浅谈井下作业清洁生产技术在安塞油田的推广应用

徐旭龙，，肖元沛，徐阳，赵瑞元，周石港

（1.中国石油长庆油田分公司第一采油厂，陕西延安 716000；2.中国石化宁波工程公司，浙江宁波 315103；3.西安科技大学化学与化工学院，陕西西安 710054）

清洁生产是一种新的创造性理念，通过不断地改善管理和技术进步提高资源利用率，减少污染物排放，以降低对环境和人类的危害。清洁生产的核心是从源头抓起、预防为主进行生产全过程的污染控制。

新修订的《安全生产法》和《环境保护法》分别于2014年12月1日和2015年1月1日正式实施，简称“新两法”。“新两法”要求油气生产企业承担安全环保主体责任，同时加强社会舆论、公众关注、公益诉讼和政府监管，对企业提出了更高要求，油田开发面临着更高的节能、环保及安全要求。油气生产企业不仅是经济社会的建设者，更是环境的建设者，生产必须安全，生产必须环保，既要金山银山，又要绿水青山。

1 井下作业现状

安塞油田地处黄河中游的陕北黄土高原丘陵沟壑区，地跨陕西省延安市宝塔、安塞、子长、志丹、吴起等区县。沟壑纵横，梁峁广布，形态复杂，地表破碎，显现出生态环境的整体脆弱。生产区域处于延河与洛河两大流域，生产设施位于环境敏感区域。

安塞油田2017年全年累计井下作业频次共计9 214井次，其中维护性作业8 393井次，措施井821井次，平均每天作业近26井次。维护性作业包括一般性维护作业和新井投产投注作业；措施井包括重复压裂、补孔压裂、油层解堵、注水井增注、套损井治理、隐患封井等作业。

2 井下作业存在问题

安塞油田从发现到开发至今已有35年，多数油井已进入中高含水期，油田也步入开发中、后期，采油难度越来越大，工艺井况越来越复杂，井筒结蜡、结垢、腐蚀、出砂、套损及井下事故等问题突出，作业任务越来越繁重；技术也相应较为复杂，难度系数高，自然环境条件十分脆弱，使得井下作业难以开展。

由于设计不完善，对环保工艺要求欠缺考虑，一些老井未加装泄油器，作业过程产生油砂、落地油、油水混合液等一系列废弃物，造成了环境污染。

作业设备单一简陋，技术力量薄弱，井下作业质量及环保水平不高，还存在措施废液偷排乱倒的现象，以及作业产生的废旧彩条布、污油泥处置随意，存在丢弃、偷偷掩埋等现象。

安塞油田年产生含油污泥约8 000 t，井下作业产生量约占总量的50%以上，处置费用约1 200 元/t以上，年处置费用约1 000万元。

3 “井筒—井口—地面”一体化清洁生产模式

3.1 总体思路

以生态文明建设为指导，节能降耗减排为目标，源头减量为手段，通过推广应用井下作业清洁生产新技术、新工艺等过程管控措施，提升清洁生产水平，达到油水混合物回收综合利用，最终实现清洁生产。

3.2 引进“井筒—井口—地面”一体化清洁生产模式

为了从源头控制污染源产生，2017年安塞油田按照“井筒—井口—地面”一体化闭环管理思路，通过在辽河、吉林等油田广泛调研，自主引进清洁生产新技术，先后开展了密闭式清洁作业、集油式清洁作业及高效可重复使用防渗材料三种井下作业清洁生产技术试验，通过试验最大限度消除作业产生的残液油污，实现了修井残液不落地。

3.2.1 密闭清洗作业

通过使用井口密闭清洗装置在井口对抽油杆进行同步清洗；起油管前先从井口或通过下入连接软管注入高温高压蒸汽对油管内壁清洗，清洗完成后，起油管时再对油管外壁同步清洗，清洗中产生的原油污水同步回收。

1）适用工况（以下条件需全部满足）

井下配套泄油器且生产层位之上无封隔器；常规套管（139.70 mm×124.26 mm×7.72 mm）；近期无井筒原因导致卡泵（或解卡）作业记录；泵深小于1 200 m，动液面低于650 m；泵深1 200～1 500 m，动液面低于800 m；泵深大于1 500 m，动液面低于950 m。

2）实施效果

通过井口密闭清洗作业，将油管杆在提出地面前清洗干净，废液进入井筒；油泥产生量由实施前8～15袋减少到1袋，有效降低含油污泥管控风险；推广后将节省处置费用370万元。

3.2.2 钢制箱体作业平台

采用钢制箱体平台替代防渗布材料，将油管杆桥安放在箱体内，井口安装集油托盘和导油槽，起油管杆以及清洗油管杆时污油污水和蜡质物集中于箱体内，作业后统一回收。

1）适用工况

生产层位之上有封隔器的隔采井或液面相对较高，沉没度大于300 m；井下未配套泄油器或生产层位之上有封隔器；近期无井筒原因导致卡泵（或解卡）作业记录；常规套管动液面要求同密闭清洗作业；所有小套管。

2）实施效果

作业完井后，废液全部回收；不产生废弃防渗布，作业污泥产生量减少为1袋；推广后将节省处置费用260万元。

3.2.3 高分子防渗平台

采用可重复利用的高分子防渗平台作为井口及油管杆桥区防渗材料，井口安装集油托盘和导油槽，起油管杆以及清洗油管杆时污油污水和蜡质物集中于箱体内，作业后统一回收。

1）适用工况

生产层位之上有封隔器的隔采井或液面相对较低，沉没度小于300 m；其他同钢制箱体作业平台要求。

2）实施效果

具有耐油、抗撕裂、抗穿刺、轻便、可重复使用等特性；完井后废液全部回收；不产生废弃防渗布，作业污泥产生量减少为1袋；推广后将节省处置费用505万元。

3.3 各区块可实施清洁生产工艺统计

根据井下作业清洁生产3种工艺适用性，对安塞油田各区块符合条件油井进行筛选，其中可实施密闭清洗作业油井3 560口，钢制箱体作业平台2 583口，高分子防渗平台4 853口。

3.4 安塞油田满足清洁生产作业井场情况

安塞油田目前共有油水井井场1 947个，按照同时满足井下作业及清洁生产条件要求，即满足密闭清洗作业井场1 873个，满足钢制箱体作业平台井场1 591个，满足高分子防渗平台井场1 859个。

3.5 工作目标

2017年底，王窑水库流域井下作业全部实施清洁生产；2018年6月安塞油田井下作业全部实施清洁生产；维护性作业落地油泥低于25 kg/井次；措施性作业落地油泥低于100 kg/井次，油水混合物全部回收。

3.6 环保效益

实现了油水不落地，全部回收利用；实现了含油污泥源头减量，单井次由8～15袋减少到1袋以下；降低了危险废物管控风险。

3.7 安塞油田井下作业清洁生产实施效果

截至2017年年底累计进行井下作业清洁生产270井次，减少含油污泥产量94.5 t，节约处置费用11.4万元；2017年未实施井下作业清洁生产8 944井次。按照井下作业清洁生产工作目标2018年6月安塞油田井下作业全部实施清洁生产，以2017年全年井下作业频次进行换算，全油田减少含油污泥产量3 224.9 t，节约处置费用最少可达到387万元，效益可观。

4 结论

清洁生产是控制工业污染、保护生态环境的根本措施，可达到环境效益和经济效益的双赢目标。密闭清洗作业技术能有效保证作业时井筒内的油水不出井口，从根本上减少含油污泥的产量。下一步结合地层压力、井况、结蜡等情况再对密闭清洗技术研究提升。若作业费用能够得到有效控制，将逐步减少钢制箱体作业平台及高分子防渗平台作业频次，全面应用密闭清洗作业。