齊昕，唐亞平，王鵬，孫麗，孫婧

（1.遼寧省氣象服務(wù)中心，遼寧沈陽110166；2.遼寧省氣象局，遼寧沈陽110011）

遼河油田氣象災(zāi)害防御措施研究＊

齊昕1，唐亞平2，王鵬1，孫麗1，孫婧1

（1.遼寧省氣象服務(wù)中心，遼寧沈陽110166；2.遼寧省氣象局，遼寧沈陽110011）

遼河油田由于區(qū)域內(nèi)地勢(shì)低洼、河流溝渠密布以及氣候的復(fù)雜多樣，油田主產(chǎn)區(qū)經(jīng)常遭受洪澇、暴雪、大風(fēng)等氣象災(zāi)害的侵襲。氣象災(zāi)害不僅影響油田的正常生產(chǎn)，還嚴(yán)重威脅到主產(chǎn)區(qū)設(shè)備和工作人員的生命安全。結(jié)合遼河油田各生產(chǎn)環(huán)節(jié)與氣象要素關(guān)系，提出一系列針對(duì)性強(qiáng)、指導(dǎo)目的明確的氣象災(zāi)害防御措施，為油田制訂決策、防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

遼河油田；氣象要素；降雨；降雪

遼河油田主產(chǎn)區(qū)經(jīng)常遭受洪澇、暴雪、大風(fēng)等氣象災(zāi)害的侵襲，特別是建立在河灘上的油井，直接受到洪水淹沒的威脅。氣象災(zāi)害不僅影響油田的正常生產(chǎn)，還嚴(yán)重威脅到主產(chǎn)區(qū)設(shè)備和工作人員的生命安全[1]。

隨著油田規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，極端氣候事件增多，因氣象災(zāi)害所造成的損失也愈加嚴(yán)重。因此，如何有效地進(jìn)行氣象災(zāi)害防御對(duì)實(shí)現(xiàn)油田安全生產(chǎn)運(yùn)營具有重要意義[2-4]。本文針對(duì)影響油田安全生產(chǎn)運(yùn)營的氣象要素進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，同時(shí)，結(jié)合各生產(chǎn)環(huán)節(jié)與氣象要素的關(guān)系，研制出一系列針對(duì)性強(qiáng)、指導(dǎo)目的明確的氣象災(zāi)害防御措施，為油田制訂決策、防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)[5]。

1 氣象災(zāi)害防御

1.1 降雨對(duì)油田安全生產(chǎn)影響及防御措施

降雨對(duì)油田安全生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)為對(duì)油田生產(chǎn)設(shè)備及油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

當(dāng)降雨等級(jí)為小雨或小到中雨時(shí)，地表會(huì)有輕微積水，沙土路面略顯泥濘，低洼處會(huì)有少量積水，對(duì)油田生產(chǎn)設(shè)備基本無影響。

當(dāng)降雨等級(jí)為中雨或中到大雨時(shí)，地表會(huì)有明顯積水，沙土路面較泥濘，低洼處積水較深。低洼地帶電機(jī)設(shè)備距地面高度不足1 m的有進(jìn)水可能，抽油機(jī)皮帶易打滑，配電箱易進(jìn)水引起短路而燃燒。建議停止油井作業(yè)、采油工巡井等野外露天作業(yè)。

當(dāng)降雨等級(jí)為大雨或大到暴雨時(shí)，地表積水會(huì)較深，沙土路面泥濘難行，低洼處積水深。電機(jī)設(shè)備距地面高度不足2 m的有進(jìn)水可能，抽油機(jī)皮帶易打滑，配電箱易進(jìn)水引起短路而燃燒。建議停止油井作業(yè)、采油工巡井等野外露天作業(yè)，抗洪能力較薄弱地區(qū)可啟動(dòng)重點(diǎn)區(qū)域防洪預(yù)案。

當(dāng)降雨等級(jí)為暴雨或暴雨到大暴雨時(shí)，地表積水深，部分地表會(huì)有輕微水毀，極易出現(xiàn)電機(jī)、配電箱進(jìn)水，生產(chǎn)場地被淹的情況。建議啟動(dòng)防洪預(yù)案，并利用排澇泵進(jìn)行強(qiáng)排水，生產(chǎn)運(yùn)行處發(fā)布強(qiáng)降雨通知，各單位加強(qiáng)生產(chǎn)值班，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)。

當(dāng)降雨等級(jí)為大暴雨或以上級(jí)別時(shí)，不僅地表積水深，部分地表會(huì)有水毀或嚴(yán)重水毀，還可能發(fā)生堤壩決口。建議啟動(dòng)緊急防洪預(yù)案，生產(chǎn)運(yùn)行處依據(jù)受災(zāi)情況下達(dá)調(diào)度令。

35歲以上的女性，孕育胎兒時(shí)的心理負(fù)擔(dān)要比適齡孕婦增大，加之社會(huì)和家庭的各種壓力，容易使精神處于緊張狀態(tài)，不利于自身的健康和胎兒的生長發(fā)育。

降雨對(duì)油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠胺烙胧┮姳?.

1.2 降雪對(duì)油田安全生產(chǎn)影響及防御措施

降雪對(duì)油田安全生產(chǎn)影響主要表現(xiàn)為對(duì)油田生產(chǎn)設(shè)備及油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

當(dāng)降雪等級(jí)為小雪或小到中雪時(shí)，地表平均積雪深度約2.5 cm，最深積雪深度約5 cm，背風(fēng)或有障礙物處最深積雪10 cm以下，對(duì)油田生產(chǎn)設(shè)備基本無影響。

當(dāng)降雪等級(jí)為中雪或中到大雪時(shí)，地表平均積雪深度約5 cm，最深積雪約10 cm，背風(fēng)或有障礙物處最深積雪20 cm以下。有可能因電機(jī)、配電箱、變壓器進(jìn)雪導(dǎo)致短路造成局部斷電。建議生產(chǎn)運(yùn)行處發(fā)布降雪通知，及時(shí)調(diào)派鏟雪車等特種設(shè)備除雪。

當(dāng)降雪等級(jí)為大雪或大到暴雪時(shí)，地表平均積雪深度約10 cm，最深積雪約20 cm，背風(fēng)或有障礙物處最深積雪約50 cm，極有可能因電機(jī)、配電箱、變壓器進(jìn)雪導(dǎo)致短路造成大面積斷電，同時(shí)廠房有坍塌的危險(xiǎn)。建議啟動(dòng)防暴風(fēng)雪預(yù)案，提前拉運(yùn)出單井點(diǎn)原油；生產(chǎn)運(yùn)行處發(fā)布強(qiáng)降雪通知，各單位加強(qiáng)生產(chǎn)值班，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)；必要時(shí)拉閘斷電，加固危險(xiǎn)設(shè)施；及時(shí)調(diào)派鏟雪車等特種設(shè)備除雪。

當(dāng)降雪等級(jí)為暴雪時(shí)，地表平均積雪深度10 cm以上，最深積雪20 cm以上，背風(fēng)或有障礙物處最深積雪50 cm以上。電機(jī)、配電箱、變壓器易進(jìn)雪導(dǎo)致短路造成大面積斷電，廠房屋頂因積雪過厚極易引起坍塌。建議啟動(dòng)緊急防暴風(fēng)雪預(yù)案，拉閘斷電，加固危險(xiǎn)設(shè)施，提前拉運(yùn)出單井點(diǎn)原油；生產(chǎn)運(yùn)行處依據(jù)雪災(zāi)情況發(fā)布調(diào)度令。

降雪對(duì)油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠胺烙胧┮姳?.

表1 降雨對(duì)油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠胺烙胧?/p>

表2 降雪對(duì)油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠胺烙胧?/p>

表3 氣溫對(duì)油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠胺烙胧?/p>

1.3 氣溫對(duì)油田安全生產(chǎn)影響及防御措施

氣溫對(duì)油田安全生產(chǎn)影響主要表現(xiàn)為對(duì)油田輸油管道及交通運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

當(dāng)氣溫在12～24 h內(nèi)下降8～10℃，且最低氣溫低于0℃時(shí)，稀油輕微黏稠，在管道內(nèi)流速稍緩，而高凝油則會(huì)變黏稠且流速緩慢。建議保持輸油管道末站收油溫度標(biāo)準(zhǔn)不變，提高首站輸油溫度。

當(dāng)氣溫在12～24 h內(nèi)下降10～12℃，且最低氣溫低于零下4℃時(shí)，稀油會(huì)變黏稠且在管道內(nèi)流速緩慢，而高凝油接近固化并極易堵塞管道。建議保持輸油管道末站收油溫度標(biāo)準(zhǔn)不變，提高首站輸油溫度；將高凝油輸油管道溫度提高至60～70℃，稀油輸油管道溫度提高至40～50℃。

當(dāng)氣溫在12～24 h內(nèi)下降12～16℃，且最低氣溫低于零下8℃時(shí)，稀油非常黏稠并可能出現(xiàn)堵塞，在管道內(nèi)流速非常緩慢并可能發(fā)生凍結(jié)，有可能引起管道脹裂，而高凝油則會(huì)出現(xiàn)固化不流動(dòng)的情況。

建議保持輸油管道末站收油溫度標(biāo)準(zhǔn)不變，提高首站輸油溫度；將高凝油輸油管道溫度提高至80℃，稀油輸油管道溫度提高至60℃。

氣溫對(duì)油田交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠胺烙胧┮姳?.

1.4 風(fēng)力對(duì)油田安全生產(chǎn)影響及防御措施

風(fēng)力對(duì)油田安全生產(chǎn)影響主要表現(xiàn)為對(duì)陸地、淺海平臺(tái)作業(yè)及原油海上運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

當(dāng)風(fēng)力達(dá)5～6級(jí)時(shí)，陸地距地面10 m以上高空作業(yè)困難，并存在危險(xiǎn)，但對(duì)海上中、大型船只運(yùn)輸基本無影響。

當(dāng)風(fēng)力達(dá)6～7級(jí)時(shí)，陸地距地面5 m以上高空作業(yè)困難，海上運(yùn)輸進(jìn)度受影響。同時(shí)，由于淺海平臺(tái)出現(xiàn)搖擺，消防車不能作業(yè)，高空救火工作受到影響。

當(dāng)風(fēng)力達(dá)7～8級(jí)時(shí)，陸地各類高空作業(yè)無法進(jìn)行，部分電力線路由于出現(xiàn)搖擺或舞動(dòng)易引起跳閘短路，同時(shí)對(duì)海上運(yùn)輸進(jìn)度有較大影響。

當(dāng)風(fēng)力達(dá)8～9級(jí)時(shí)，無法進(jìn)行各類室外作業(yè)，淺海平臺(tái)室內(nèi)作業(yè)受影響，部分電力線路由于出現(xiàn)劇烈搖擺或舞動(dòng)易引起跳閘甚至倒桿，同時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響海上運(yùn)輸進(jìn)度。

當(dāng)風(fēng)力達(dá)9～10級(jí)時(shí)，不僅無法從事各類室外作業(yè)，淺海平臺(tái)無法從事生產(chǎn)活動(dòng)，而且電力線路易發(fā)生倒桿事故引起跳閘停電，原油也無法在海上運(yùn)輸。

當(dāng)風(fēng)力達(dá)到10～11級(jí)時(shí)，陸地和海上均無法進(jìn)行正常生產(chǎn)，且局部有發(fā)生重大損失的可能。

不同等級(jí)風(fēng)力以及對(duì)應(yīng)的浪高、防御措施如表4所示，建議按照各風(fēng)力等級(jí)中的最大風(fēng)力采取相應(yīng)措施，保證人員安全。

表4 不同等級(jí)風(fēng)力對(duì)應(yīng)的浪高及防御措施

2 討論

本文制定出了遼河油田高影響天氣防御措施，包括降雨（雪）對(duì)油田生產(chǎn)設(shè)備、交通運(yùn)輸?shù)挠绊懠靶枰扇〉姆婪洞胧?，各?jí)風(fēng)力所引起的浪高對(duì)陸地、淺海平臺(tái)的影響和需要采取的防范措施，極端氣溫對(duì)運(yùn)輸、輸油管道的影響及需采取的措施等。油田決策和生產(chǎn)調(diào)度部門可依據(jù)氣象部門提供的實(shí)況和預(yù)報(bào)信息，結(jié)合氣象災(zāi)害防御措施科學(xué)安排、指揮生產(chǎn)，從而達(dá)到提產(chǎn)增效、減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的目的。另外，氣象、油田兩部門需不斷加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享，以便更好地將此研究結(jié)論應(yīng)用于實(shí)際的氣象服務(wù)及生產(chǎn)運(yùn)營中，為科學(xué)開展油田行業(yè)預(yù)報(bào)預(yù)警工作提供支撐。

［1］接維強(qiáng)，魏春光，何雨紅.石油勘探的氣象服務(wù)［J］.地球物理學(xué)進(jìn)展，2006，21（1）：219-224.

［2］許霜，付加鋒，居輝，等．華北地區(qū)能源行業(yè)產(chǎn)出對(duì)氣象條件變化的敏感性分析［J］.資源科學(xué)，2014，36（3）：538-547.

［3］Dutton J A.Opportunities and priorities in a new era for weather and climate services.Bulletin of the American Meteorological Society，2002，83（9）：1303-1311.

［4］朱惠珍，俞明康，張文曲，等.遼河油田洪災(zāi)成因因子分析及對(duì)策研究［J］.科技通報(bào)，1997，13（6）：383-388，392.

［5］盧娟，唐亞平，陳傳雷.遼寧省專業(yè)氣象服務(wù)工作平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2008，24（4）：36-40.

〔編輯：劉曉芳〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.15.032

2095-6835（2017）15-0032-03

遼寧省氣象局專家型預(yù)報(bào)員團(tuán)隊(duì)科技支撐項(xiàng)目（201603）