張興瑞

【摘 要】作業(yè)施工是采油廠原油上產(chǎn)的的重要保障措施。目前勝利油田各基層隊已全面推廣清潔生產(chǎn)審核驗收，清潔生產(chǎn)工作受到了油田的高度重視，推行清潔生產(chǎn)、降低油水外排、減少環(huán)境污染成為油田環(huán)保工作的重中之重。本文分析了油管噴提施工現(xiàn)狀，介紹了油管噴提防污裝置項目開展情況及應(yīng)用效果。

【關(guān)鍵詞】作業(yè)；油管；噴提防污裝置；研制；應(yīng)用

一、油管噴提施工現(xiàn)狀分析

修井施工中，由于砂堵、桿斷、工具失效等原因，造成的冒噴提管柱（即油管內(nèi)井液無法正常泄入井內(nèi)，卸開油管后井液噴濺在地表）施工井大量存在，是造成修井施工環(huán)境污染的重要原因之一。目前使用的治理工具存在一定程度的缺陷，嚴重影響使用效果，多年以來無法得到有效解決。因此導(dǎo)致井筒內(nèi)的油水帶出，產(chǎn)生了地面環(huán)境污染，造成高額污染治理費用。

1.1問題分析

目前，作業(yè)現(xiàn)場造成噴提油管主要有三個方面：（1）抽油桿斷、脫，泄油器無法打開；（2）油層出砂導(dǎo)致砂埋泵筒卡活塞，泄油器無法打開；（3）油稠、工具失效等原因，泄油器無法打開。噴提油管造成起油管作業(yè)時油管內(nèi)井液無法泄入井筒內(nèi)，而是直接噴濺在地面，造成井場地面大面積污染。噴提油管施工形成地面污染主要有兩個方面：

（1）在油管上提過程中，油管內(nèi)的井液在慣性的作用下從油管頂端溢出，污染程度隨油管上提高度的增加而增大。

（2）井口油管卸扣上提時，油管內(nèi)的井液在液柱壓差的作用下從油管下端噴出，是形成噴提油管施工污染的主要原因。

對于噴提管柱，只有從防污染措施配套方面來解決污染外排問題。目前，噴提管柱防污染工具主要依靠漏斗式噴提器。其工作原理是：將噴提漏斗連接在一側(cè)套管閘門上，將油管卸開后，在井液流出時將油管下端快速推至噴提漏斗內(nèi)，使井液流入漏斗中，經(jīng)回流管進入井筒環(huán)空（見圖1）。

圖1 漏斗式噴提器

在實際施工中，漏斗式噴提器主要存在以下問題：

（1）回收方式屬于開放式回收，噴提管柱時，由于井液出口與噴提漏斗之間存在一定距離和高度，相當一部分井液在沖入噴提漏斗后又從噴提漏斗上濺出，在井口附近常形成嚴重的噴濺污染區(qū)，污染液在井場大面積漫流。

（2）在帶抽油桿冒噴提施工中，由于抽油桿妨礙了油管的推送，造成無法使用噴提漏斗；而在大修隊鉆桿冒噴提時，由于大修鉆臺的存在，噴提漏斗同樣也無法應(yīng)用。

（3）工具體積較大（漏斗端直徑為400-450mm，長度大于500mm），對井口空間條件要求較高，當施工井口存在死角或空間有限時，噴提漏斗無法安裝使用。

（4）在使用漏斗式噴提器的施工井中，污染液回收率平均為55-65%，大約三分之一的井液在回收過程中噴濺在地面，造成環(huán)境污染。

（5）噴提油管作業(yè)時，當完全卸開絲扣后油水直接刺漏、噴濺工人身上或井場周圍，使大量油水外泄于地面，造成油水噴灑在作業(yè)工人身上，有損于工人身體健康，地面濕滑時施工存在安全隱患。

二、油管噴提防污裝置項目簡介

針對上述施工安全及環(huán)境污染方面存在的問題，我們對目前現(xiàn)場使用的各種井口配件及工具進行了深入的調(diào)研，研制出新型油管噴提防污裝置，來滿足目前修井作業(yè)的需要。

2.1防污裝置結(jié)構(gòu)

噴提油管防污裝置主要由內(nèi)置式防污油管噴提器以及專用提升工具組成，其核心部分為油管噴提器，主要由上壓蓋、固定銷釘、錐度軌道、固定槽、滑塊卡瓦、主殼體、下壓蓋組成，該裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 噴提油管防污裝置結(jié)構(gòu)示意圖

專用提升工具主要用途是將噴提器從套管大四通處取出，主要由工作筒、提升短節(jié)、U形槽、插銷組成。

2.2工作原理

油管噴提防污技術(shù)主要依靠油管噴提器、防噴器內(nèi)部空間、油管自封三者配合工作（見圖3）。油管自封密封油管上端，油管噴提器實現(xiàn)變徑懸掛油管，油管內(nèi)液體由防噴器內(nèi)部空間直接泄入井筒，避免油水外泄污染環(huán)境。

油管噴提器主要應(yīng)用抽油桿三球打撈筒工作原理，依靠三個滑塊卡瓦在錐度軌道中的位置變化來改變其通徑大小。油管噴提器主殼體內(nèi)側(cè)壁均布三個錐度軌道，每個軌道內(nèi)安裝一個配套燕尾形滑塊卡瓦，可以在軌道內(nèi)上、下自由移動。上提油管時，油管接箍推動三個滑塊卡瓦沿軌道上移，內(nèi)切圓逐漸增大，待接箍通過三個滑塊卡瓦后，三個滑塊卡瓦因自重沿軌道下滑，當滑塊卡瓦下落至最低位置時，被下壓蓋托住，構(gòu)成內(nèi)切圓直徑與油管本體外徑基本一致。將油管提出自封卸開絲扣1～2圈，再將油管下入油管噴提器內(nèi)，油管接箍座在三個滑塊上，油管噴提器起到吊卡的作業(yè)，承受井內(nèi)油管重量。卸松絲扣將油管上提約20cm，油管內(nèi)液體由防噴器內(nèi)部空間直接回流入井筒，避免了油水被帶出到地面產(chǎn)生污染，達到清潔生產(chǎn)的目的。

三、油管噴提防污裝置推廣應(yīng)用

噴提油管防污技術(shù)于2018年6月試驗成功，得到了采油廠安全環(huán)?？啤⒓夹g(shù)監(jiān)督科、作業(yè)科等部門領(lǐng)導(dǎo)和專家的認可和好評，特別得到了安全環(huán)?？频拇罅χС趾蛶椭?，目前作業(yè)大隊配備油管噴提器56套，在采油廠作業(yè)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。截止到2018年9月，該防污技術(shù)在作業(yè)大隊實施作業(yè)137井次，成功率達96%以上，防污效果顯著，特別是雨季施工對于防污染施工發(fā)揮了重要作用，解決了噴提油管施工發(fā)生污染的問題，節(jié)約污染治理和環(huán)保費用50余萬元，取得了較好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益。

四、結(jié)論及建議

（1）油管噴提器與油管自封和防噴器三者配合使用，徹底解決了噴提施工中井液噴濺的問題，減少環(huán)境污染，同時也消除了噴提油管作業(yè)施工安全隱患，改善作業(yè)一線工人勞動條件，實現(xiàn)了修井作業(yè)安全、清潔生產(chǎn)。

（2）防污裝置安全可靠，滿足修井作業(yè)井控和安全要求，施工操作簡便，成本低，防污效果顯著。

（3）修井作業(yè)清潔生產(chǎn)是一項系統(tǒng)工程，最有效的防污染方法減少噴提油管施工的發(fā)生，建議對于油稠、含水低的井起管柱前進行充分洗井，同時加強對抽油桿斷脫、油層出砂等問題的治理，從源頭上避免污染的產(chǎn)生。

【參考文獻】

[1] 周全興.鉆采工具手冊（下）.北京：科學出版社，2002.