采油工藝的風險分析及防控

趙小東(青海油田邊遠油田開發公司， 甘肅 敦煌 736200)

采油工藝的風險分析及防控

趙小東(青海油田邊遠油田開發公司， 甘肅 敦煌 736200)

針對采油工藝的相關問題，本文主要在分析總結前人研究采油工藝相關問題的經驗上，指出了采油工藝過程中出現的不穩定因素和主要風險，同時針對性的提出了檢測和保證安全的措施。

采油工藝；風險；防控

現今，關于采油工藝的方法研究頗多，雖然在開采過程中還沒有出現比較嚴重的安全事故，不過人們還是十分關注采油的安全風險問題。本文主要從人為、工藝和環境幾個角度來分析，指出其中存在的不利因素和大致的風險，制定有關的防控措施，盡可能的控制好采油過程中可能出現的事故，并降低事故的危害性，力求完善和發展采油工藝的有關安全配套技術。

1 排放廢氣

低溫氧化的反應會出現于位于底層環境中的原油和氧氣，此反應會釋放出很多熱量并提升油層的溫度，蒸發了輕烴組分,因此在開采過程中生產井會采出氧氣、輕烴組分、些許的一氧化碳和二氧化碳等成分。油田在排放氣體時主要采用環空放空的直接方法。對此，我們應該處理廢氣時采取合理的方法，盡可能的減少廢氣的排放，控制采出氣污染環境的程度。

2 人為風險

(1)設計工程 要想安全運行管線，就需要工程設計比較合理。對此，設計工程的工作者應該做好線路布置、強度設計、制造加工的技術、選擇管線的材料等工作。從注氣管線的角度來講，設計和制造管線時需要較高的要求，這樣才可以承受住高溫高壓。并且，應該謹慎的挑選并合理的配備對應的機械設備和電氣設備，應該慎重考慮管線和井網的布置。

(2)人為操作失誤 因為人的一些不安全行為致使出現了操作失誤，例如管理失誤、維修誤操作、運行誤操作和施工誤操作等。例如，連接管線時出現錯誤、開啟閥門出現失誤等，這些現場操作上的工作失誤會多次的引起事故出現。

3 工藝風險

(1)生產井爆炸 促使發生生產井爆炸的原因主要有不完全的氧化和氣竄使得生產井中還有超標的氧氣含量，并同生產井下的輕烴組分組合成了具有爆炸性的混合氣體，在爆炸的范圍內，一旦具備充分的點火能量就會使得爆炸產生。在采油工藝中一個極為不安全的元素就是氧氣突破。現今可以用于現場防護的對策有：第一，利用監測和分析的油井氣體成分和含量，深入分析油藏內的氣體流動途徑和氧化反應狀態，讓注采井的注氣量和位置得以優化，促進工藝的改進，提升采收原油的效率和低溫氧化的采收率。第二，在開始進行工程前，應該甄選出合適的目標油藏，進一步研究和分析油藏的動態，并在室內進行氧化實驗，得出低溫氧化工藝技術可以實施的可行性。第三，在生產途中應該分析和監測氣體，測試得出的產出氣最少應該包含二氧化碳、甲烷和氧氣等組分。

(2)腐蝕監測和腐蝕現象 開采油田的現場應該注重腐蝕地面設施和生產井中的油套管的二氧化碳、關注腐蝕注氣井和注氣管線之下的氧氣等。針對注氣井和生產井我們能夠運用分析水樣品中含鐵的多少及電化學和掛片方法來測試腐蝕的狀況。防腐處理那些具有顯著腐蝕的油井，可以采用的工藝技術有在井下放置固體防腐劑、在套管和油管的環空中批量注入防腐劑等。現今出現了較多的咪唑啉類緩蝕劑防酸性腐蝕的著作，因為其具有較高的效率和比較好的效果，因此被大面積使用。

(3)爆炸危險 點火能量、氧氣和液體蒸汽(可燃氣體)這三個因素是導致液體蒸汽(可燃氣體)產生爆炸和燃燒的最基本物質因素。不過燃燒爆炸要求具備氧氣和可燃氣，同時還需要氧氣和可燃氣具有一個合適的配對比例，也就是混合氣中的氧氣和可燃氣在濃度上要求比爆炸上限低，同時還應該比爆炸下限高，在氧含量上超出了臨界氧的含量，在符合以上條件的同時一旦遭遇充足的點火能量就會出現爆炸或者燃燒的情況。針對絕大部分的石油產物來說，常溫常壓下氧含量安全限值約為百分之十，氧含量低于這個值,即使遇明火也不會發生爆炸。如從甲烷分子的角度來看，其完全燃燒時需2個氧氣分子,常溫常壓下甲烷的爆炸下限為百分之五，則對應的臨界氧含量為百分之十。針對井下高溫高壓的混合性氣體而言，是要求從實驗中來檢測得出的。

4 設備風險

在采油工程中重點運用的是控制地面管線的系統、氣液分離器和空氣壓縮機等設備，因為在采油過程中都具備較高的排氣溫度和排氣壓力，都要求其具有較高的機器機械性能，不過因為我國在采油途中沒有相對完善的配套技術，不可避免的會出現機械故障，自然也就加大了采油的風險。在現場操作和工程設計上應該注意管線問題。使得管線失效的主要原因有：第一，不完美的設計管線的機械強度。如果輸送介質的強度比管線設計強度高，就會造成長時期的超負荷運行管線而出現破裂的狀況；第二，管線腐蝕。管線腐蝕出現后就會出現失效和破裂的管線，明顯降低了管線的承受能力。因為采油途中會出現比較嚴重的腐蝕現象，因此，就很大程度的會出現管線破裂的情況。對此，可以在現場對設備予以防護。第一，進行氣密性和泄露性試驗防止管線泄漏；第二，使用適當的防腐劑，降低腐蝕；第三，盡量減小注氣管線的拐彎，管道連接應采用焊接，不過與設備、閥門和附件的連接處可采用法蘭或螺紋連接；第四，對注氣管線進行內部涂層，防止內部生銹，減少銹皮與高速流動的空氣磨擦產生的熱。

[1]吉亞娟,周樂平,趙澤宗，等.注空氣采油工藝的風險分析及安全控制技術[J].石油化工安全環保技術,2007,03:19-22+68.