淺談井下作業清潔生產技術在安塞油田的推廣應用

徐旭龍，，肖元沛，徐陽，趙瑞元，周石港

（1.中國石油長慶油田分公司第一采油廠，陜西延安 716000；2.中國石化寧波工程公司，浙江寧波 315103；3.西安科技大學化學與化工學院，陜西西安 710054）

清潔生產是一種新的創造性理念，通過不斷地改善管理和技術進步提高資源利用率，減少污染物排放，以降低對環境和人類的危害。清潔生產的核心是從源頭抓起、預防為主進行生產全過程的污染控制。

新修訂的《安全生產法》和《環境保護法》分別于2014年12月1日和2015年1月1日正式實施，簡稱“新兩法”?！靶聝煞ā币笥蜌馍a企業承擔安全環保主體責任，同時加強社會輿論、公眾關注、公益訴訟和政府監管，對企業提出了更高要求，油田開發面臨著更高的節能、環保及安全要求。油氣生產企業不僅是經濟社會的建設者，更是環境的建設者，生產必須安全，生產必須環保，既要金山銀山，又要綠水青山。

1 井下作業現狀

安塞油田地處黃河中游的陜北黃土高原丘陵溝壑區，地跨陜西省延安市寶塔、安塞、子長、志丹、吳起等區縣。溝壑縱橫，梁峁廣布，形態復雜，地表破碎，顯現出生態環境的整體脆弱。生產區域處于延河與洛河兩大流域，生產設施位于環境敏感區域。

安塞油田2017年全年累計井下作業頻次共計9 214井次，其中維護性作業8 393井次，措施井821井次，平均每天作業近26井次。維護性作業包括一般性維護作業和新井投產投注作業；措施井包括重復壓裂、補孔壓裂、油層解堵、注水井增注、套損井治理、隱患封井等作業。

2 井下作業存在問題

安塞油田從發現到開發至今已有35年，多數油井已進入中高含水期，油田也步入開發中、后期，采油難度越來越大，工藝井況越來越復雜，井筒結蠟、結垢、腐蝕、出砂、套損及井下事故等問題突出，作業任務越來越繁重；技術也相應較為復雜，難度系數高，自然環境條件十分脆弱，使得井下作業難以開展。

由于設計不完善，對環保工藝要求欠缺考慮，一些老井未加裝泄油器，作業過程產生油砂、落地油、油水混合液等一系列廢棄物，造成了環境污染。

作業設備單一簡陋，技術力量薄弱，井下作業質量及環保水平不高，還存在措施廢液偷排亂倒的現象，以及作業產生的廢舊彩條布、污油泥處置隨意，存在丟棄、偷偷掩埋等現象。

安塞油田年產生含油污泥約8 000 t，井下作業產生量約占總量的50%以上，處置費用約1 200 元/t以上，年處置費用約1 000萬元。

3 “井筒—井口—地面”一體化清潔生產模式

3.1 總體思路

以生態文明建設為指導，節能降耗減排為目標，源頭減量為手段，通過推廣應用井下作業清潔生產新技術、新工藝等過程管控措施，提升清潔生產水平，達到油水混合物回收綜合利用，最終實現清潔生產。

3.2 引進“井筒—井口—地面”一體化清潔生產模式

為了從源頭控制污染源產生，2017年安塞油田按照“井筒—井口—地面”一體化閉環管理思路，通過在遼河、吉林等油田廣泛調研，自主引進清潔生產新技術，先后開展了密閉式清潔作業、集油式清潔作業及高效可重復使用防滲材料三種井下作業清潔生產技術試驗，通過試驗最大限度消除作業產生的殘液油污，實現了修井殘液不落地。

3.2.1 密閉清洗作業

通過使用井口密閉清洗裝置在井口對抽油桿進行同步清洗；起油管前先從井口或通過下入連接軟管注入高溫高壓蒸汽對油管內壁清洗，清洗完成后，起油管時再對油管外壁同步清洗，清洗中產生的原油污水同步回收。

1）適用工況（以下條件需全部滿足）

井下配套泄油器且生產層位之上無封隔器；常規套管（139.70 mm×124.26 mm×7.72 mm）；近期無井筒原因導致卡泵（或解卡）作業記錄；泵深小于1 200 m，動液面低于650 m；泵深1 200～1 500 m，動液面低于800 m；泵深大于1 500 m，動液面低于950 m。

2）實施效果

通過井口密閉清洗作業，將油管桿在提出地面前清洗干凈，廢液進入井筒；油泥產生量由實施前8～15袋減少到1袋，有效降低含油污泥管控風險；推廣后將節省處置費用370萬元。

3.2.2 鋼制箱體作業平臺

采用鋼制箱體平臺替代防滲布材料，將油管桿橋安放在箱體內，井口安裝集油托盤和導油槽，起油管桿以及清洗油管桿時污油污水和蠟質物集中于箱體內，作業后統一回收。

1）適用工況

生產層位之上有封隔器的隔采井或液面相對較高，沉沒度大于300 m；井下未配套泄油器或生產層位之上有封隔器；近期無井筒原因導致卡泵（或解卡）作業記錄；常規套管動液面要求同密閉清洗作業；所有小套管。

2）實施效果

作業完井后，廢液全部回收；不產生廢棄防滲布，作業污泥產生量減少為1袋；推廣后將節省處置費用260萬元。

3.2.3 高分子防滲平臺

采用可重復利用的高分子防滲平臺作為井口及油管桿橋區防滲材料，井口安裝集油托盤和導油槽，起油管桿以及清洗油管桿時污油污水和蠟質物集中于箱體內，作業后統一回收。

1）適用工況

生產層位之上有封隔器的隔采井或液面相對較低，沉沒度小于300 m；其他同鋼制箱體作業平臺要求。

2）實施效果

具有耐油、抗撕裂、抗穿刺、輕便、可重復使用等特性；完井后廢液全部回收；不產生廢棄防滲布，作業污泥產生量減少為1袋；推廣后將節省處置費用505萬元。

3.3 各區塊可實施清潔生產工藝統計

根據井下作業清潔生產3種工藝適用性，對安塞油田各區塊符合條件油井進行篩選，其中可實施密閉清洗作業油井3 560口，鋼制箱體作業平臺2 583口，高分子防滲平臺4 853口。

3.4 安塞油田滿足清潔生產作業井場情況

安塞油田目前共有油水井井場1 947個，按照同時滿足井下作業及清潔生產條件要求，即滿足密閉清洗作業井場1 873個，滿足鋼制箱體作業平臺井場1 591個，滿足高分子防滲平臺井場1 859個。

3.5 工作目標

2017年底，王窯水庫流域井下作業全部實施清潔生產；2018年6月安塞油田井下作業全部實施清潔生產；維護性作業落地油泥低于25 kg/井次；措施性作業落地油泥低于100 kg/井次，油水混合物全部回收。

3.6 環保效益

實現了油水不落地，全部回收利用；實現了含油污泥源頭減量，單井次由8～15袋減少到1袋以下；降低了危險廢物管控風險。

3.7 安塞油田井下作業清潔生產實施效果

截至2017年年底累計進行井下作業清潔生產270井次，減少含油污泥產量94.5 t，節約處置費用11.4萬元；2017年未實施井下作業清潔生產8 944井次。按照井下作業清潔生產工作目標2018年6月安塞油田井下作業全部實施清潔生產，以2017年全年井下作業頻次進行換算，全油田減少含油污泥產量3 224.9 t，節約處置費用最少可達到387萬元，效益可觀。

4 結論

清潔生產是控制工業污染、保護生態環境的根本措施，可達到環境效益和經濟效益的雙贏目標。密閉清洗作業技術能有效保證作業時井筒內的油水不出井口，從根本上減少含油污泥的產量。下一步結合地層壓力、井況、結蠟等情況再對密閉清洗技術研究提升。若作業費用能夠得到有效控制，將逐步減少鋼制箱體作業平臺及高分子防滲平臺作業頻次，全面應用密閉清洗作業。