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行洪区油田开发平稳度汛,降低环境风险

2015-03-23宋城邦第十采油厂生产运行部通讯岗黑龙江大庆166405

化工管理 2015年1期
关键词:行洪水位管线

宋城邦(第十采油厂生产运行部通讯岗, 黑龙江 大庆 166405)

行洪区油田开发平稳度汛,降低环境风险

宋城邦(第十采油厂生产运行部通讯岗, 黑龙江 大庆 166405)

本文针对江心岛内开发油田在历年行洪期间环保方面暴露出的问题,管理出现的难度,提出设计方面存在的缺陷,应对行洪方法存在的不足,并有针对性提出建议。

行洪区;油田开发;环保

大庆油田某生产单位位于松花江哈尔滨四方台水源地上游68公里处,油田主要区块位于松花江国堤内一个面积约为40km2的岛上,靠近松花江水域的油井有70口,有9条油气水穿江管线,管线位于常年有水江叉子中19处(含桥梁架空),岛内地势高低起伏,水系较发育,由松花江3条支流把岛分成4大部分,岛上分布有大小不等的天然水面7个,当松花江水出槽时,天然水面开始迅速扩大,威胁到部分平台井,环境非常敏感。自2005年江心岛投入开发以来,江水多次出槽,对生产造成威胁,尤其以2005造成全面停工、2010造成岛内停产、2013年造成公司停产,其他年份也是部分停产。停产主要是考虑到环保的因素,但也不同程度体现在管理难度上。本文针对行洪期间环保方面出现的风险,管理出现的难度,提出设计方面存在的缺陷,应对行洪方法存在的不足,并有针对性提出建议。

1 行洪区油田开发设计的考虑

(1)考虑到管线穿越松花江,穿江输油管线采用三层PE加强防腐管,管壁比其它生产区域的管线厚2毫米,在管道外设保护套管,穿越完成后套管两端用沥青封堵以防止外部水进入套管内部,即使在发生管线泄漏事故时,由于管道外面还有一层保护套管进行保护,原油不能直接进入到江水中。

(2)外输管线安装防泄漏报警系统,当累计泄漏量超过20公斤或泄漏速度超过每小时2立方米时开始报警,电脑指示穿孔位置,可以在短时间内找到并处理穿孔点。

(3)对岛内联合站外输线采用“深井地床强制电流阴极保护法”,减缓管道腐蚀。

(4)岛内不设放空点和排污池,设备检修或处理事故时,产生的污油、污水用罐车运至岛外处理。

(5)油井全部安装杆断自封器,杜绝抽油杆发生断脱造成的井口油液外溢。

(6)油井、计量间、联合站、变台等按照25年一遇洪水以上标准设计,不影响行洪,设备不受洪害。

(7)靠近江边油井、偷盗重灾区油井安装井口防盗箱和取样磁力防盗阀,安装远程摄像头,防止不法分子盗油引发泄漏。

2 行洪区管理上的特色

(1)靠近松花江水体的平台修筑围堰,避免油水外流造成污染。

(2)从施工方面要求环保,避免突发事件造成污染 加强外委施工管理,避免污油、污水落地,地面加防渗处理,统一回收到岛外的暂存点,杜绝就地掩埋,遗留隐患,对于有可能造成井喷的施工(钻井、射孔、压裂、作业、捞油)严格井控措施,避免出现井喷,造成污染,跟踪施工过程中泥浆固化质量。2006年、2008年、2009年、2010年、2013年江水出槽时淹没的平台都有不同程度的泥浆、污油等飘在水面上。

(3)加强执行制度管理,避免污染 ①加强管线的巡查管理,对各类生产设施的常规巡检周期进行了调整,加密进行检查,尤其临近松花江水体平台及管线。②注重日常管理,取样、量油、泄压、洗井污油、污水不落地,用袋子或罐车回收到暂存点、化油点统一处理。

(4)严防偷盗,减少污染 偷盗直接影响到了岛内开发的环保问题,岛内面积大,属地复杂,区块零散,水体发育,水路、陆路交叉,油田看护难度较大,成为环保工作的最大隐患。

3 行洪期间环境风险分析

(1)意外泄露造成污染 低水位时部分敏感平台(与水体相通)。这种条件下坚持生产,发生穿孔、破坏、维护不善等情况下很容易造成原油入江。

高水位时封、停井。对于部分高产井停机时间稍长具有自喷能力,憋压很高,很容易造成意外泄露。目前有些高油压井井口关闭不严,致使整个集油环压力憋高,增大了穿孔几率。目前采取对高油压环进行周期循环,减少事故发生。但高水位洪水对管线的冲刷很可能造成环管线断裂,酿成环保事件,周期循环也有较大风险。

(2)偷盗造成原油进入江中 江水出槽,水位较低时,车辆无法进入,防控困难,盗油分子用船对沿江平台直接开井放油,在船上装袋。高水位时封、停高油压开井放油隐患更大。

(3)原油掩埋的污油冲刷、扩散造成污染 施工、生产维护、破坏等造成的落地油处理不及时、就地掩埋等直接留下了隐患,在江水上涨后冲刷很容易造成纠纷或者出现环保事件。

(4)岛内停产,岛内外输线运行输送双一联原油也加大了环保风险。洪水的破坏作用很容易造成外输管线折断,2013年双一3#间5环线被冲刷断裂。

4 行洪期间管理上的难度分析、破坏性分析

(1)涨水低水位期间 江水出槽,部分平台、井排路上水,环境风险增加,而车、船无法通行,巡检困难,管理难度增大。维持生产,按时巡检,保证环保,需要加密巡检,环境风险增加的同时员工涉水过程中安全风险也在增加。

(2)高水位期间 ①高水位行洪对油田设施的破坏 高水位(高于119.5米)年度较少,自2003年南江组建以来,只有2005年、2010年、2013年洪水较大。尤其2013年超过2010年1.5米左右,为1998年以来最大一次。虽然涨水年度较少,但破坏性较大。2005年是岛内施工期,致使工期停滞三个月。2010年8月8日停产,10月份开始排积水,逐步恢复生产。洪水造成4处井排路冲断(180延长米),损毁涵洞2处。2013年为1998年以来最大,尤其在跑冰排期间还发生了凌汛,水位在2天之内迅速上涨,造成一处井排路涵洞冲毁,由于目前水位仍旧较高,损毁情况尚不完全清楚,油田设施处于百姓围堤护地,叠坝养鱼的坝圈内,一个个坝圈造成水流方向变化无常且冲击力大,堤坝开口处破坏力最大,预计损毁程度大大超过2010年。目前水位在回落过程中,发现线路整体冲倒(5空)冲倒一个变台,环管线被冲断,井区出现不同程度冲蚀、淤积、原有地貌大幅度改变,护坡南段。

岛内联合站联设计是周围水利插板防冲蚀、黄土充填防流失、插板内周围抛石防冻涨、无纺布防渗建成,由于建设点远离黄土场,改用江沙充填。高水位造成江沙疏松部位发生水利沉沙作用,造成部分场地出现下沉现象。目前虽然采取了碎石充填平整,但沉沙作用造成插板附近填充充实,冬季冻涨作用的破坏作用无法估计。

②高水位行洪期间管理难度分析 高水位行洪期间岛内水流方向无规律可循,经常有激流、旋窝出现,冲锋舟控制方向难,有些险段、平台、设施无法靠近。冲锋舟乘员少、无法载运设备,仅能进行巡检,无法处理突发事件,而租用的松航轮渡的摆渡船船体大,航速慢,对于逆流或者险段速度更不能保证,不能满足行洪期间的需要。

(3)落水期间管理及恢复生产难度分析 江水回槽后,岛内口门子、滩涂、洼地的水不能流入江中(百姓种地筑坝、拦截围鱼等造成),致使道路、平台积水严重。根据2010年恢复生产经验,有5处积水深度超过1.2米,车辆无法通行,员工无法到达井、间、站。通过穿着水衩趟水,但进入10月份,江水温度越来越低,趟水难度越来越大。井排路积水造成施工车辆无法进入也给修路、恢复线路、油水井热洗、作业造成影响。排水周期长,有可能造成直接封冻,直接影响恢复生产。

2010年经验证明,由于岛内土地含水高,地下管线基本处于水浴当中,保温性差(尤其岛内联合站联1#、2#、3#间采用的是玻璃钢保护层聚乙烯泡沫保温管,防水性差),导致温度场长时间建立不起来,冬季生产过程中远站端温度无法保证。今年讯后恢复生产过程中将需要很长时间建立起温度场。

5 控制汛期环境风险、降低管理难度的应对措施

(1)针对行洪初期管理难度大,环境风险高的建议 建议对海拔高度低于119.5米的场地、围堰进行加高,建议统一修建混凝土围堰,抵御冲刷及破坏。

对低洼通井路进行铺设涵洞,保证小量行洪的同时抬升路面高度,保证平常年度汛期近3个月出槽时间的生产运行。

井排路直接关系着员工到井、间、站通勤,水过深,车辆不敢涉水前行,建议对井排路(5处5500延长米)进行架高处理,浮桥采取两端引桥延长,保证每年行洪期间主干路通车。对于洪水过大的年度,水回落后能够保证干线畅通,也是与天然水面承包者谈判的筹码。

对于岛内集输管线安装防腐设施,减缓腐蚀并定期检测,每年对区块内所有管线进行普查检测,全面、及时掌握管壁的腐蚀情况和保护层的破损情况,发现问题,提前安排更换或者修补,避免发生管线穿孔泄漏事件,最大限度减少穿孔的几率。

(2)针对高水位停产期间高油压井的应对措施 建议供液能力强的生产井封井前进行有效的压井措施或者用热洗车进行驱替,将油套环空和油管内的油替净。这要一定的作业时间,需要准确预测水位涨势、涨幅及最高水位。因此考虑在高水位行洪期间采取船载罐进行泄压放油,运至岛外收油点。对于没有价值的长关井进行封井,降低环境风险。

(3)针对低洼、跨桥、穿塘、沿江等管线穿孔泄漏造成的影响大,后果严重。建议对这类油管线外加保护套管。

(4)针对行洪期间双一正常生产问题,建议双一停产扫线。由于岛内联合站外输线有2处位于口门子进水冲刷段。对于洪水涨势较快,冲刷剧烈过程中建议双一停产,涨水平稳后应该进行现场观察外输线沿途水流情况,是否有漩涡、湍流,再决定是否恢复生产。

(5)针对外委及内部管理过程中存在的问题。施工过程中外围单位的管理及内部管理也是行洪期间保证环保的关键,建议招标有资质、信誉好、环保意识强的单位。

(6)由于水位过高车船不能通行,封井等困难且危险。建议严格执行汛期预案,在洪峰接近临界水位或预测达到临界水位时按照预案要求对部分平台停产、扫线,直至全部停产,并做好井、间、站巡护工作,避免漂流物在井、间、站、电杆、电塔处堆积,水流阻力增大,造成生产设施损坏。

(7)建议依靠自己的保卫力量的同时协调地方公检法加大打击力度。

(8)设计护坡时应该充分考虑护坡后河流动力学的改变,汛期是否对重点生产设施有破坏作用。

(9)针对冲锋舟乘员少、无法载运设备,不能适应应急作业,建议采购稍大型船只,能够装载便携式收油机、拖拽浮动油囊,在激流、漩涡处能够实现停、行自如。

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