑分級分類管理

建立油田采油助劑使用管理實行A、B、C三類分級管理。根據《勝利油田化學劑有機氯含量分類檢驗控制目錄》要求，目錄中有機氯含量必檢的化學劑實施A類管理，有機氯含量重點監控的化學劑實施B類管理，有機氯含量一般監控的化學劑實施C類管理。凡涉及使用A類和B類化學劑的設計必須納入采油廠重點設計管理，由采油廠審批。明確設計責任人、審核責任人、審批責任人，審核人、審批人必須在設計審核、審批記錄中明確關于化學劑使用的意見和要求。應用A類化學劑且單井次用量超過20t的必須提升至油田層面，經油田重大設計平臺優化論證、油田分管領導審批后，方可實施。

油田常用的原油破乳劑、反相破乳劑、破乳凈水劑、預脫水劑、酸化緩蝕劑、水溶性稠油降黏劑、高溫稠油降黏劑、水溶性高溫驅油劑、油溶性高溫驅油劑、水溶性黏土穩定劑、高溫黏土穩定劑、油層清洗劑、表面活性劑、污水緩蝕劑、絮凝劑、防垢劑、殺菌劑、固結類堵水劑、起泡劑、抑砂劑、硝酸緩速酸、復合酸、壓井液、無固相壓井液、壓裂用交聯劑、甲醛、鉆井液、油層保護劑等采油助劑禁止含有有機氯，而驅油石油磺酸鹽其有機氯含量不得超過0.1 mg/kg。

3.3 強化化學劑及原油檢測檢驗管理

1）完善檢測檢驗和委托檢驗手段。油田企業要根據化學劑有機氯含量抽樣檢測要求，結合本單位檢測工作量，配備齊全檢測儀器或明確外委檢測工作流程、制度，確保檢測工作到位［5-6］。

2）規范檢驗操作方法。嚴格按照油田化學劑及原油質量管理辦法要求，細化藥劑全過程管理流程，規范檢驗操作方法，強化藥劑質量監控，全面禁止使用含有機氯化學劑，確保現場投加藥劑合格。

3）優化檢測檢驗數據管理。各檢驗機構要針對有機氯檢驗結果平行性、重復性差的藥劑品種，積累數據、總結規律，研究適用于不同藥劑品種的檢驗方法，確保檢測檢驗數據準確率達到100%。

3.4 強化油水井生產過程中化學劑管理

油水井日常生產管理過程中井筒添加化學劑要嚴格按照優化制定的特殊井單井管理措施實施。日常生產管理中需要加藥的特殊單井要結合油井實際生產情況編制優化化學劑投加單井設計，并動態優化加藥量和加藥周期，由采油廠油水井生產管理部門組織進行論證、優化后，批準實施。特殊井單井管理措施實施單位必須建立特殊井單井管理措施臺賬和藥劑使用臺賬,油水井生產管理部門要對單井管理藥劑設計及使用情況進行季度檢查并備案。

3.5 加強油水處理過程的化學劑管理

根據外輸原油含水和水質承包指標，編制聯合站油水處理藥劑投加技術方案。油水處理藥劑投加要嚴格按照優化制定的技術方案實施。技術方案重點優化藥劑品種型號、投加位置、投加方式、投加濃度等相關要求，并明確有機氯控制質量指標。油氣集輸主管部門要對油水處理藥劑技術方案及使用情況進行季度檢查，并備案。

3.6 強化采油助劑現場使用控制管理

1）嚴格按作業工藝設計、特殊單井加藥設計、油水處理投加方案投加采油助劑。

2）采油助劑質量監控體系向施工現場延伸，作業、采油、集輸等監督人員要做好質檢報告、藥劑型號及用量等的核查，配合質檢部門做好現場藥劑的取樣抽檢。

3）供應統一入庫配送藥劑入井（罐）前要核查發貨批號，核查2個抽樣檢測報告：物資供應部門入庫抽樣檢測報告、開發單位入庫抽樣檢測報告，使用單位（四級）存檔備查。化學藥劑入井（罐）前使用單位（四級）要現場取樣（并留樣）并由采油廠專業檢測部門檢測化驗,檢測部門5天內要將現場取樣有機氯含量化驗結果反饋給使用單位，檢測報告存檔一年，樣品留存半年。

4）供應直達藥劑入井前要現場核查供應處出具的直達料卸料通知單，核準藥劑名稱和種類，施工前要由各二級專業質量監督人員現場取樣、待檢、留備樣半年。檢測部門5天內要將現場取樣有機氯含量化驗結果反饋給使用單位，檢測報告使用單位（四級）要存檔備查，檔案保存1年。對有機氯含量超標的藥劑，要立即采取關井、污染油封存等措施。

5）采油廠負責做好采油助劑進出庫臺賬及藥劑投加臺賬，每季度提交采油助劑現場使用的分析總結報告，重點分析有機氯的控制情況。

3.7 強化重點生產環節監控

強化原油有機氯含量的前端控制。重點監控好使用A類藥劑的油井。油井作業每使用新一批次的A類藥劑開井見油后，要連續3天取油樣，并由采油廠專業檢測部門化驗有機氯含量，檢測報告存檔1年備查。

采油廠建立廠（原油交接）、站（聯合站）、隊（分隊計量及線路）三級有機氯監控考核體系及外部來油交接質量考核體系。采油廠交接原油實行日度檢測，站、隊根據外交原油檢測情況，隨時進行檢測。

3.8 強化質量事故應急管理

強化原油質量事故應急管理。對入廠化學藥劑發現有機氯含量超標，應立即啟動不合格產品處理程序。對油水井生產過程中發現有機氯含量超標的藥劑，要立即啟動原油質量事故應急處置預案，采取關井、污染油封存等措施。對生產過程中一旦發現油井或站庫某環節原油有機氯超標情況，要立即啟動原油質量事故應急處置預案，有針對性地采取隔離、停輸等措施，并立即分析污染原因、控制污染范圍，及時消除污染影響，保證超標原油不進入下一個生產環節。

3.9 強化產品質量監督信息管理

充分利用油田局域網信息管理資源，開發采油廠產品質量監督管理信息系統，產品質量監督管理信息系統覆蓋到全廠各崗位，將各級文件、管理制度、檢測標準、操作規程、委托報檢情況、各類化學劑監控情況和檢測數據、原油產品各環節每日監控情況和檢測檢驗數據、監督知識、監督新聞、監督經驗、質量投訴、其他實物產品監督檢驗信息以及不合格產品后處理等各種產品質量監督信息及時發布，實現各系統各部門產品質量監督信息共享。網絡信息資源的充分挖掘利用，不僅提高了企業信息資源的綜合利用效率，提升了產品質量監督的及時性，而且促進了原油有機氯質量指標的有效監控。

4 實施效果

通過上述防范有機氯污染原油控制措施的實施，建立了油田企業完善的采油助劑和原油質量監督監控管理體系，強化了油田生產各環節監控，完善了質量檢測檢驗和委托檢驗手段，較好地實現了采油助劑使用合理化、質量最佳化、效果最優化的目標，有效地避免了有機氯污染原油事故的發生，促進了原油品質的提升，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

1）把好生產源頭質量關，從源頭上加強了油田化學劑管理，實現了對油田化學劑的準入、招標、進貨、使用的全過程質量控制，在油田化學劑的采購和選用時，做到對每一批次的化學劑有機氯含量全檢測，杜絕了含有有機氯的化學劑進入生產環節。

從表1可以看出，進入孤東油田生產現場各類化學劑產品質量有了明顯提高，實施控制措施后檢驗年批次增加251批次，產品合格率提升了6.5%，產品優良率提升了9.8%。

2）原油品質得到明顯提高。表2為孤東油田實施措施前后原油有機氯檢驗情況統計表。

從表2可看出,采取控制措施前，孤東油田各措施井原油和各卸油點原油未開展有機氯有效跟蹤檢測。各內部原油交接口有機氯含量最高值由措施前的0.62 mg/kg下降到措施后的0.5mg/kg，下降了0.12 mg/kg；外輸原油有機氯含量由措施前最高值1.62 mg/kg下降到措施后最高值0.35mg/kg，下降了1.27 mg/kg，取得了良好的控制效果。

3）建立100%覆蓋面的有機氯含量檢測監控體系，實現了油田原油生產、處理、銷售全過程各環節的質量監控和完善的有機氯日常分析檢測監控機制，確保了原油有機氯含量生產全過程受控，保證了原油品質。

4）采油助劑獲得了良好的使用效益。經過采油助劑質量檢驗、質量監督，提高產品的適應性，具有較高的性價比，保證了井下作業施工質量，改善了三采增油效果和集輸油氣、污水處理效果。

表1 孤東油田措施實施前后化學劑質量檢驗情況統計表

表2 孤東油田措施實施前后原油有機氯檢驗情況統計表/（m g.k g-1）

5 結束語

油田企業做好從采油生產源頭、原油集輸處理到終端銷售全過程防范有機氯污染原油控制措施是一項十分重要的工作。實踐證明，建立職責清晰目標明確的質量責任管理體系是完善企業質量管理體系必然要求，建立采油助劑分級分類管理和強化生產重點監控是解決企業檢驗能力不足的有效方法，強化化學劑及原油檢測檢驗管理、強化油水井生產過程中化學劑管理、加強油水處理過程的化學劑管理、強化采油助劑現場使用控制管理和產品質量監督信息管理是防范有機氯污染原油和保證原油品質的重要手段，強化原油質量事故應急管理是預防和減少原油質量事故影響的有效途徑。

［1］朱益飛.推進管理創新提升質量效益［J］.石油工業技術監督，2007，23（8）：47-48.

［2］勝利石油管理局油氣采輸專業標準化委員會.油田化學劑中有機氯含量測量方法∶Q/SH 1020 2093-2013［S］.北京：中國化工出版社，2013.

［3］全國石油天然氣標準化技術委員會.原油有機氯含量的測定：GB/T 18612-2011［S］.北京：中國標準出版社，2012.

［4］陳近增,朱益飛.依靠科技手段提高產品質量監督水平［J］.計量與測試技術,2008，35(7)：67-68.

［5］趙石泉,何友惠,吳云升.強化物資質量管理堵住劣質產品流入油田［J］.石油工業技術監督,1996，12(10)：30-32.

［6］朱益飛，楊梅.油田企業產品質量監督管理模式的創新與實踐［J］.石油工業技術監督，2014，30（4）：16-19.

The factors which may cause the organic chlorine pollution to crude oil in oilfield enterprises are analyzed,and the methods for detecting the organic chlorine in oilfield chemical agents and crude oil are introduced,and 9 control measures for preventing organic chlorine pollution to crude oil are proposed,that is,establishing a quality responsibility management system with clear goal and responsi?bility,establishing a classification management of oil production additives，strengthening the monitoring of focus production，strengthen?ing the testing and inspection management of chemical agents and crude oil，strengthening the management of the chemical agents used in the production of oil and water wells，strengthening the management of the chemical agents used in the treatment of waste water and crude oil，strengthening the field management of the chemical agents used in oil production，strengthening the management of product quality supervision information，strengthening the emergency management of crude oil quality accident.The organic chlorine content in the crude oil is decreased from 1.62 mg/kg to 0.35 mg/kg after the measures are taken.

crude oil;organic chlorine pollution;control measures;oilfield enterprise

王梅

2016-01-02

池海鳳（1977-），女，工程師，現從事油田技術質量監督工作。