遼河油田錦州采油廠

蒸汽吞吐采油井控安全實踐

岳玉全遼河油田錦州采油廠

遼河油田錦州油區(qū)稠油井經過近30年的蒸汽吞吐降壓開采，80%以上稠油井有與鄰井發(fā)生汽竄。目前各個注蒸汽稠油區(qū)塊均檢測出不同濃度硫化氫，其中少部分區(qū)塊、井區(qū)濃度超過危險臨界濃度。錦州油區(qū)近年來采取一系列井控安全措施，包括汽竄預警、汽竄防治、降低硫化氫濃度。建議嘗試在蒸汽注入過程中加入化學藥劑，從源頭徹底消除硫化氫。

蒸汽吞吐；蒸汽驅；硫化氫；汽竄；安全風險

1 汽竄現(xiàn)狀及產生機理

錦州稠油區(qū)經過近30年的蒸汽吞吐降壓開采，目前地層壓力已經大幅度降低，80%以上稠油井有與鄰井發(fā)生汽竄，井網加密井距小也是汽竄頻繁發(fā)生的主要原因。

目前各個注蒸汽稠油區(qū)塊均檢測出不同濃度硫化氫，其中少部分區(qū)塊、井區(qū)濃度超過危險臨界濃度。硫化氫產生機理一是注入蒸汽的熱作用使石油中的含硫化合物發(fā)生水解反應，二是儲層巖石礦物、地下水中硫酸鹽與石油發(fā)生還原反應。

2 井控安全風險

2.1 汽竄安全風險

持續(xù)的高溫（300℃以上）、高壓（爐壓最高接近16MPa）蒸汽注入，一旦發(fā)生汽竄將導致嚴重的安全環(huán)保事故。

（1）鄰井影響。發(fā)生汽竄油井輕者含水上升甚至關井，重者井下工具以及井口工藝流程發(fā)生損壞。據統(tǒng)計，2012年因汽竄影響導致含水上升、關井共計307井次，影響產量約5 240 t，其中因汽竄導致抽油泵閥座刺壞不能正常生產重新檢泵6井次。

（2）收氣系統(tǒng)影響。因受汽竄影響油井油套環(huán)空內液體進入收氣系統(tǒng)，導致地面收氣工藝系統(tǒng)工作異常，特別是稠油進入收氣系統(tǒng)處理較為困難，嚴重時需要更換部分收氣工藝管線。由于受竄油井套管壓力高，經常在各級閘門、法蘭薄弱連接處發(fā)生刺漏，高溫噴出液伴隨天然氣帶來重大安全隱患。

2.2 硫化氫安全風險

（1）人員中毒安全風險。硫化氫最大危害之處不僅是毒性大，而且對人體神經系統(tǒng)具有麻痹作用，可導致嗅覺失靈，因此消除硫化氫安全風險是井控工作重點。

（2）井下工具及設備安全風險。硫化氫化學活性極大，電化學失重腐蝕、氫脆和硫化物應力腐蝕等對金屬管線的腐蝕作用強烈，硫化氫含量較高油井產出水呈黑色，使井下管柱受硫化氫腐蝕生成硫化亞鐵，從而造成管材腐蝕而降低使用壽命。

3 安全防范措施

（1）汽竄預警。汽竄防治主要采取以下措施：一是建立油井汽竄檔案；二是以注汽井為中心，周圍開采的同層系鄰井按照井距大小確定防竄等級；三是防竄層確認，即采油區(qū)地質管理人員、現(xiàn)場作業(yè)管理人員、采油站質檢人員共同確認無汽竄可能方可實施作業(yè)；四是防竄井掛牌升級管理（提前關閉收氣，必要時提前卸掉懸繩器）。

（2）汽竄防治。錦州油區(qū)針對汽竄頻繁區(qū)塊采取區(qū)域同注同采、封竄調剖、投球選注等措施，注汽井發(fā)生汽竄比例大幅下降。另外一般油井受汽竄時間明顯滯后，為確保作業(yè)施工井人員及設備安全，通常一倍井距（一百米左右）鄰井停注燜井5天以后方可施工作業(yè)。

（3）降低硫化氫濃度。作業(yè)施工井硫化氫含量過高可以采取泵車洗井壓井處理，正常生產井可以采取同平臺高含水鄰井自洗降低硫化氫氣體含量。某典型井洗井前測得硫化氫含量為268.55mg/m3，每隔2 h持續(xù)監(jiān)測，洗井2 h后硫化氫含量驟降至112mg/m3，6 h后已經降低到安全閾限值以下，繼續(xù)監(jiān)測該井硫化氫含量一直趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結語

近年來錦州油區(qū)在預防汽竄井噴、硫化氫中毒等井控安全方面采取一些列行之有效措施，井控安全保持較好態(tài)勢，沒有發(fā)生人為疏忽造成注汽井噴和硫化氫中毒事故。建議嘗試在蒸汽注入過程中加入化學藥劑，從源頭徹底消除硫化氫。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.003