繞陽河潮汐災害預警與防范措施

方兵 欒海波 徐建立

（1.中國石油遼河油田公司高升采油廠；2.中國石油遼河油田公司安全環保處）

繞陽河潮汐災害預警與防范措施

方兵1欒海波2徐建立2

（1.中國石油遼河油田公司高升采油廠；2.中國石油遼河油田公司安全環保處）

針對曙光采油廠繞陽河潮汐對油田生產及人身安全影響逐年加劇的情況，為減少潮汐對生產、安全等方面的影響，曙光采油廠對潮汐的變化規律及防范措施進行研究。通過科學摸索潮汐規律，動態調整區域油井生產，采取防潮、排澇，“打時間差”組織運行，安全防護，防汛預案演練等手段，有效指導了潮水期間油井生產運行，達到良好的防潮汐、防污染、保安全的目的，同時對今后潮水期間的生產運行具有實際的指導、借鑒作用。

潮水侵襲；影響規律；災害預警；防范措施；遼河油田；繞陽河

0 引 言

為了減少潮水對生產、生活帶來的危害，提高全員應對自然災害的預警、處置能力，遼河油田在抗潮、防潮等工作的開展中，探索行之有效的工作方法指導汛期生產，但隨著內澇水位逐年上漲，以往被動式防潮方法已經遠遠不能滿足目前防潮、防汛需要。為此，結合潮汐規律進行預警，并采取相應的防范措施，從而將被動式防潮轉變為主動式應對。

遼河油田曙光采油廠主力生產區域采油作業六區全部位于遼河下游繞陽河岸，該區域地面被葦田覆蓋，河套內區域地勢尤為低洼，平均海拔2 m，是繞陽河流域主要泄洪區域，繞陽河與遼河匯流后直接與入海口相連。

目前，該區域以超稠油開發為主，區域內有計量接轉站16座，油井569口，區塊年產能40萬t，平均日產1 100 t，是遼河油田防汛抗洪的重點區域。

1 潮汐致災情況

該區域自2007年即開始受到潮水侵襲及洪澇影響，時間為兩個月，近年來，隨著泥砂沉積，河床逐年抬高，海水倒灌，造成水位上升，形成經常性的潮水侵襲［1-3］，每年內影響時間逐年延長，2013年上升至近10個月，由原來防潮、防汛擴大到冬季防凌汛。潮水淹沒兩岸井站，造成了嚴重的洪澇災害。歷年潮水及洪澇的影響情況和對企業造成的危害見表1。

表1 歷年潮水及洪澇影響情況

①潮水侵襲強度越來越大。2007年，潮水侵襲僅影響河邊近距離低洼地帶。最高水位由2007年的1.2 m達到2013年的2.5 m。

②影響區域面積越來越大。在2007年，影響3個平臺43口井，到2013年時潮水侵襲達58座站1 357口井，停爐37臺，停站16座，關井495口，關停撈油井162口。

③影響產量、防汛費用逐年遞增。影響產量由2007年初期的0.07萬t上升到2013年的11.16萬t，每年防汛費用投入也由最初的110萬元增加到達2 200萬元。

2 以往預警和防范措施存在的問題

2.1 對潮汐規律認識不足

以往僅停留在簡單的以經驗、推算、觀測為主的被動式防汛，對每次潮水潮位高度、漲潮時間、持續時長、影響周期等情況都無精確測量，僅憑著“初一、十五漲大潮”等經驗來指導汛期的生產，使得生產組織工作始終處于被動的應對中［4-5］。

2.2 防潮設施不完善

2009—2010年，遼河油田沿繞陽河畔，分兩期修建了海拔高度為2.24 m的防潮堤工程。2012年部分堤壩加高至2.74 m，2013年加高至3.6 m，防潮堤修建后，有效抑制了中小潮水的侵襲。但隨著潮水侵襲強度的不斷增加，特別是2013年受遼河油田近20年來最大洪潮侵襲，遼河洪峰流量達1 380 m3/s，同時與繞陽河潮水上漲疊加影響，造成近43次潮水漫堤，從而導致區域洪澇無法外排，進而加重了洪澇影響。此外，位于遼河油田曙光采油廠新22號站排澇點，相應的防洪堤護底、蓄水池、隔欄及走臺護欄等安全附屬工程尚未完善，不利于職工安全巡檢及洪澇外排時的污染防護。

2.3 潮水內澇外排設備不足

甲基蓮心堿與荷葉堿作用HepG2細胞對其上清液中LDH、TGF-β1、VEGF 的比較…………………………………… 李 娜，宋金春（2·89）

以往區域內澇潮水外排僅依靠兩臺1 860 m3的排澇泵及7臺2 000 m3排澇泵，但隨著潮水侵襲次數的加大、水量的增多及排澇泵實際功率弱化等問題，排澇泵的排量已經滿足不了潮水外排的需要。

3 潮汐規律研究

為進一步提升對自然災害的預控能力，遼河油田曙光采油廠依據營口港潮汐變化規律，總結并完善了繞陽河潮汐變化規律表及配套防潮手段和管理方法，有效地指導了潮水期間油井生產運行。

3.1 摸索潮汐規律

依據中國海洋海事局下發的營口港潮汐表，并結合采油廠潮汐預測表及歷年的潮汐跟蹤臺帳，總結摸索出了繞陽河漲、落潮時間［6］。

成立觀測小組。在繞陽河區域設立6個觀測點建立潮水記錄本，每日對潮水漲落情況進行記錄，并每月歸檔。

通過對潮汐相關文件、資料的研究，確定中國海事局下發的潮汐預測表最為科學，根據地理位置相近原則，確定了以營口港為對比基礎。

潮汐推算。通過查閱營口與潮感生產區域地理關系，并計算出營口港至繞陽河段的直線距離為134.2 km，同時將兩地潮汐實地跟蹤記錄情況與潮汐預測表相比照，通過計算，推算出繞陽河段的漲、落潮規律。

通過規律跟蹤，繞陽河潮水一天（一個晝夜）將發生兩次高潮和兩次低潮。兩次高潮與兩次低潮的時間間隔約為12 h；漲、落潮時間大致為6 h，而且潮差大致相等；漲、落潮交替時江面水流會出現靜止（停潮）的情況，一天約4次，每次靜止時間約10～20 min。正常情況下，潮差不超過1.2 m。每天滿潮、干潮（潮水退到最低的時候稱為干潮）時間比前一天延后約60 min。

3.2 對制定的潮汐表進行修正

為確保潮汐預測的準確性，對區域內從2010年起近三年的漲潮時間、最高水位時間、退潮時間逐一進行跟蹤比對，通過曲線、例表等方法，進行科學分析［7-8］。營口與生產區繞陽河潮水高度對比見圖1。由圖1可見，2013年營口與繞陽河最高海拔水位差為121 cm。通過計算可以得到營口海洋潮汐波及至生產區域需5.67 h，最高水位時差2.05 h。 3.3進一步修訂潮汐預警準確性

圖1 營口與生產區繞陽河潮水高度對比

2013年在不斷的潮汐漲落跟蹤過程中，逐漸發現遼河流量情況也影響繞陽河水位，繞陽河段生產區域往南20 k m匯入遼河后入海。該地段正好處于兩河交匯處，由于河道上游流量增大，頂托效應造成繞陽河潮水回退速度減慢。

通過資料查找，距離廠主力生產區域最近的繞陽河水文站為王回窩堡水文站，該處洪峰到該生產區域時間為42 h，遼河上距曙光采油廠最近水文站為六間房水文站，該處洪峰到該生產區域時間為24 h。對此，為進一步提高主汛期預控能力，依據繞陽河王回窩堡水文站流量預報，繪制流量影響示意圖，六間房水文站流量影響示意見圖2。據統計，水位達到警戒高度的上游水文站流量為600 m3/s。

圖2 六間房水文站流量影響示意

4 災害防范對策措施

①防潮。組織修建了防潮大堤，2013年從新3號站至29號站將原有防潮壩加寬至4 m、高4.5 m（因為曙光采油廠杜84塊為繞陽河主要泄洪區，按照遼寧省政府指示，嚴禁在該區域修建永久性過高大壩，為此，只有通過修建簡易土壩起到阻擋潮水的作用）。在汛期來臨前，對內澇嚴重平臺及排澇泵、蓄水坑、涵閘等排澇設施進行隔油欄防護處理。對低洼場地全部進行抬高，并及時整改內澇區域油井的井口配件，以保證油井的安全生產。

②排澇。一方面通過開啟函閘加快內澇潮水外排速度。針對潮水退卻產生的壩內外落差的情況，組織人員對防潮堤函閘開啟。在沒有函閘的低洼處，在退潮的間歇期，利用鏟車、挖溝機對防潮壩開挖，使壩內潮水回流。另一方面根據水勢，及時啟停7臺排澇泵，同時又增加4臺2 010 m3/h的排澇泵。

③“打時間差”組織運行。依據潮汐規律編制了潮汐日歷，對主汛期每天的漲潮時間及水勢進行通報，針對潮水回落情況，動態調整油井措施，對災情較輕區域實施疊壩抽水的方式組織作業施工，對具備注汽條件的油井，及時啟爐注汽；對不正常油井則迅速采取站內循環洗井及熱油車洗井等措施。

④安全防護。在汛期來臨前，組織對水中操作的各個環節、部位進行全面的風險識別。針對低壓線路、電器設備漏電和電纜破損及油井井口憋壓、刺漏、污染等37項安全風險，制定動力電纜絕緣檢測、涉水作業防護等消減和控制措施20條。

⑤防汛預案演練。制定詳細的作業區、中心站、自然站三級防洪、防汛應急措施，在5月、6月分別進行大規模的防汛應急演練，平時加強對潮水危害性的認識，做到應急演練實戰化，應急管理常態化。

5 應用效果

通過實施潮水及洪澇區域潮汐災害預警與對應防范措施，使區域內生產管理平穩有序，最大限度提高油井生產時率，2014年以來，該區域未發生關井、關站及人員傷害事故，減輕了對產量的影響及設備設施的損壞。年影響產量由2013年的11.16萬t/a降至0.5萬t/a；防汛費用由2 200萬元降至350萬元。

6 結束語

依據繞陽河潮汐變化規律及配套防潮手段和管理方法，可以優化潮水期間的油井生產運行，減少了油井產量損失，并避免人員、設備、環保、安全等方面的事故。

深入研究生產區域內的潮水變化規律，對今后潮水期間的生產運行具有指導作用。

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（編輯 王薇）

10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.026

1005-3158（2015）05-0087-03

2015-04-05）

方兵，2003年畢業于大慶石油學院石油開采專業，現在中國石油遼河油田公司高升采油廠土地環保管理中心從事環保管理工作。通信地址：遼寧省盤錦市興隆臺區高升街遼河油田高升采油廠土地環保管理中心，124125