油田井下作業清潔生產的影響因素及綜合治理措施

曹克云 張東杰 馬麗芹 曹秀玉（中原油田采油一廠作業大隊， 河南 濮陽 457172）

油田井下作業清潔生產的影響因素及綜合治理措施

曹克云 張東杰 馬麗芹 曹秀玉（中原油田采油一廠作業大隊， 河南 濮陽 457172）

我國在油氣開采方面投入的力度越來越大，但是在對油氣進行開發的過程中，油井開發事故也在增多，一些嚴重的事故不但造成了巨大的經濟損失還對當地生態環境造成了不良影響。因此提高生產工藝進行清潔生產勢在必行。本文將對井下作業清潔技術影響因素和治理措施進行分析。

井下作業；污染因素；治理措施

當前我國注重環境的保護和治理工作，要求石油企業在保持生產效率的同時也要對環境進行保護，這對石油企業提出了挑戰。加強預防手段，在生產石油的過程中應用污染控制手段，對企業和環境有著重要的意義。

1 油田井下作業污染因素分析

(1)井下作業前的潛在污染因素 井下作業前的潛在因素主要包括：射孔因素、地應力因素、生產因素、固井因素和腐蝕因素。

射孔因素指的是，在井下地層結構復雜，地下有著各種隔層泥巖和頁巖等物質，井下作業進行射孔時操作不當會致使地下巖層被破壞。注入水后將導致泥巖受到侵蝕，使地應力產生變化。由于套管和地下結構的不匹配，會使套管受到擠壓等外界壓力，縮減套管使用壽命。

在對油田進行開發過程中，地應力易受到影響，特別是地層出砂、斷層錯動、高壓注水等情況都會對地應力產生影響，而部分油井套管在開采的過程中可能無法適應地應力的變化，進而對井下產生污染，這是由于地應力因素引發的污染。

生產因素導致污染則是因為在對管柱進行生產設計的過程中存在缺陷，或是進行高壓注入時手段不當導致地下斷層或破碎帶復活，地下低層發生錯動使井下套管受到損害。

固井因素是因為在進行固井工序時，因為技術原因，出現井眼不規則、井斜、水泥與巖壁膠結固化效果差等情況，都會使井下管柱的使用壽命縮短。井下管柱壽命縮短后對工期和施工速率都會產生影響，而且管柱質量降低更易受到破壞。

腐蝕因素通常都是由于井下管柱受到腐蝕導致。井下環境復雜，井下管柱常常會受到生化腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕等威脅。腐蝕產生的原因多是來自于地下水、硝酸鹽和硫酸鹽還原菌等。井下施工前對潛在的污染因素不能進行有效的防護，將會對套管產生嚴重的損害，增加施工成本和井下作業工作量，最重要的是腐蝕套管后會對地下環境產生污染。

(2)油井施工過程中的污染因素 井下施工過程中的污染因素有三種，分別是：措施施工、試油施工和檢泵施工。

措施施工是在進行酸化、鉆磨、沖砂或酸化等施工措施的過程中，會排放出殘液，這些殘液不論是遺留在井筒內還是地面，都會造成污染。

進行試油施工的過程中要進行洗井工序，產生的原油和污水造成污染。井口防噴盒的鋼絲繩會不斷進行運動，摩擦防噴盒的膠皮并產生磨損。防噴盒封閉能力降低，導致原油污水噴出造成污染。

檢泵施工時，油井內的油管附著的原油，提抽桿和清潔桿上也會粘黏原油或殘液，到了地面后會污染地面環境，帶來不良影響。

2 井下作業清潔生產技術

(1)管柱防護技術 因操作不當使得管柱遭到損毀并導致污染的情況時有發生，尤其是在出砂較多的油層當中，這種事故更易發生。因此，做好人造井壁防砂能夠增強油層的支撐力度，修井過程中使用小噸位封隔器，簡化生產管柱從而減少坐封次數。使用管柱防磨新工藝，進而能夠有效的延長管柱使用壽命，增強抗磨能力。為了使管柱獲得更好的養護，油田企業要定期對管柱進行保養延長油井的壽命。

(2)套柱防護技術 為了降低油井潛在污染因素，在套管設計方面要對容易產生損害的油井部分使用厚壁套管。井下容易發生腐蝕的區域，要選用防腐能力強，性質穩定的套管，由于地下油藏類型不同，面對不同的腐蝕介質，要有針對性的選擇不同材質的套管，并使用有效的防腐措施降低腐蝕對套管的影響。在套管使用接箍保護環后能夠有效減輕地層施加在臺肩面上的壓力，保護油井安全。增強固井質量也能有效保護套管。使用井身軌跡控制技術構建規則的井徑，利用密度低塑性強的水泥作為原料可以增強固井質量，進而提高套管承受外界壓力的強度。

(3)井下作業施工中清潔技術 使用方鉆桿自封封井技術的目的是對方鉆桿與套管的空間進行密封，從而保持地面環境的清潔，并能將返出液重復利用。這種方法能有效解決井下作業中鉆磨、沖砂、套銃等工序所產生的刺漏情況。在井下作業的過程中，管桿要進行清潔，這時殘留的原油和殘液會污染周邊環境，可以引進當前的常用的一種防污染塑料膜作為防護工具，清潔工作結束后對薄膜和殘液進行集中處理，繼而保護施工環境。

3 結語

油井施工所產生的污染對井下和地面環境都將會造成巨大的影響。將清潔工藝應用在井下作業之前和工作過程中，對環境保護能夠起到良好的保護作用。但是當前我國井下清潔生產技術與發達國家相比，仍然有諸多方面需要提高。這要求我國油井生產相關工作人員和研究者能夠在實際生產工作中總結經驗，刻苦攻關，為提升我國井下清潔生產技術能力做出貢獻。

[1]茍建林.天然氣勘探開發項目綜合環境影響評價研究[D].西南石油大學，2013.

[2]閆建林.油水井小修作業先進環保工藝技術應用[J].當代化工，2013，06:861-862+866.

[3]莫蘭蘭.石油勘探開發項目清潔生產評價研究[D].東北石油大學，2013.