油井創新設計論文

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摘要：原油的泄露將會對生態環境造成極壞影響，土壤破壞和廢毀，有毒物能進入食物鏈系統危害人類等。大平臺水泡子油井的設計在道路的路肩下預埋管線槽，水泡內管線防腐形式采用2PE防腐，油井設計了污油的事故流程，每個井口設計井口防滲槽，井場內設計小型收集池，埋地坡度敷設污油回收管線，事故時污油自動流進入小型收集池，杜絕了水體污染的事故。

關鍵詞：大慶油田;原油泄露;創新設計

1大慶油田低洼地井開發現狀

隨著大慶油田開發的中后期，由于多年的大量開采，雖有注水注漿等措施，但還是存在由于開采而引起的沉降不均在地表面形成了許多水泡子。以大慶油田葡47區塊為例，葡47區塊位于大慶地區的南部，庫里泡水庫區域。所建油水井分布于庫里泡水庫內。庫里泡是安肇新河上最下游的一個較大滯洪區，其作用是調蓄安肇新河的洪水并將其泄入松花江，豐水期水深可達4m，一般水深2.4m，同時承擔將安達閉流區洪水和大慶礦區生活工業污水外排到松花江的任務。新建油井處于水泡子中，由4～5口井組成油井平臺，油井處于水域之中，一旦發生原油的泄露將會對生態環境造成極壞影響。

2存在問題

原油的泄露存在油井生產的各個時期，其中主要為運行期的污染物，有油水井作業、洗井所產生污水，油氣集輸過程中揮發的烴類氣體及工程新建油井所產生的落地油等。原油泄露的危害主要為以下兩個方面：一是油氣揮發污染大氣環境，表現為油氣揮發物與其它有害氣體被太陽紫外線照射后，發生物理化學反應，生成光化學煙霧，產生致癌物和溫室效應，破壞臭氧層等。二是輸油管線腐蝕滲漏污染土壤和地下水源，不僅造成土壤鹽堿化、毒化，導致土壤破壞和廢毀，而且其有毒物能通過農作物尤其是地下水進入食物鏈系統，最終直接危害人類。因此設計中必須考慮避免落地油污染井場附近土壤及地表水環境。

3大平臺水泡子油井的新設計方法

低洼地井場的管道敷設的原則需遵循國家標準及相關規范要求：（1）集油管道敷設選線要求：根據《油田油氣集輸設計規范》中8.1.1油氣集輸管道選線宜符合下列規定：1宜取直，不破壞沿線已有的各種建（構）筑物，少占耕地。2宜與油田生產管道、道路、供電線路、通信線路組成走廊帶。3同類性質且埋設深度接近的管道宜同溝敷設。4宜選擇有利地形敷設，避開低洼積水地帶、局部鹽堿地帶及其他腐蝕性強的地帶和工程地質不良地段。（2）集油管道工藝要求：根據《油田油氣集輸設計規范》中10.2.2油氣集輸站場臨近江河、海岸、湖泊布置時，應采取防止可燃、有毒液體泄漏流入水域的措施。（3）集油管道敷設要求：根據《大慶油田地面工程建設設計規定》Q/SYDQ0639-2015中規定低洼地區臨近有新建道路時各種管道宜沿路肩單側埋地敷設，形成線路走廊帶，其寬度應同時滿足道路建設和管道敷設要求。常規設計中水泡井管線敷設時油井的集油摻水管道位于水泡井通井路一側，電力線等沿水泡井另一側敷設，新建集油、摻水管道均采用內纏膠帶硬質聚氨酯泡沫保溫黃夾克鋼管。本次設計在道路的路肩下預埋管線槽，管線槽結構為鋼筋水泥砼，電力線采用管槽敷設，避免了河水對電力線的腐蝕。水泡外新建集油、摻水管道均采用內纏膠帶硬質聚氨酯泡沫保溫黃夾克鋼管。在泡內道路上的管線槽沿路肩敷設，水泡內集油、摻水管線防腐形式采用2PE防腐，并且站間管線采取增加管道壁厚的安全防護措施。以往的采油井場設計中沒有對污油的泄露采取合適的方法，本次設計在不增加額外占地的情況下，設計了污油的事故流程，流程上主要采取以下三種方式對污油泄露進行處理：一是井口從源頭開始防漏，每口油井井口設計0.8m×1.0m×0.15m井口防滲槽1個，并做防滲硬化處理。井口防滲槽側面焊接一個φ168×5的排污管，伸出槽外150mm，排污管內徑底部與防滲槽底部頂面一平。二是采油井場防泄漏設計，水泡子平臺井井場內新建小型收集池1個，收集池設置在方便進出的位置，考慮巡井周期及出現事故所需的反應時間，收集池尺寸可依據平臺上油井個數、產液量及平臺大小等進行調整，通常以能夠儲存1～2天的原油設計。小型收集池的結構采用混凝土結構，規格為：有效容積≥20m3（以自然地坪為最高液面），池深1.5m（距離自然地坪），池子上沿高于自然地坪0.35m，并在池子四周設計安全護欄，并考慮臺階或者梯子，便于工作人員下池子底部清理。三是設計排污流程。每口油井為回收污油設計污油回收流程，從每口油井井口新建污油回收管道，管徑為φ168×5，埋地坡度敷設，如發生污油泄漏事故，污油首先排入井口防滲槽中，通過防滲槽上預留的φ168×5管線流入污油回收管道，自流進入小型收集池，在污油回收管線的最高點設放氣閥，避免積氣。同時本流程也可用于修井作業中，防止修井作業污染水體。

4應用效果

以上設計在大慶油田葡47區塊設計并應用，目前已運行1年，效果顯著，杜絕了水體污染的事故，水泡子井的創新設計解決了陸上小水域集油工藝，完善集油工藝，工程設計體現了安全第一、投資經濟和環保優先的理念。設計中合理布局，做到管網銜接方便、流程銜接順暢、物料流向合理、管理和維護方便，對大慶油田水泡子井的設計有較好的示范作用。可廣泛應用在今后的同類設計中。

參考文獻

[1]郭強海上平臺采油工藝設計淺析[J].油氣田環境保護，2012.6（3）57-59頁

[2]GB50350-2015油田油氣集輸設計規范

作者:孫紅蕾 單位:大慶油田工程有限公司