遼河油田氣象災害防御措施研究＊

齊昕，唐亞平，王鵬，孫麗，孫婧

（1.遼寧省氣象服務中心，遼寧沈陽110166；2.遼寧省氣象局，遼寧沈陽110011）

遼河油田氣象災害防御措施研究＊

齊昕1，唐亞平2，王鵬1，孫麗1，孫婧1

（1.遼寧省氣象服務中心，遼寧沈陽110166；2.遼寧省氣象局，遼寧沈陽110011）

遼河油田由于區域內地勢低洼、河流溝渠密布以及氣候的復雜多樣，油田主產區經常遭受洪澇、暴雪、大風等氣象災害的侵襲。氣象災害不僅影響油田的正常生產，還嚴重威脅到主產區設備和工作人員的生命安全。結合遼河油田各生產環節與氣象要素關系，提出一系列針對性強、指導目的明確的氣象災害防御措施，為油田制訂決策、防災減災提供科學依據。

遼河油田；氣象要素；降雨；降雪

遼河油田主產區經常遭受洪澇、暴雪、大風等氣象災害的侵襲，特別是建立在河灘上的油井，直接受到洪水淹沒的威脅。氣象災害不僅影響油田的正常生產，還嚴重威脅到主產區設備和工作人員的生命安全[1]。

隨著油田規模的逐漸擴大，極端氣候事件增多，因氣象災害所造成的損失也愈加嚴重。因此，如何有效地進行氣象災害防御對實現油田安全生產運營具有重要意義[2-4]。本文針對影響油田安全生產運營的氣象要素進行系統的分析研究，同時，結合各生產環節與氣象要素的關系，研制出一系列針對性強、指導目的明確的氣象災害防御措施，為油田制訂決策、防災減災提供科學依據[5]。

1 氣象災害防御

1.1 降雨對油田安全生產影響及防御措施

降雨對油田安全生產的影響主要表現為對油田生產設備及油田交通運輸的影響。

當降雨等級為小雨或小到中雨時，地表會有輕微積水，沙土路面略顯泥濘，低洼處會有少量積水，對油田生產設備基本無影響。

當降雨等級為中雨或中到大雨時，地表會有明顯積水，沙土路面較泥濘，低洼處積水較深。低洼地帶電機設備距地面高度不足1 m的有進水可能，抽油機皮帶易打滑，配電箱易進水引起短路而燃燒。建議停止油井作業、采油工巡井等野外露天作業。

當降雨等級為大雨或大到暴雨時，地表積水會較深，沙土路面泥濘難行，低洼處積水深。電機設備距地面高度不足2 m的有進水可能，抽油機皮帶易打滑，配電箱易進水引起短路而燃燒。建議停止油井作業、采油工巡井等野外露天作業，抗洪能力較薄弱地區可啟動重點區域防洪預案。

當降雨等級為暴雨或暴雨到大暴雨時，地表積水深，部分地表會有輕微水毀，極易出現電機、配電箱進水，生產場地被淹的情況。建議啟動防洪預案，并利用排澇泵進行強排水，生產運行處發布強降雨通知，各單位加強生產值班，隨時準備搶險。

當降雨等級為大暴雨或以上級別時，不僅地表積水深，部分地表會有水毀或嚴重水毀，還可能發生堤壩決口。建議啟動緊急防洪預案，生產運行處依據受災情況下達調度令。

35歲以上的女性，孕育胎兒時的心理負擔要比適齡孕婦增大，加之社會和家庭的各種壓力，容易使精神處于緊張狀態，不利于自身的健康和胎兒的生長發育。

降雨對油田交通運輸的影響及防御措施見表1.

1.2 降雪對油田安全生產影響及防御措施

降雪對油田安全生產影響主要表現為對油田生產設備及油田交通運輸的影響。

當降雪等級為小雪或小到中雪時，地表平均積雪深度約2.5 cm，最深積雪深度約5 cm，背風或有障礙物處最深積雪10 cm以下，對油田生產設備基本無影響。

當降雪等級為中雪或中到大雪時，地表平均積雪深度約5 cm，最深積雪約10 cm，背風或有障礙物處最深積雪20 cm以下。有可能因電機、配電箱、變壓器進雪導致短路造成局部斷電。建議生產運行處發布降雪通知，及時調派鏟雪車等特種設備除雪。

當降雪等級為大雪或大到暴雪時，地表平均積雪深度約10 cm，最深積雪約20 cm，背風或有障礙物處最深積雪約50 cm，極有可能因電機、配電箱、變壓器進雪導致短路造成大面積斷電，同時廠房有坍塌的危險。建議啟動防暴風雪預案，提前拉運出單井點原油；生產運行處發布強降雪通知，各單位加強生產值班，隨時準備搶險；必要時拉閘斷電，加固危險設施；及時調派鏟雪車等特種設備除雪。

當降雪等級為暴雪時，地表平均積雪深度10 cm以上，最深積雪20 cm以上，背風或有障礙物處最深積雪50 cm以上。電機、配電箱、變壓器易進雪導致短路造成大面積斷電，廠房屋頂因積雪過厚極易引起坍塌。建議啟動緊急防暴風雪預案，拉閘斷電，加固危險設施，提前拉運出單井點原油；生產運行處依據雪災情況發布調度令。

降雪對油田交通運輸的影響及防御措施見表2.

表1 降雨對油田交通運輸的影響及防御措施

表2 降雪對油田交通運輸的影響及防御措施

表3 氣溫對油田交通運輸的影響及防御措施

1.3 氣溫對油田安全生產影響及防御措施

氣溫對油田安全生產影響主要表現為對油田輸油管道及交通運輸的影響。

當氣溫在12～24 h內下降8～10℃，且最低氣溫低于0℃時，稀油輕微黏稠，在管道內流速稍緩，而高凝油則會變黏稠且流速緩慢。建議保持輸油管道末站收油溫度標準不變，提高首站輸油溫度。

當氣溫在12～24 h內下降10～12℃，且最低氣溫低于零下4℃時，稀油會變黏稠且在管道內流速緩慢，而高凝油接近固化并極易堵塞管道。建議保持輸油管道末站收油溫度標準不變，提高首站輸油溫度；將高凝油輸油管道溫度提高至60～70℃，稀油輸油管道溫度提高至40～50℃。

當氣溫在12～24 h內下降12～16℃，且最低氣溫低于零下8℃時，稀油非常黏稠并可能出現堵塞，在管道內流速非常緩慢并可能發生凍結，有可能引起管道脹裂，而高凝油則會出現固化不流動的情況。

建議保持輸油管道末站收油溫度標準不變，提高首站輸油溫度；將高凝油輸油管道溫度提高至80℃，稀油輸油管道溫度提高至60℃。

氣溫對油田交通運輸的影響及防御措施見表3.

1.4 風力對油田安全生產影響及防御措施

風力對油田安全生產影響主要表現為對陸地、淺海平臺作業及原油海上運輸的影響。

當風力達5～6級時，陸地距地面10 m以上高空作業困難，并存在危險，但對海上中、大型船只運輸基本無影響。

當風力達6～7級時，陸地距地面5 m以上高空作業困難，海上運輸進度受影響。同時，由于淺海平臺出現搖擺，消防車不能作業，高空救火工作受到影響。

當風力達7～8級時，陸地各類高空作業無法進行，部分電力線路由于出現搖擺或舞動易引起跳閘短路，同時對海上運輸進度有較大影響。

當風力達8～9級時，無法進行各類室外作業，淺海平臺室內作業受影響，部分電力線路由于出現劇烈搖擺或舞動易引起跳閘甚至倒桿，同時會嚴重影響海上運輸進度。

當風力達9～10級時，不僅無法從事各類室外作業，淺海平臺無法從事生產活動，而且電力線路易發生倒桿事故引起跳閘停電，原油也無法在海上運輸。

當風力達到10～11級時，陸地和海上均無法進行正常生產，且局部有發生重大損失的可能。

不同等級風力以及對應的浪高、防御措施如表4所示，建議按照各風力等級中的最大風力采取相應措施，保證人員安全。

表4 不同等級風力對應的浪高及防御措施

2 討論

本文制定出了遼河油田高影響天氣防御措施，包括降雨（雪）對油田生產設備、交通運輸的影響及需要采取的防范措施，各級風力所引起的浪高對陸地、淺海平臺的影響和需要采取的防范措施，極端氣溫對運輸、輸油管道的影響及需采取的措施等。油田決策和生產調度部門可依據氣象部門提供的實況和預報信息，結合氣象災害防御措施科學安排、指揮生產，從而達到提產增效、減少經濟損失和人員傷亡的目的。另外，氣象、油田兩部門需不斷加強數據共享，以便更好地將此研究結論應用于實際的氣象服務及生產運營中，為科學開展油田行業預報預警工作提供支撐。

［1］接維強，魏春光，何雨紅.石油勘探的氣象服務［J］.地球物理學進展，2006，21（1）：219-224.

［2］許霜，付加鋒，居輝，等．華北地區能源行業產出對氣象條件變化的敏感性分析［J］.資源科學，2014，36（3）：538-547.

［3］Dutton J A.Opportunities and priorities in a new era for weather and climate services.Bulletin of the American Meteorological Society，2002，83（9）：1303-1311.

［4］朱惠珍，俞明康，張文曲，等.遼河油田洪災成因因子分析及對策研究［J］.科技通報，1997，13（6）：383-388，392.

［5］盧娟，唐亞平，陳傳雷.遼寧省專業氣象服務工作平臺設計與實現［J］.氣象與環境學報，2008，24（4）：36-40.

〔編輯：劉曉芳〕

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：A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.15.032

2095-6835（2017）15-0032-03

遼寧省氣象局專家型預報員團隊科技支撐項目（201603）