采油工艺的风险分析及防控

赵小东(青海油田边远油田开发公司， 甘肃 敦煌 736200)

采油工艺的风险分析及防控

赵小东(青海油田边远油田开发公司， 甘肃 敦煌 736200)

针对采油工艺的相关问题，本文主要在分析总结前人研究采油工艺相关问题的经验上，指出了采油工艺过程中出现的不稳定因素和主要风险，同时针对性的提出了检测和保证安全的措施。

采油工艺；风险；防控

现今，关于采油工艺的方法研究颇多，虽然在开采过程中还没有出现比较严重的安全事故，不过人们还是十分关注采油的安全风险问题。本文主要从人为、工艺和环境几个角度来分析，指出其中存在的不利因素和大致的风险，制定有关的防控措施，尽可能的控制好采油过程中可能出现的事故，并降低事故的危害性，力求完善和发展采油工艺的有关安全配套技术。

1 排放废气

低温氧化的反应会出现于位于底层环境中的原油和氧气，此反应会释放出很多热量并提升油层的温度，蒸发了轻烃组分,因此在开采过程中生产井会采出氧气、轻烃组分、些许的一氧化碳和二氧化碳等成分。油田在排放气体时主要采用环空放空的直接方法。对此，我们应该处理废气时采取合理的方法，尽可能的减少废气的排放，控制采出气污染环境的程度。

2 人为风险

(1)设计工程 要想安全运行管线，就需要工程设计比较合理。对此，设计工程的工作者应该做好线路布置、强度设计、制造加工的技术、选择管线的材料等工作。从注气管线的角度来讲，设计和制造管线时需要较高的要求，这样才可以承受住高温高压。并且，应该谨慎的挑选并合理的配备对应的机械设备和电气设备，应该慎重考虑管线和井网的布置。

(2)人为操作失误 因为人的一些不安全行为致使出现了操作失误，例如管理失误、维修误操作、运行误操作和施工误操作等。例如，连接管线时出现错误、开启阀门出现失误等，这些现场操作上的工作失误会多次的引起事故出现。

3 工艺风险

(1)生产井爆炸 促使发生生产井爆炸的原因主要有不完全的氧化和气窜使得生产井中还有超标的氧气含量，并同生产井下的轻烃组分组合成了具有爆炸性的混合气体，在爆炸的范围内，一旦具备充分的点火能量就会使得爆炸产生。在采油工艺中一个极为不安全的元素就是氧气突破。现今可以用于现场防护的对策有：第一，利用监测和分析的油井气体成分和含量，深入分析油藏内的气体流动途径和氧化反应状态，让注采井的注气量和位置得以优化，促进工艺的改进，提升采收原油的效率和低温氧化的采收率。第二，在开始进行工程前，应该甄选出合适的目标油藏，进一步研究和分析油藏的动态，并在室内进行氧化实验，得出低温氧化工艺技术可以实施的可行性。第三，在生产途中应该分析和监测气体，测试得出的产出气最少应该包含二氧化碳、甲烷和氧气等组分。

(2)腐蚀监测和腐蚀现象 开采油田的现场应该注重腐蚀地面设施和生产井中的油套管的二氧化碳、关注腐蚀注气井和注气管线之下的氧气等。针对注气井和生产井我们能够运用分析水样品中含铁的多少及电化学和挂片方法来测试腐蚀的状况。防腐处理那些具有显著腐蚀的油井，可以采用的工艺技术有在井下放置固体防腐剂、在套管和油管的环空中批量注入防腐剂等。现今出现了较多的咪唑啉类缓蚀剂防酸性腐蚀的著作，因为其具有较高的效率和比较好的效果，因此被大面积使用。

(3)爆炸危险 点火能量、氧气和液体蒸汽(可燃气体)这三个因素是导致液体蒸汽(可燃气体)产生爆炸和燃烧的最基本物质因素。不过燃烧爆炸要求具备氧气和可燃气，同时还需要氧气和可燃气具有一个合适的配对比例，也就是混合气中的氧气和可燃气在浓度上要求比爆炸上限低，同时还应该比爆炸下限高，在氧含量上超出了临界氧的含量，在符合以上条件的同时一旦遭遇充足的点火能量就会出现爆炸或者燃烧的情况。针对绝大部分的石油产物来说，常温常压下氧含量安全限值约为百分之十，氧含量低于这个值,即使遇明火也不会发生爆炸。如从甲烷分子的角度来看，其完全燃烧时需2个氧气分子,常温常压下甲烷的爆炸下限为百分之五，则对应的临界氧含量为百分之十。针对井下高温高压的混合性气体而言，是要求从实验中来检测得出的。

4 设备风险

在采油工程中重点运用的是控制地面管线的系统、气液分离器和空气压缩机等设备，因为在采油过程中都具备较高的排气温度和排气压力，都要求其具有较高的机器机械性能，不过因为我国在采油途中没有相对完善的配套技术，不可避免的会出现机械故障，自然也就加大了采油的风险。在现场操作和工程设计上应该注意管线问题。使得管线失效的主要原因有：第一，不完美的设计管线的机械强度。如果输送介质的强度比管线设计强度高，就会造成长时期的超负荷运行管线而出现破裂的状况；第二，管线腐蚀。管线腐蚀出现后就会出现失效和破裂的管线，明显降低了管线的承受能力。因为采油途中会出现比较严重的腐蚀现象，因此，就很大程度的会出现管线破裂的情况。对此，可以在现场对设备予以防护。第一，进行气密性和泄露性试验防止管线泄漏；第二，使用适当的防腐剂，降低腐蚀；第三，尽量减小注气管线的拐弯，管道连接应采用焊接，不过与设备、阀门和附件的连接处可采用法兰或螺纹连接；第四，对注气管线进行内部涂层，防止内部生锈，减少锈皮与高速流动的空气磨擦产生的热。

[1]吉亚娟,周乐平,赵泽宗，等.注空气采油工艺的风险分析及安全控制技术[J].石油化工安全环保技术,2007,03:19-22+68.