崔榮海 姜文峰 劉魯濱 范建國 楊向寬
摘要:本文介紹了油管桿修復過程中VOCS產生的原因,并有針對性地提出油管桿修復過程中減少VOCS產生應從源頭控制,減少修井作業過程中管桿表面油泥砂的攜帶,可以有效減少油管桿清洗修復過程中廢液和油泥砂的產生量,從而減少管桿修復過程中可揮發有機物的產生。為減少油管桿修復過程中可揮發有機物的無序無節制的排放,還應在管桿清洗修復工序中投入使用必要的可揮發有機物質的吸收處置裝置和必要的安全環保管理措施,從而降低油管桿清洗修復過程中的可揮發有機物排放量,實現管桿修復過程的綠色環保生產。
關鍵詞:油管桿修復;揮發性有機物;源頭控制;對策
前言
石油主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物,石油在不同溫度下可以分解不同的可揮發有機物。石油開采過程中機械采油需使用抽油機、油管桿、抽油泵等原油生產輔助設施。油井作業過程中油管桿的修復再利用是降低石油開采成本的有效途徑。油管桿清洗修復過程中產生的廢液和油泥砂極易產生VOCS造成環境的污染和人員的職業傷害。隨著《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》的出臺和實施,石化行業是我國揮發性有機物控制的重點單位[1]。如何開展油管桿修復過程中VOCS治理工作和預防員工職業病發生是每個油管桿修復管理者亟待解決的課題。
1 油管桿清洗修復過程中VOCS產生的原因
1.1 油管桿使用回收表面攜帶的原油
油管桿在油井生產使用一段時間后,由于產液量的減少需對油井修井作業。油管桿從井筒中起出進行修復檢測后可以再次使用。油井作業過程油管桿使用回收由于表面攜帶一定量的油泥砂,回收回來的油管桿在儲存待清洗、油管桿清洗、油管桿修復規程中管桿表面的原因在常溫或清洗加熱過程中都會無節制的產生可揮發有機物,排放到大氣中。
1.2 油管桿清洗過程添加的油污清洗劑
為提高修復油管桿清洗質量,油管桿清洗目前多采用高溫水及添加油污清洗劑進行浸泡清洗,油污清洗劑在降解油管桿表面的原油過程中產生可揮發有機物。
1.3 油管桿修復過程中遺留傳輸線及料架表面的油污
由于油管桿清洗質量差,管桿表面存在少量的油污,油管桿在油管傳輸線傳輸修復過程中積攢在傳輸線滾輪和料架上的原油以及油管試壓過程中高壓水對油管內壁的沖刷造成管壁原油混合在試壓液體中,這些都會導致油管桿修復過程中產生可揮發有機物。
1.4 油管桿修復過程中產生的清洗廢液和油泥砂
油管桿清洗修復過程中產生的清洗廢液和油泥砂,含有原油和清洗添加劑的廢液和油泥砂在存放儲存運輸處置過程中也都會產生可揮發有機物。污水收集和輸送未采取密閉設施[2],造成運輸過程廢液和油泥砂的泄漏。管桿清洗產生的廢液和油泥砂露天存放都會產生可揮發有機物。同時日光的爆嗮會加速可揮發有機物的產生和外溢,而雨水的沖刷可造成廢液和油泥砂的大面積污染事件的發生。
2 油管桿修復過程中VOCS治理對策
2.1 開展油管桿修復過程中VOCS產生源頭控制
油管桿修復過程中VOCS產生的原因主要是油管桿表面攜帶的油泥砂和清洗修復過程中產生的廢液和固體油泥砂。通過管理措施,控制減少油管桿表面攜帶的原油和泥砂,可以有效地減少油管桿清洗過程的廢液和油泥砂的產生量,從而實現油管桿修復過程中可揮發有機物的減少。
2.1.1 從源頭控制修井作業過程中油管桿表面原油的攜帶
修井作業過程中,采用熱水洗井,嚴格控制洗井水溫和洗井液用量,確保油管桿表面的油污落入井筒內。對于注氣熱采井以及易結蠟的區塊油井,修井作業過程中應采用必要的措施處理管柱中的附著的粘稠原油,嚴格杜絕半管油的管桿回收存儲、清洗修復。此外還應杜絕起出的油管桿落地存放造成管桿外表面不必要的油泥產生。
2.1.2 做好回收待清洗修復油管桿存儲場地設施的建設和管理
一是做好油管桿回收待清洗修復油管桿的存儲場地應進行水泥硬化做好防滲漏措施,并且做好場地四周防外溢圍堰的設置和場地污油水的收集措施,防止回收存儲待清洗管桿表面的油泥落地形成污油泥外溢及滲入地層造成環境的污染。二是防止日曬和雨淋對管桿表面油污的熱熔和沖刷,造成管桿表面的油泥砂落地及隨雨水外溢。回收待清洗修復的管桿應存儲在有防日曬和雨淋措施的大棚中,防止管桿表面的原油落地和可揮發有機物的產生。三是及時清理回收管桿存儲場地積存的油泥砂和廢液。
2.2 做好回收待清洗修復油管桿清洗工序的管理
油管桿清洗由于國內高壓水射流清洗技術的不成熟,沒有較好的推廣應用。目前油管桿清洗多采用高溫水加油污清洗劑浸泡清洗技術。由于高溫水浸泡清洗導致管桿表面的油污更易大量產生可揮發有機物,采用敞口清洗鍋清洗油管桿工藝,油管桿清洗過程中高溫清洗液及清洗劑將油管桿表面的油污清洗下來的同時,也加速油污中的可揮發有機物的產生及排放,這種無節制的排放,必然導致可揮發有機物質嚴重污染周圍環境和對操作人員的職業傷害。油管桿清洗過程中產生的可揮發有機物密閉在清洗裝置的中通過可揮發有機物收集冷凝回收裝置進行收集處置,可以大大減少油管桿清洗過程中可揮發有機物的無序外排造成的環境污染和人員的傷害。
2.3 做好油管桿修復過程中殘留在生產工序上的油污
為減少油管桿修復過程管桿表面的油泥遺留在傳輸線滾輪和料架表面,造成修復工序車間散發有機物對車間環境的污染和員工職業病的危害。一是加強油管桿的清洗質量的控制,提高管桿清洗質量確保上線修復的管桿表面清潔干凈;二是及時清理傳輸線滾輪及管架上殘存的油泥及時回收處理。同時做好油管靜水試壓過程中可重復循環使用的介質過濾處置,及時回收懸浮及沉積在水中的油污和泥砂和更換油管靜水試壓的介質,可以有效地減少可揮發有機物質的產生。此外還應做好油管桿修復工序每個車間循環空氣中含有揮發有機物的處理工作,車間的通風排氣口處應加裝揮發有機物質吸附回收處置裝置,確保換氣外排空氣中不含揮發有機物,從而減少揮發有機物在車間的存在和員工生產過程的職業危害。
2.4 及時做好修復油管桿工序中的產生的廢液及油污處置工作
油管桿清洗修復過程中產生大量的清洗廢液和油泥砂,應設置專用的存儲場地和沉降過濾池。為減少存儲過程中有機物的益處揮發,造成環境的污染。存儲場地應具有遮擋日光爆曬、雨淋及防滲漏的功能。對儲存的廢液和油泥砂應避免長時間存儲,做到隨時存儲隨時處置,防止存儲不當造成的環境污染事件的發生。此外還應對存儲的廢液及油泥砂交由專業機構及時處置,交運過程做好廢液及油泥砂的轉運管理工作,嚴防交運過程中的跑冒滴漏現象的發生。
3 結語
油管桿清洗修復過程中產生的廢液和油泥砂是造成VOCS產生的主要成因。為減少油管桿清洗修復過程中可揮發有機物的產生造成環境的污染和員工的職業傷害,我們只要從源頭嚴格控制和減少管桿表面油泥砂的攜帶,可以最大限度地減少油管桿清洗修復過程中的廢液及油泥砂的產生。從而從源頭上減少油管桿清洗修復過程中可揮發有機物的產生。同時管桿清洗修復過程中嚴格落實《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》管理要求,積極推廣采用油管桿清洗修復節能環保新工藝和新技術,降低和減少油管桿清洗修復過程中可揮發有機物的產生,從而徹底改善員工生產操作環境,杜絕揮發有機物質造成員工的職業傷害。實現油管桿清洗修復過程中的綠色環保清潔生產。
參考文獻
[1]李興春.石油化工行業揮發有機物控制進展研究.環境保護,2016,44(13):38-42
[2]崔積山,等.石化行業揮發有機物綜合管控探討.環境保護,2017(13):30-33
(作者單位:中石化勝利油田濱南采油廠)