建設環保型井工廠的探索與實踐

王懷明 李瑞國 張雪明

【摘 要】本文從國家環保形勢及要求，油田生產與環境保護、效益開發與城市建設的矛盾出發，介紹了濱南油田濱37塊通過科學規劃、合理布局，實施集中開發、智能采集、超前預警、清潔生產的一系列環保技術措施，建設成了白鷺湖井工廠，實現了集約化、信息化、清潔化建設與生產，在解決油田開發與環境保護的矛盾上做了探索和實踐。

【關鍵詞】環保；井工廠；探索；實踐

油田開采必然對周圍環境產生一定影響，特別是采出的原油、天然氣、地層水，如果處理和利用好，是發展經濟提高人們生活水平和質量的戰略資源，否則就會對人們賴以生存的環境造成污染和破壞。其中原油是各種烴類組成的復雜混合物，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、易蒸發和易于積聚靜電的特點，遇明火可能發生爆炸，從而對周圍環境造成極大的破壞，對人類等生命體、對周圍環境危害嚴重。

“綠水青山就是金山銀山”是習近平總書記提出的科學論斷，堅持人與自然和諧共生，必須樹立和踐行這一理念。發展經濟要堅持節約資源和保護環境的基本國策，不能以犧牲環境為代價。堅持注重效益，可持續發展的原則，合理開發油氣田，合理利用資源，達到生態效益、社會效益的協調和統一，是油田開發的最高境界，也是石油人的期盼和追求。

隨著社會的發展，城市建設的日新月異，城區面積日益擴大，原位于偏僻之處的油藏，在開采過程中為城市建設做出了貢獻，又越來越受到城市建設的制約，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，地質儲量460X104噸，采出程度只有17%，比較低，具有加密調整，提高采收率的巨大潛力。濱南采油廠負責編制并組織實施濱37塊油藏開發井網加密調整方案，規劃新鉆井43口，其中油井30口，注水井13口，布置在一個井臺內，采用叢式井臺，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，比常規布井節約土地近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。2012年編制井網加密調整方案，2014年4月開始鉆井，2016年2月新井全部投產。

二、白鷺湖井工廠環保技術

1.鉆井泥漿不落地技術。鉆井液是在油氣田鉆井過程中產生的大量廢棄物，這些廢棄鉆井液具有成分復雜、粘度大、脫水困難、有害物質摻雜等特點，其性質與鉆井過程中所使用的鉆井液體系有關，大量的化學添加劑是其中有毒有害物質的主要來源，添加劑種類越多，廢棄鉆井液的組成及化學性質就越復雜，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，利用工藝技術對巖屑進行處理，廢水和部分泥漿進行處理后再利用，減少土地使用量和降低對環境的污染。基本原理是：泥漿經過稀釋、絮凝、分離三個步驟，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、絮凝分離和化學反應處理作為鋪路材料回收利用，泥漿中的有害物質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無機雜質，通過預處理——反滲透膜處理達到排放的標準。固體廢物的資源化、無害化清潔生產，有效降低了廢棄鉆井液造成的環境風險，取消直接挖設地面循環池，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，節能減排。

在鉆井過程中，一開采用清水作為鉆井液體系，罐內循環確保鉆井液的凈化；二開采用鈣基強抑制強封堵聚合物潤滑環保鉆井液體系。廢液放噴至緩沖池，加藥處理、沉淀至達標后，用罐車拉至回注井回注，減少廢液排放3.1萬方。

2.空心桿清蠟采油技術。濱37塊油井結蠟嚴重，為此工藝技術人員潛心研究，推行油井空心桿熱洗清蠟采油技術。將加熱后高溫熱洗水經過空心桿、空心桿單流閥進入油管，隨產出液返出并進入地面流程，熱介質在如此循環過程中傳遞熱量，起到融蠟效果，與常規熱洗方法相比較，用熱洗水量大大減少，能耗降低，對環境影響較小。

3.模塊化建設技術。濱37塊井臺內油、水管線以及供配電、自控電纜，通過橋架、管廊集中設置，油井統一采用700型皮帶式抽油機。由于井工廠井距只有5米，井口流程和電機電纜、抽油機采用了工房預制，現場組裝的方式，既提高了工效，也使得現場流程、管網、設備整齊劃一，美觀大方。

4.管線防腐、密閉輸送技術。濱37塊采出液礦化度高，對于管線腐蝕性強。集油管線管徑大于150mm采用內襯HDPE管內防腐；管徑小于150mm采用環氧粉末內防腐。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，將油井產出的油、氣、水全部管輸至接轉站，再由接轉站管輸至聯合處理站。

5.污水、雨水收集技術。井場地面采用混凝土夯實硬化處理，場區周圍建30厘米高擋水墻，擋水墻內側建排水溝，井場東南角建雨水池一座，配套雨水泵2臺。防止管線泄漏、井噴、井溢等突發事件污染地下水，同時落入場區內所有污水、雨水全部通過排水溝進入雨水池，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系統。

6.套管氣回收技術。油井在生產過程中，套管內會富集伴生天然氣，隨著氣體聚集，套壓升高，壓低油井動液面，進而影響油井泵效，套壓過高會產生嚴重氣鎖，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，對環境造成污染。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站，并通過油氣分離裝置，回收利用天然氣。

7.數據采集技術。勝利油田深入推進“兩化”融合，白鷺湖井工廠按照“標準化設計、模塊化建設、標準化采購、信息化提升”進行建設。油井安裝載荷傳感器和死點開關，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RTU控制系統，實現油井示功圖、電流、電壓、電量、套壓、注水井流量、注水壓力的自動采集和遠傳。

區域內設有可燃氣體報警器，四周配套紅外高速球機四臺，對井場范圍內空間視頻監控全覆蓋。所有采集到的數據及視頻圖像通過RTU傳輸至交換機，再通過無線網橋傳輸至管理區生產指揮中心服務器進行統一處理，然后輸送至顯示終端。

值班人員坐在辦公室就能查現場實時生產情況，及時準確遠程操控，現場無人值守，極大的節省人力、物力，工作效率和質量大幅提高，異常判斷處置快捷。

三、結論

石油產業的迅速發展，為我國的能源建設做出了巨大貢獻。我國做為當前世界第二大經濟體，對石油開采企業生產要求加大，追求高生活質量，也更加希望穩定安全的能源供應。隨著油氣田大規模的開采，資源開發對環境造成了嚴重污染，油氣田開發環境保護成為人們關注的重要課題。濱南采油廠通過一系列技術措施的實施，確保了白鷺湖井工廠生產過程中“油不落地，氣不上天、水不外排”，井景共融、油地共贏，實現了清潔生產，打造了“集約型、高效型、智能型、和諧型、環保型”現代化的井工廠典范，充分體現了“價值引領，資源優先，低成本發展、創新驅動和安全綠色”五大發展理念。白鷺湖井工廠獲“中石化優質工程”、“勝利油田青年綠色生產示范班組”等榮譽稱號，同時成為濱州市工業旅游的一張靚麗名牌。推動了環境友好型社會的建設，對于解決油田生產與城市建設，經濟發展與環境保護之間矛盾進行了有益的探索與實踐。

【參考文獻】

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