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谈滚动区块油气归集环境污染防控

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摘要:部分边远区块、零散井远离主力区块,距离计量站、输油管网较远,采用原油进井场储罐生产方式,罐车运输,生产过程中天然气对空排放造成环境污染,罐车拉油造成原油拉运成本增加,降低油田开发效益。边远气井由于无天然气外输管线,天然气被火炬烧掉,造成资源浪费和环境污染。通过油气井归集、撬装式CNG(压缩天然气)技术应用,解决了零散井生产过程中的环保问题,实现了清洁生产,同时降低了生产成本,实现了油井的效益开发。

关键词:归集;滚动区块;环境污染;防控

引言

油田滚动开发过程中,部分区块、零散井远离主力区块,距离计量站、输油管网较远,建设正规计量站投入大,一般采取原油进井场储罐生产,加温后通过罐车运输到中转站,再通过集输管网进入油气集输系统[1],在这个过程中的环境污染风险主要有:一是由于生产过程为非密闭的,多余的天然气对空排放造成环境污染;二是装车过程中部分原油落地造成环境污染;三是储罐老化穿孔,原油泄漏造成环境污染;四是罐车拉运过程中原油泄漏造成的环境污染。同时,罐车拉油造成原油拉运成本增加,降低油田开发效益。

1滚动区块油气归集过程的环境污染风险

1.1庆92块单拉井油气归集存在的环境污染风险

一是庆92块所辖7口油井平均单井日产液量约20m3,含水90%左右,距离最近的计量站达3km,如进站生产回压会很高[2]。以目前管线最长的油井为参考,该井产液量、含水与庆92块油井相当,进站管线长度为500m,计量站干压在0.4MPa时,井口回压在0.8MPa,温度降低10℃。如果庆92块油井进站,回压将会达到2MPa以上,且由于温度降低,原油凝固会大幅度增加回压,长期的高回压会造成油井管线的频繁穿孔、油井泵效降低,严重时将因为凝管造成油井停产。庆92块所辖7口油井投产初期采用单拉的生产方式,罐车运输属于非密闭式生产,每天有至少400m3天然气被放空,对环境造成一定的污染[3]。二是庆92块7口油井日产液量130m3,罐车拉油发生的运费、人工费较高,原油装车、运输过程中会造成部分原油泄漏,造成环境污染。三是随着区块的后期注水开发,油井液量增加,加大了成本。

1.2Q49等5口零散井油气归集存在问题

Q49等5口零散井由于投产初期地面集输流程不完善,采取单拉生产,均在农田包围之中生产,产生的工农纠纷较多,特别是原油装车、运输过程中存在的环境污染风险较大,每年产生的工农赔偿费用在5万元以上,成本压力大。

1.3方里气井集输存在问题

方2及方3井距离庆祖油田主力油区40km,其中方2井投产初期日产油10t,日产天然气9.9万m3,由于无天然气外输管线,天然气被火炬烧掉,造成大量的浪费和环境污染,后期投产的方3井距离方2井1.2km,投产初期日产天然气2万m3。

2解决滚动区块油气归集过程的环境污染风险的途径

近年来数字化改造及新工艺技术的引进降低了滚动井开发造成的环境污染风险。

2.1智能监控系统使油井日常生产管理摆脱了对人工的依赖

建立了全覆的盖智能监控系统,实现了数字智能全覆盖,对油水井实现了24h监控,并建成了视频监控、数据采集、数据传输、自动报警、监控指挥和巡检维护六大功能,使油井的日常生产管理摆脱了对人工的依赖[4]。

2.2功图法量油技术为计量站工艺流程的简化提供技术支撑

应用了功图法量油技术。功图计量装置可以依托数字化系统对油井的产量实现自动计量,不再需要人工计量,为计量站工艺流程的简化提供了技术支撑。

2.3质量流量计为集输管网的简化提供条件

高精度的质量流量计可随时采集管网流量,实现实时计量、输差报警,为集输管网的简化提供了条件。

2.4撬装式CNG技术使边远气井天然气收集成为可能

撬装式CNG(压缩天然气)技术可以将边远零散气井的天然气现场压缩装车,天然气由气井井口直接接到用户,省去了中间集输环节,减少了气量流失。

3滚动区块油气归集工作

结合油井生产实际对滚动区块油井进行归集,合理利用现有的工艺流程和新技术手段,实现从单拉向管输的转变,消除原油泄漏造成的损失;同时天然气被有效利用,消除了放空生产对环境的污染;减少了罐车使用费用,提高了经济效益。

3.1庆92块建设简易计量站进行集中管理

在采取数字化功图法计量产量,油气混输泵混输降压等措施后,对庆92块所辖7口油井建设简易计量站进行集中管理,通过外输管线至较近的庆4#计量站,实现集中输油[5]。庆7#简易计量站见图1。

3.2零散井采取多种方法进集输系统

对产液量较高且距集输管网较近的Q96C、Q49、Q11-20等单拉井,直接上管线归集进集输管网,日常管理采取功图计产,远程监控压力变化;对Q21-5井、Q92-8等液量较低的油井采取与其他液量较高的油井并线的方式解决无法进站的问题。

3.3方2井井场建设了撬装式CNG设备

在方2井井场建设了撬装式CNG设备,采用DF-2.9/10-250天然气压缩机四级增压后通过加气柱装入槽车外销。该装置可通过PLC控制系统调节天然气进气压力及自动保护,提升天然气压缩机机组效率,降低电耗。方2井撬装式CNG设备见图2。

3.4方3井自行铺设管线输气至方2井

方3井铺设1200m管线进入方2,利用方2现有流程及CNG技术增压装车外销[6]。解决方3井天然气回收问题,消除环境污染,增加经济效益。

4滚动区块油气归集在污染治理方面的效果

4.1减少天然气排放污染

庆92块及Q49、Q96C等井归集后,每天可回收天然气300m3,全年减少天然气排放1.095×105m3;同时也减少了交通、火灾、人身伤害等方面的安全隐患。

4.2减少原油落地污染

由于油气直接进集输管网,避免了装车过程中的原油落地造成的污染,年减少原油损失1.2t,减少因此而带来的污染赔偿约5万元。

4.3减少原油运输过程的污染

原油通过管道集输,避免了因原油拉运过程原油泄漏造成的污染,避免了因此引起的纠纷。

4.4产生可观的经济效益

庆92块、Q49、Q96C归集后,每天可减少单拉液量130m3,运费0.34万元,全年节约运费124.1万元;车辆每天可节约柴油100kg,年节约柴油35t。方2和方3井生产的天然气经CNG增压设备装车外销,截至2018年12月31日累计产气742.556×万m3,按2.18元/m3天然气市场价计算,累计创效1618.77万元。

5结论

滚动井归集进集输系统可以减少环境污染风险,实现节能减排和清洁生产,同时可以减少用工、降低生产成本及现场管理难度。在偏远区块高油气比井可推广应用撬装式CNG设备增压装车外销,是一种投入少、效益高的措施,同时可最大限度地减少天然气的排放,减少环境污染。

参考文献

[1]邹艳霞.石油工人技术培训系列丛书采油工艺技术[M].北京:石油工业出版社,2006:47.

[2]胡状-庆祖极复杂断块油田开发“九五”科技成果文集[M].北京:石油工业出版社,2001:271.

[3]甄维胜.复杂断块油田开发中后期实用采油工程技术[M].北京:石油工业出版社,2001:212.

[4]采油技术手册编写组.采油技术手册[M].北京:石油工业社,2005:547.

[5]刘希圣.石油技术辞典[M].北京:石油工业出版社,1996:402.

[6]蒋长春.石油工人技术培训系列丛书采气工艺技术[M].北京:石油工业出版社,2009:146.

作者:李勇 朱树淦 刘新岭 赵华 侯冬冬 单位:中国石化中原油田濮东采油厂

谈滚动区块油气归集环境污染防控责任编辑:张雨    阅读:人次
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