蒸汽吞吐采油井控安全實踐

遼河油田錦州采油廠

蒸汽吞吐采油井控安全實踐

岳玉全遼河油田錦州采油廠

遼河油田錦州油區稠油井經過近30年的蒸汽吞吐降壓開采，80%以上稠油井有與鄰井發生汽竄。目前各個注蒸汽稠油區塊均檢測出不同濃度硫化氫，其中少部分區塊、井區濃度超過危險臨界濃度。錦州油區近年來采取一系列井控安全措施，包括汽竄預警、汽竄防治、降低硫化氫濃度。建議嘗試在蒸汽注入過程中加入化學藥劑，從源頭徹底消除硫化氫。

蒸汽吞吐；蒸汽驅；硫化氫；汽竄；安全風險

1 汽竄現狀及產生機理

錦州稠油區經過近30年的蒸汽吞吐降壓開采，目前地層壓力已經大幅度降低，80%以上稠油井有與鄰井發生汽竄，井網加密井距小也是汽竄頻繁發生的主要原因。

目前各個注蒸汽稠油區塊均檢測出不同濃度硫化氫，其中少部分區塊、井區濃度超過危險臨界濃度。硫化氫產生機理一是注入蒸汽的熱作用使石油中的含硫化合物發生水解反應，二是儲層巖石礦物、地下水中硫酸鹽與石油發生還原反應。

2 井控安全風險

2.1 汽竄安全風險

持續的高溫（300℃以上）、高壓（爐壓最高接近16MPa）蒸汽注入，一旦發生汽竄將導致嚴重的安全環保事故。

（1）鄰井影響。發生汽竄油井輕者含水上升甚至關井，重者井下工具以及井口工藝流程發生損壞。據統計，2012年因汽竄影響導致含水上升、關井共計307井次，影響產量約5 240 t，其中因汽竄導致抽油泵閥座刺壞不能正常生產重新檢泵6井次。

（2）收氣系統影響。因受汽竄影響油井油套環空內液體進入收氣系統，導致地面收氣工藝系統工作異常，特別是稠油進入收氣系統處理較為困難，嚴重時需要更換部分收氣工藝管線。由于受竄油井套管壓力高，經常在各級閘門、法蘭薄弱連接處發生刺漏，高溫噴出液伴隨天然氣帶來重大安全隱患。

2.2 硫化氫安全風險

（1）人員中毒安全風險。硫化氫最大危害之處不僅是毒性大，而且對人體神經系統具有麻痹作用，可導致嗅覺失靈，因此消除硫化氫安全風險是井控工作重點。

（2）井下工具及設備安全風險。硫化氫化學活性極大，電化學失重腐蝕、氫脆和硫化物應力腐蝕等對金屬管線的腐蝕作用強烈，硫化氫含量較高油井產出水呈黑色，使井下管柱受硫化氫腐蝕生成硫化亞鐵，從而造成管材腐蝕而降低使用壽命。

3 安全防范措施

（1）汽竄預警。汽竄防治主要采取以下措施：一是建立油井汽竄檔案；二是以注汽井為中心，周圍開采的同層系鄰井按照井距大小確定防竄等級；三是防竄層確認，即采油區地質管理人員、現場作業管理人員、采油站質檢人員共同確認無汽竄可能方可實施作業；四是防竄井掛牌升級管理（提前關閉收氣，必要時提前卸掉懸繩器）。

（2）汽竄防治。錦州油區針對汽竄頻繁區塊采取區域同注同采、封竄調剖、投球選注等措施，注汽井發生汽竄比例大幅下降。另外一般油井受汽竄時間明顯滯后，為確保作業施工井人員及設備安全，通常一倍井距（一百米左右）鄰井停注燜井5天以后方可施工作業。

（3）降低硫化氫濃度。作業施工井硫化氫含量過高可以采取泵車洗井壓井處理，正常生產井可以采取同平臺高含水鄰井自洗降低硫化氫氣體含量。某典型井洗井前測得硫化氫含量為268.55mg/m3，每隔2 h持續監測，洗井2 h后硫化氫含量驟降至112mg/m3，6 h后已經降低到安全閾限值以下，繼續監測該井硫化氫含量一直趨于穩定狀態。

4 結語

近年來錦州油區在預防汽竄井噴、硫化氫中毒等井控安全方面采取一些列行之有效措施，井控安全保持較好態勢，沒有發生人為疏忽造成注汽井噴和硫化氫中毒事故。建議嘗試在蒸汽注入過程中加入化學藥劑，從源頭徹底消除硫化氫。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.003