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[摘 要]随着我国油田的勘探与开采,目前我国的石油天然气储量和开采量明显减少,因此油井老井的稳产和增长就显得十分的必要,也成为未来发展的趋势。在对老井进行维护的措施中至关重要的一项就是进行油井老井的再次试油作业,老井的试油作业有着新井试油作业的风险因素,同时又有许多有别于新井试油作业的风险种类,本文分析老井试油作业中存在的风险因素,探索应对这些风险因素的风险控制措施,以保证老井的试油作业安全顺利地开展。
[关键词]老井试油作业;风险;控制措施
中图分类号:TE273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0166-01
1 引言
在石油勘探作业中,试油作业是石油勘探的重要环节,当钻机将采油井钻至生产层之后就要进行试油作业,就是利用专用的设备和技术将井筒内的液柱压力降低或者增加油气层的渗透率等,将原油诱导到专用的设备中,从而获取到井内的油气产能、压力、温度、性质、地质参数等资料的过程,是确认油井有无开采价值的主要手段,并且所获取的各种资料为下一步的开采工作提供原始依据。在试油生产中易发生的事故主要有井喷、天然气泄露、机械伤害、高压伤害、触电和火灾等事故。
2 老井井筒处理
老井就是曾经做过试油作业或者经过长时间采油作业的油井,由于经过初次试油作业后油井的产量递减情况较为严重,需要采用注水或者其他措施来稳定产量,但是采用注水措施之后的采油作业后期,仍然会发生产量递减的问题,此时就要对老井进行试油作业。由于老井经过一次试油作业或者长时间的采油作业,井筒内壁已经出现腐蚀或变形,且存在落物等问题,而且内部的负压现象严重,所以老井比新井的作业环境更为恶劣和复杂,在老井试油作业之前要针对老井井筒存在的各种复杂情况进行处理。
老井中影响试油作业安全的因素有很多且非常复杂,通常老井井筒中会存在套管腐蚀结蜡、水泥塞、桥塞、支撑剂或者其他落物等情况,甚至有的井层套管外缺少固井水泥,这些情况都严重影响到试油作业的开展。所以老井试油作业前要对其井筒进行钻塞、冲砂、封堵、打捞、固井、风窜等特殊的处理措施,使井筒符合试油作业的技术要求。除此之外,还应对老井内长期使用过的套管进行清理和校正等必要的措施,保证套管内壁没有附着物,且套管畅通。
3 老井试油作业风险因素分析
3.1 危险物质分析
油气井的试油作业中影响作业安全的危险物质主要有四种,一是具有易燃易爆、易自然、易挥发、容易积累静电、具有腐蚀性和毒性等特性的液态物质,老井中的此类物质主要有原油、油水混合物和液化烃类物质等;二是具有易燃易爆、受热膨胀、易扩散、带静电、有毒性等特性的气态物质,老井中的此类物质主要有甲烷、一氧化碳、硫化氢等物质;三是具有腐蚀性的物质,如硫化物等,此类物质不仅会造成作业人员的灼烧烫伤等危害,还会对试油测试设备造成腐蚀,影响试油作業的顺利进行和测试数据的准确性;四是具有毒性的物质,主要是硫化氢、一氧化碳等,此类物质一旦泄漏,容易造成作业人员中毒,危害作业人员的生命安全。
3.2 设备风险分析
试油作业所涉及的设备种类繁多,其危险种类也是多种多样,具体可分为三种,一是具有机械伤害危险的井控设备,主要有防喷器、液控系统等;二是具有火灾和爆炸危险的储罐区装置,主要有储液罐、计量罐以及试油作业所使用和接触到的各种易燃易爆液体和气体等,另外各类电气设备和含有易燃易爆液体的机械设备也有发生火灾和泄漏的危险;三是具有触点危险的各类井场电路电气设备,主要有配电柜、电路、照明设备等。
4 老井试油作业风险控制措施
4.1 承压设备及管道的风险控制措施
试油作业中的各类承压设备及管道容易因超压而发生泄漏或者爆炸事故,所以对此应按照相关的技术要求安装安全阀等泄压装置;另外还要设置火炬系统,将井下的可燃气体经火炬系统燃烧后再排放;对于易发生火灾和爆炸危险的设备要采取阻火和隔爆措施;对于含有易燃易爆物质的设备,应采用氮气置换装置进行保护。
对于井下的设备和管道材料的选取,应严格按照国家及行业标准和规范进行选取,并应根据所输送的物质特性进行选择,对于有腐蚀性的物质,需要选择耐腐蚀的材质;对于易燃易爆和有毒物质,需要选择特种管道和设备,并采取防静电等保护措施。
4.2 环境污染风险控制措施
4.2.1 设置火炬系统
当试油作业中发生易燃易爆和有毒气体的泄漏时,系统会对气体进行回收,而来不及回收的废气就会被导入火炬系统进行充分的燃烧,燃烧后的无毒害物质再排放入大气中,避免对大气环境造成污染。
4.2.2 危险物质泄漏的控制措施
在试油作业中,一旦发生易燃易爆、有毒、有腐蚀性的物质泄漏,需要采取科学的控制措施,首先要及时疏散作业人员,组织人员撤离,然后对危险区域进行隔离,保护作业人员及周围人员的安全。
如果有危险液体物质泄漏时,应采取工业覆盖层或吸附、吸收剂覆盖的方法,或者构筑临时围堤等措施来防止液体的扩散,避免液体进入下水道或排水管网对地下水造成污染。
4.2.3 火灾、爆炸危险的控制措施
当试油作业中的电气设备或储罐区发生火灾,甚至发生爆炸时,应切断附近的易燃易爆源,并将火灾或爆炸发生区域附近的易燃易爆物质转移至安全区域,并采取专业手段对火灾进行扑灭处理。
5 结语
对油井老井进行再次试油作业,可以实现老井的增长和稳产,在目前资源紧缺,尤其是石油天然气这种不开再生资源紧缺的大环境下,老井的再次试油作业将成为以后油田开采的发展趋势。老井由于进行过试油作业,而且通常都进行过长时间的开采作业,所以井筒会出现变形,井筒内壁有结蜡和腐蚀现象,这是有别于新井的特殊性,针对这些特殊性,分析油井中存在的易燃易爆、易自然、易挥发、带静电、有毒性、有腐蚀性的各种风险物质,以及有火灾、爆炸、触电、机械伤害等危险的各种设备及管道,应采取相应的特殊措施来进行风险控制,针对油井中承压的设备及管道,应安装安全阀、采取防爆防腐蚀措施、设置火炬系统等,针对有环境污染物排放的风险,应做好相应的回收及处理措施,并好做应急预案,保证老井试油作业的安全顺利进行。
参考文献
[1] 齐加德.油井老井试油事故及处理措施分析[J].企业技术开发月刊,2014(29):176-178.
[2] 王佳.高含气井试油作业风险控制措施研究[J].石化技术,2016,23(11):212.
[关键词]老井试油作业;风险;控制措施
中图分类号:TE273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0166-01
1 引言
在石油勘探作业中,试油作业是石油勘探的重要环节,当钻机将采油井钻至生产层之后就要进行试油作业,就是利用专用的设备和技术将井筒内的液柱压力降低或者增加油气层的渗透率等,将原油诱导到专用的设备中,从而获取到井内的油气产能、压力、温度、性质、地质参数等资料的过程,是确认油井有无开采价值的主要手段,并且所获取的各种资料为下一步的开采工作提供原始依据。在试油生产中易发生的事故主要有井喷、天然气泄露、机械伤害、高压伤害、触电和火灾等事故。
2 老井井筒处理
老井就是曾经做过试油作业或者经过长时间采油作业的油井,由于经过初次试油作业后油井的产量递减情况较为严重,需要采用注水或者其他措施来稳定产量,但是采用注水措施之后的采油作业后期,仍然会发生产量递减的问题,此时就要对老井进行试油作业。由于老井经过一次试油作业或者长时间的采油作业,井筒内壁已经出现腐蚀或变形,且存在落物等问题,而且内部的负压现象严重,所以老井比新井的作业环境更为恶劣和复杂,在老井试油作业之前要针对老井井筒存在的各种复杂情况进行处理。
老井中影响试油作业安全的因素有很多且非常复杂,通常老井井筒中会存在套管腐蚀结蜡、水泥塞、桥塞、支撑剂或者其他落物等情况,甚至有的井层套管外缺少固井水泥,这些情况都严重影响到试油作业的开展。所以老井试油作业前要对其井筒进行钻塞、冲砂、封堵、打捞、固井、风窜等特殊的处理措施,使井筒符合试油作业的技术要求。除此之外,还应对老井内长期使用过的套管进行清理和校正等必要的措施,保证套管内壁没有附着物,且套管畅通。
3 老井试油作业风险因素分析
3.1 危险物质分析
油气井的试油作业中影响作业安全的危险物质主要有四种,一是具有易燃易爆、易自然、易挥发、容易积累静电、具有腐蚀性和毒性等特性的液态物质,老井中的此类物质主要有原油、油水混合物和液化烃类物质等;二是具有易燃易爆、受热膨胀、易扩散、带静电、有毒性等特性的气态物质,老井中的此类物质主要有甲烷、一氧化碳、硫化氢等物质;三是具有腐蚀性的物质,如硫化物等,此类物质不仅会造成作业人员的灼烧烫伤等危害,还会对试油测试设备造成腐蚀,影响试油作業的顺利进行和测试数据的准确性;四是具有毒性的物质,主要是硫化氢、一氧化碳等,此类物质一旦泄漏,容易造成作业人员中毒,危害作业人员的生命安全。
3.2 设备风险分析
试油作业所涉及的设备种类繁多,其危险种类也是多种多样,具体可分为三种,一是具有机械伤害危险的井控设备,主要有防喷器、液控系统等;二是具有火灾和爆炸危险的储罐区装置,主要有储液罐、计量罐以及试油作业所使用和接触到的各种易燃易爆液体和气体等,另外各类电气设备和含有易燃易爆液体的机械设备也有发生火灾和泄漏的危险;三是具有触点危险的各类井场电路电气设备,主要有配电柜、电路、照明设备等。
4 老井试油作业风险控制措施
4.1 承压设备及管道的风险控制措施
试油作业中的各类承压设备及管道容易因超压而发生泄漏或者爆炸事故,所以对此应按照相关的技术要求安装安全阀等泄压装置;另外还要设置火炬系统,将井下的可燃气体经火炬系统燃烧后再排放;对于易发生火灾和爆炸危险的设备要采取阻火和隔爆措施;对于含有易燃易爆物质的设备,应采用氮气置换装置进行保护。
对于井下的设备和管道材料的选取,应严格按照国家及行业标准和规范进行选取,并应根据所输送的物质特性进行选择,对于有腐蚀性的物质,需要选择耐腐蚀的材质;对于易燃易爆和有毒物质,需要选择特种管道和设备,并采取防静电等保护措施。
4.2 环境污染风险控制措施
4.2.1 设置火炬系统
当试油作业中发生易燃易爆和有毒气体的泄漏时,系统会对气体进行回收,而来不及回收的废气就会被导入火炬系统进行充分的燃烧,燃烧后的无毒害物质再排放入大气中,避免对大气环境造成污染。
4.2.2 危险物质泄漏的控制措施
在试油作业中,一旦发生易燃易爆、有毒、有腐蚀性的物质泄漏,需要采取科学的控制措施,首先要及时疏散作业人员,组织人员撤离,然后对危险区域进行隔离,保护作业人员及周围人员的安全。
如果有危险液体物质泄漏时,应采取工业覆盖层或吸附、吸收剂覆盖的方法,或者构筑临时围堤等措施来防止液体的扩散,避免液体进入下水道或排水管网对地下水造成污染。
4.2.3 火灾、爆炸危险的控制措施
当试油作业中的电气设备或储罐区发生火灾,甚至发生爆炸时,应切断附近的易燃易爆源,并将火灾或爆炸发生区域附近的易燃易爆物质转移至安全区域,并采取专业手段对火灾进行扑灭处理。
5 结语
对油井老井进行再次试油作业,可以实现老井的增长和稳产,在目前资源紧缺,尤其是石油天然气这种不开再生资源紧缺的大环境下,老井的再次试油作业将成为以后油田开采的发展趋势。老井由于进行过试油作业,而且通常都进行过长时间的开采作业,所以井筒会出现变形,井筒内壁有结蜡和腐蚀现象,这是有别于新井的特殊性,针对这些特殊性,分析油井中存在的易燃易爆、易自然、易挥发、带静电、有毒性、有腐蚀性的各种风险物质,以及有火灾、爆炸、触电、机械伤害等危险的各种设备及管道,应采取相应的特殊措施来进行风险控制,针对油井中承压的设备及管道,应安装安全阀、采取防爆防腐蚀措施、设置火炬系统等,针对有环境污染物排放的风险,应做好相应的回收及处理措施,并好做应急预案,保证老井试油作业的安全顺利进行。
参考文献
[1] 齐加德.油井老井试油事故及处理措施分析[J].企业技术开发月刊,2014(29):176-178.
[2] 王佳.高含气井试油作业风险控制措施研究[J].石化技术,2016,23(11):212.