清洁化生产在井下作业施工现场的应用.doc

清洁化生产在井下作业施工现场的应用采油五厂井下作业大队作业五联队 朱建林【摘要】近几年来，随着环境污染治理的力度不断加大，人们保护环境的意识也有了进一步的提高。国家也对企业提出了清洁化生产这一全新的概念。针对油田井下作业这一行业的特点，针对不同的施工现场分别采用泄油器、抽油杆刮蜡器、倒置喇叭口井口装置等一系列综合防治落地油和控制作业污水排放的清洁化生产配套设施，这些设施和技术在井下作业中得到了广泛应用，并在油田井下作业过程中真正实现了清洁生产，取得了显著地经济和社会效益。 【关键词】 环境污染 清洁化生产 井下作业 引言 油田井下作业过程中，必然会产生污染物。采油五厂地处中原腹地，人口密集，是我国重要的商品粮基地，部分油区还是水稻种植区，还有许多油井位于黄河岸边，井下作业施工造成的环境污染直接影响到当地人民群众的日常生活、农业生产和身心健康；原油和污水落地污染井场环境，影响作业施工，危害工人的身心健康，并且给施工留下安全隐患，不符合HSE管理的要求。因此有必要应用新技术、新工艺、新装置来减少作业污染，实现全过程清洁生产，促进作业系统管理水平的提高，增强队伍的竞争能力，为作业系统的生存与发展营造环境空间，实现可持续发展。近几年来，采油五厂围绕清洁化生产，不断改进生产工艺，采取不同的防护措施如抽油杆刮蜡器、泄油器、地膜隔离等，真正实现了清洁生产，取得了一定的经济和环境效益。1 清洁生产配套工艺技术1.1地膜隔离技术 为了不污染抽油机、作业设备及井场，专为抽油机、井架等设备定制“油衣”，在搬迁到位后，在设备、油管桥、油杆桥、工具区等地方铺上防渗塑料布，这样既简单又经济，可有效回收管杆清洁产生的污染物。这种防渗塑料布可以根据井场布局的不同，裁割成长宽不同的规格，分别垫铺在井口、油管杆桥下和设备下，施工结束后，将塑料布回收进行集中处理、或重复使用。1.2井下投杆式泄油器 泄油器是将原油、污水控制在井内，是解决起管柱污染环境的有效途径。它主要应用在抽油机井中，可在修井起管柱时，通过投杆将泄油器打开，管柱内的原油及污水通过泄油孔卸掉，极大地减少作业施工中产生的污染物，防治污染设备及井场。目前有一种新型的泄油器二合一液压锚定泄油器。该泄油器即可锚定管柱，防止管柱在生产过程中的蠕动或弯曲，减少冲程损失，提高泵效，又可在作业施工中泄掉油管中的原油。目前，采油五厂全部的油井（长柱塞防砂泵除外）都安装了泄油器，彻底解决了油井作业污染环境的问题。1.3起油管防污染技术井口油管高压自封因为原油有一定的粘度，为了防止起油管时，油管外壁附着的原油随着油管一起上行，带到地面，在井口安装高压自封胶皮进行刮油。高压自封胶皮具有结构简单、体积小、重量轻、不增加井口高度、使用方便，并具有很好的密封性，可以防止小件落物。高压自封胶皮还可以取代普通自封，起到扶正油管的作用。工作原理：将高压自封胶皮座于大四通内，用顶丝对角顶紧，工具外部由“O”型圈密封，内部由胶筒密封管柱，密封件磨损后可拆卸更换。现场应用表明，该自封胶皮在起管柱的过程中能起到很好的刮油效果。1.4抽油杆防污染技术抽油杆刮蜡器 抽油杆刮蜡器是用于修井作业起抽油杆时，刮去抽油杆表面所结蜡质和其他粘附物的一种抽油杆刮蜡工具，主要由钢丝绳、卡箍、上接头等组成。这种装置制作简单，操作方便。不仅能起到井口防污效果，而且降低了刺洗抽油杆的劳动强度和时间。1.5抽油杆防污染技术倒置喇叭口油水回收装置以往下抽油杆时，在井口直接装卡箍头，这样在下抽油杆的过程中，井内的原油及污水会不停地从井口冒出流至地面，从而造成很大油液的浪费和严重污染井场。针对上述问题，专门研制了倒置喇叭口油水回收装置。它主要由倒置喇叭口、短节、卡箍头、小漏斗、弯头等组成。倒置喇叭口油水回收装置工作原理：倒置喇叭口通过卡箍头与上法兰连接，倒置喇叭口中部割有小圆孔，小圆孔处焊接有短节，另外小漏斗通过弯头与井口套管闸门连接，在下抽油杆时，当井内的液体到达小圆孔处时，就会通过短节流到下面小漏斗内，然后通过小漏斗与套管闸门连接的密封通道进入油套环空。该装置保证了下抽油杆无液体流到地面，做到了清洁生产，提高了生产效率，减少了环境污染，同时改善了工人的工作条件。1.6冲砂防污染技术捞砂泵捞砂技术的应用常规的冲砂工艺利用循环冲砂系统，借助高速流动的液体将井底积砂冲散并带至地面，此冲砂工艺的实施，必须有各种特种车辆的配合，不但费用高，还会增加作业周期，冲砂液的外流，还会造成环境污染。抽砂泵是根据油田抽油泵生产的工作原理，用通井机作为动力，抽油泵上部的油管作为柱塞的传动轴，下部油管作为存砂口袋，将砂产接在油管底部，根据砂柱高度，决定砂产与抽砂泵之间连接油管长度，上下提放管柱，将砂子抽到存管内，完成抽砂作业，它较好的克服了冲砂工艺的缺点。该装置由主体泵部分和底阀组成。主体泵是由泵筒、泵接头、单流阀、活塞、活塞杆等；底阀部分包括捞砂笔尖（砂产）、单流叶阀等。 抽砂泵的工作原理抽砂作业时，首先按照设计依次下入砂产（底阀）、存砂管柱、抽砂泵、泵上管柱。抽砂泵下入井内时，由于泵筒及其下部存砂管柱的自重，活塞位于泵筒上部。当底阀（砂产）接触砂面时，抽砂泵及存砂管柱停止下行，活塞在上部油管作用下会继续下行4米，泵筒内液体顶开活塞杆上部凡尔进入到凡尔上部，同时由出液口流回到井筒内。当拉力表显示下降约10KN时即为下死点，下冲程结束。上提油管，凡尔在液重和自重下关闭，在凡尔以下造成低压区，单流叶阀被打开，与液体相混的泥砂便被吸入到存砂管柱内。当活塞到达抽砂泵筒最上部时，拉力表表现为突然上升，即为上死点，停止上提管柱，上冲程结束。单流液阀在上部液体与泥砂的作用下关闭。就这样随着泵上油管的上提下放，井筒内的砂子就不断的被抽到存砂管柱内。通过近几年抽砂泵在现场的应用，不但一次抽砂成功率高，而且减轻了工人劳动强度，减少了地层污染，降低了作业成本，最主要的是杜绝了因冲砂而造成的环境污染问题。2 结论及建议转变职工的观念，做好清洁化生产宣传力度；改变生产