采油生产中的污染控制

第一节 采油生产中的污染控制

299.减少采油工艺废气的主要措施有哪些?

答:减少采油工艺废气,可以采用以下主要措施:(1)采用密闭生产、集输工艺流程;(2)联合站原油稳定,减少轻烃挥发;(3)回收轻烃。对己有的部分开式流程油罐要上抽气装置,使呼吸气经压缩机压入管线。

300.降低油田燃料废气污染的方法主要有哪些?

答:目前,降低油田燃料废气污染的方法是采用旋风、多管、水膜、静电等除尘器。

301.怎样减少天然气燃烧废气?

答:天然气是相对洁净的燃料,但在燃烧不充分时,也会产生环境污染。为减少天然气燃烧废气对环境的污染,应做到:(1)采用节能高效燃气器具,保证天然气燃烧充分,避免或减少CO、烃类、烟尘产生;(2)高含硫天然气要进行脱硫处理后再用;(3)实行规范操作,提高燃烧效率。

302.高含硫天然气怎样进行脱硫处理?

答:天然气中的含硫化合物是以硫化氢气体为主的混合气体,对高含硫天然气的处理,实际上就是除去天然气中的硫化氢。主要有两类方法:

(1)干法。①氧化铁法,用氧化铁吸收硫化氢,反应生成硫化铁,将硫化铁暴置于空气中再生又可得到氧化铁;②活性炭法,使硫化氢在载有催化剂的活性炭的作用下,还原成单质硫。生成的单体硫沉积在活性炭孔隙内,以硫化铵溶液将单体硫脱附,活性炭再生重复利用。

(2)湿法。①以水溶性溶剂如乙醇胺类,吸收硫化氢生成复合物,然后在再生条件下,使溶液温度上升、压力下降,复合物分解,硫化氢解析出来,冷凝后得到高浓度硫化氢,溶剂再生冷却后回吸收塔循环使用;②用碳酸钠、磷酸钾、碳酸钾、苯酚钠及氨水等碱性吸收液吸收硫化氢,生成NH4SH;③采用乙酸锌溶剂吸收、再用次氯酸钠等氧化剂氧化还原;先将天然气通过乙酸锌溶液,使其中的硫化氢等硫元素被吸收到溶液中,生成硫化锌沉淀;再向含硫废水中投加次氯酸钠等氧化剂,使水中的硫化物氧化成单质硫,或生成稳定的硫酸盐,再进一步混凝处理脱硫。

303.对油气比大的井为什么要在井口安装油套单流阀?

答:对油气比大的井在井口安装油套单流阀后,可以使高压套管气流经单流阀直接进入集输管网,既杜绝了套管气的放空,减轻了井场周围大气环境的污染,又可增产创效。

304.油井取样、分析时应注意哪些环境保护问题?

答:油井取样时,首先,要慢慢打开取样阀门,将放空样桶挂在取样阀口进行放空,禁止就地排放;然后换另一只取样筒对准取样阀门,按操作要求取样。开关取样阀门时,严禁急开猛关,防止将井液、污水、原油散落井场周围,污染井场周围环境。

油品化验分析时,应按有关药剂化验操作规范进行,抽汲排气;所用的化学药剂、油、水、液样品禁止随意乱倒。分析化验后的剩油、废水、废液要倒入专用的废油、废水、废液池或罐中,不得随意乱倒、乱放。最后,将废液、废油、废水回收到联合站集中处理,既避免了污染环境,又可节约能源。

305.气体流量计过滤器排污时怎样避免污染环境?

答:(1)事先准备好排污桶,过滤器内的杂质和积液排出时,要求全部进排污桶;(2)排污时缓慢开启气体流量计过滤器的排污阀,防止积液杂质喷出。在整个操作过程中,不能猛开、猛关,以防积液、气体、杂质喷出,污染环境。

306.使用SDC—AP型油井两相分离计量装置时,应注意哪些环境保护事项?

答:使用SDC—AP型油井两相分离计量装置时,应注意:

(1)气平衡阀门必须开大,防止憋压渗漏;

(2)计量时密度计旁通阀开启的大小应满足密度计正常走液需求;

(3)流程倒好后应检查各部位有无油、气、水渗漏,有无憋压和阀门关不严现象,一旦发现,应立即倒回原流程并进行处理。

307.计量装置为什么要采用憋压安全保护?

答:流程中油路堵塞或油、气路同时堵塞会使分离器内压力升高,并有可能导致油气外溢或管线、闸阀憋压刺漏而污染环境,必须及时处理。计量装置安全保护系统常在气路管线上安装一只电接点压力表,并设定其压力在0.5MPa。当分离器内压力超过此设定值时,常闭触点会断开,电控气动阀断电开启,从而使产液走旁通泄压,实现憋压安全保护,防止油气外溢、刺漏,污染环境。

308.采油厂新井环境保护交接时,检查验收的内容包括哪些?

答:采油厂新井环境保护交接时,检查验收的内容包括:

(1)有关的环境保护资料。包括环境保护措施计划完成情况、防污染措施实施情况、环境影响评价,以及钻井时的污染事故、存在问题等报告书和环境保护交接书。

(2)现场环境保护实施情况。包括井场周围有无废弃泥浆、落地油、水等污染物;防污染措施实施情况;泥浆池中污染物是否距地表面50cm以下;临时营地复耕情况,是否遗留有生活、生产垃圾;井筒及油层有无泥浆污染,污染情况如何等。

309.自喷采油可能产生哪些污染问题?怎样控制?

答:自喷采油可能产生的污染问题有:在生产、清防蜡、作业过程中发生井喷和油气跑、漏;井口、计量仪表、集输管网、闸阀发生故障,导致油气泄漏。

自喷采油污染问题控制方法有:按有关技术管理规范要求进行生产、清防蜡和作业施工,防止井喷事故的发生,防止油气跑、漏;强化管理,强化维护;在井口、计量仪表、集输管网、闸阀产生油气泄漏时,及时维修或更换。

310.自喷井开井操作时应注意哪些环境保护事项?

答:自喷井开井操作时应注意:

(1)开井生产时,注意观察压力变化,听出油声音,看管线是否有油气漏失,如有应立即关井整修、更换设备。

(2)在端点井、低压井、高含水井开井时,必须将油气水放进密闭、稳定的防渗油池、油罐或罐车中,不得随意放喷,防止污染油区环境。要特别注意放喷工作,将油往防渗油池或生产管线中放喷,等油压高于干线回压时,再进干线生产。

311.自喷井为什么要装防喷盒或承压较高的采油树?

答:具有较高产能的自喷井对应的油层能量较高,井筒压力相应也较高。装防喷盒或承压较高的采油树的目的是预防井喷,防止污染油区环境。

312.自喷井清蜡时应怎么防喷?

答:清蜡时,要严格执行有关技术操作规程,防止井喷污染环境,确保集输管线、油嘴、生产闸门畅通;清蜡设备(铅锤、刮蜡片、连接环、防喷管、扒杆、滑轮、转数表、钢丝、标桩、清蜡绞车)性能良好;根据油井结蜡规律,周期性由浅逐步加深、“三有、三不关、五不下”清蜡,不带硬蜡,平稳操作;油嘴堵时,慢慢活动着卸掉,防止油嘴打出;装好油嘴后,慢慢打开生产闸门;防喷盒盘根不能过紧或过松;开清蜡闸门不能过猛。

313.自喷井套压下降、油压不变是什么原因造成的?应如何处理?

答:自喷井套管压力下降、油压不变起因于:(1)套管闸门或套管法兰连接处或压力表漏气;(2)井底砂堵、蜡堵或有水。

套管闸门或套管法兰连接处或压力表漏气,会造成油井周围大气环境污染。应及时修理或改装漏气部分,防止污染,增产创效。若是井底砂堵、蜡堵,需要作业冲砂或检查管柱清除蜡堵。

314.怎样消除油沙的污染危害?

答:可以通过以下处理方法消除油沙的污染危害:(1)对含油高的油沙,采用物理或化学方法,加碱、加热水、加溶剂油或蒸汽溶解提取回收原油;(2)对含油低的,采用生物降解,加入降解菌和营养物质,通过细菌繁殖、生产、呼吸使原油降解,生成二氧化碳、水、氨和磷酸根等,进行无害化处理。

315.消除或减轻落地原油污染危害的主要措施是什么?

答:(1)减少落地原油的产生量;(2)对已经产生的落地原油彻底回收;(3)对回收后的落地原油进行无害化、资源化处理。

316.常用的治理落地原油的方法有哪些?

答:物理、化学方法:(1)在实验室可采用真空抽提;(2)溶剂萃取;(3)蒸汽汽提;(4)淋洗抽提;(5)焚烧;(6)热脱附;(7)无害化后填埋。

生物方法:(1)地耕;(2)就地生物治理;(3)集中生物治理。

317.生物治理技术有哪些优点?

答:(1)费用低。土壤生物治理的费用只为焚烧处理的1/3~1/2;(2)处理效果较好。经过生物治理后,污染物残留量可达很低水平;(3)对环境的影响小,无二次污染。经过氧化消解过程,最终产物为二氧化碳、水及脂肪酸,对人及生物无害。但是,生物处理过程时间长,速度慢。

318.酸洗油、水井地面管线时,应注意哪些环境保护事项?

答:酸洗油、水井地面管线时,会产生大量的有毒、有害气体和残酸溶液,如硫化氢、氯化氢、氟化氢、总烃等。如果直接排入环境,会对周围大气、水体、土壤造成严重污染,危害周围的人、畜和作物。因此,酸洗时要按技术规范接好流程,并保证酸洗液全部进入集输管网;防止罐车、连接管线、闸阀、丝扣跑、冒、刺、漏;施工时,施工人员一定要站在上风口作业,防止吸入有毒、有害气体,出现中毒事故。

319.设备和管线结垢的原因是什么?有哪些危害?

答:水垢的生成主要决定于水中盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。影响油田地面处理设备结垢的重要因素是油田水的成分及类型。油田水含有高浓度的碳酸盐、硫酸盐、氯化物和钡盐时,就有了形成碳酸钙、硫酸钙和硫酸钡水垢的基本化学条件,只要环境条件发生变化,打破了原来水中溶解物质的平衡状态,就形成水垢。

结垢会给生产带来严重危害,水垢的沉积会引起设备和管道的局部腐蚀,消耗燃料,影响锅炉水循环和安全运行。

320.为什么要对注水管线进行定期酸洗?

答:注水管线一般运行1~2年时间,管线内结垢就很严重。注水管线结垢有三方面的危害:一是管线沿程水质不断恶化,干线末端与首端相比,主要水质指标变化幅度为20%~50%;二是形成垢下腐蚀,点腐蚀速率大于1mm/a,容易造成管线穿孔,污染环境;三是注水管网压降损失增大,久而久之达不到地质配注要求。因此,为减缓腐蚀,改善水质,每隔1~2年就应对注水管线清洗一次,以保证注水水质“四点一致”达标。

321.酸洗注水管线时会产生哪些污染物?酸洗废液如何处理?

答:酸洗过程中所产生的大量残酸溶液,对水土污染严重,酸液挥发对大气也造成污染;在酸洗的同时还会产生硫化氢气体,因为硫化氢为剧毒物质,直接威胁到施工人员的生命安全,污染大气和环境。

酸洗废液可采取如下方法处理:

(1)用罐车将废液回收拉至污水处理站。(2)加入石灰乳中和。(3)处理达标后随油田污水回注。

322.机械采油中会产生哪些环境污染问题?

答:机械采油中可能会产生的环境污染问题主要有:采油设备(如电动机、抽油机、压风机等)的机械噪声;井口采油树、计量仪表、集输管网、丝扣、闸阀处油、气、水跑、冒、滴、漏或管线穿孔造成的污染;加热炉、水套炉烟尘污染;抽汲、作业、井下工具维修时的落地油、水污染;试井时产生的放射性污染;抽油机打基础和安装时,产生的水泥建筑垃圾污染等。

323.气举采油会产生哪些污染问题?应怎样控制?

答:(1)噪声污染。如空气压缩机和管线高压气流噪声;空气压缩机的噪声强度达100~130dB,为减轻其噪声污染,应将压缩机安装在封闭站房内、或安装进排气消声器、设置地下消声坑道、装隔声罩、悬挂空间吸声体,并注意养护。

(2)油气泄露。正常生产时,对高压注气管线、井口、集输管网、计量仪表、闸阀要勤检查、勤养护,及时维修或更换,防止出现油气泄漏,污染环境。

324.如何降低压风机的噪声?

答:压风机正常运行时的实测噪声强度为100~130dB,超过了我国保证健康安宁环境噪声标准中的90dB的允许极限值,噪声污染较重,给长期生活、工作在其附近的人们造成一定的危害。为控制其噪声污染,减轻其噪声强度,可以采用:(1)安装在封闭、远离生活区的机房内;(2)安装适宜的进、排气消声器;(3)设置地下或半地下式吸声砖消声坑道;(4)在压风机组上装上隔声罩;(5)在压风机房内分散地悬挂空间吸声体等方法;(6)长期岗位工人应使用护耳器,作好个人防护。

325.如何控制电动机的噪声?

答:控制电动机的噪声主要应从电机的设计和制造上考虑,使用向后弯曲形的叶片,或使叶片适当短一点,就可以降低风扇噪声,尤其是对于转速在3600r/min以上的电机,效果更明显。由于受技术和其他条件限制,不能对电机本身采取降噪措施时,可以在电机冷却风扇后加装消声器,在底座下加隔振器,或设置电机隔声罩等。

326.抽油机运行时的非正常噪声是怎么产生的?怎样减轻或消除?

答:抽油机运行时的非正常噪声主要有:抽油机振动响声、连杆销子响声、曲柄销子响声、减速箱内不正常响声以及抽油泵上挂下碰响声。

抽油机振动响声是由于负荷太大、基础不牢固、平衡状况不好、各连接部分松动、齿轮啮合间隙过大等原因引起。需要:(1)上提泵挂、换较小泵或换较大型抽油机生产;(2)正确安装抽油机,垫平抽油机底座与基础悬空处;(3)紧固各连接部分,注意加油养护。

连杆销子响声是由于连杆轴套和销子相互摩擦、定位螺丝松动、游梁偏扭等原因引起。需要:(1)及时加黄油;(2)紧固定位螺丝;校正游梁。

曲柄销子响声是由于冕形螺帽松动、销子键损坏、销子和衬套锥度配合不当、曲柄销子轴承损坏等原因引起。需要:(1)紧固冕形螺帽;(2)更换损坏部件。

减速箱内不正常响声是由于齿轮或轴磨损、减速器串轴、抽油机冲次太高、不平衡等原因引起。需要下调冲次、调平衡抽油机,或检修更换齿轮及轴承。

抽油泵上挂下碰响声是由于防冲矩没调好、生产参数(主要由冲程、冲次、杆柱组合)不合理等原因引起。需要:(1)调整防冲矩;(2)调整生产参数、调整杆柱组合。

327.安装抽油机时应注意哪些环境保护问题?

答:安装抽油机时应注意:

(1)科学规划,合理布局。应考虑井口位置、井场大小、道路方向、电线来路、出油管线走向、常年主导风向等因素。一般安装在井场进口、井口上风向,并且不影响修井设备的摆放。(2)基础找平,各部件安装稳固,避免抽油机运行时产生非正常噪声,并保证无跑、渗、漏;(3)驴头与井口对中,防止光杆偏磨,造成盘根盒刺漏。

328.抽油机井巡回检查在环境保护方面应注意哪些问题?

答:(1)检查井口油、套、回压是否正常,采油树各闸门、流程管线有无油、气渗漏;(2)检查盘根盒松紧程度,光杆是否带油;(3)听出油声音,有无挂、碰泵声音;(4)听抽油机中轴、尾轴、曲柄销、变速箱及各要害部位有无异常声音;(5)检查抽油机基础有无振动,是否有不稳定噪声产生;(6)检查减速箱机油面,看有无渗漏油现象;(7)听电机声音是否正常,有无噪音;(8)如果是稠油、掺水流程生产井,还要检查掺水流程有无渗、漏。

329.使用天然气发动机时,应注意哪些环境保护问题?

答:对于没有电源的偏远零散、含气较高的油井或天然气无法回收的井使用天然气发动机作动力源带动抽油机采油时,(1)要保证连接管线、闸门无油气泄漏;(2)保证天然气充分燃烧,避免燃烧不充分而产生一氧化碳等有毒、有害气体,污染周围大气环境。

330.油井出砂时在环境保护方面会产生什么问题?应怎样处理?

答:油井出砂时,在环境保护方面会产生三方面的问题:

(1)引起采油设备噪声增大。抽油机负荷增加,电机声音不正常;

(2)会引发油气泄漏,污染环境,如,使取样闸阀关不严,油气计量仪表、闸阀等处砂卡,出现油、气泄漏故障,污染周围环境。

(3)增加固体污染物——油沙、含油污泥的产生量,化验分析油样中会含砂粒,分离器、储油罐、沉降罐中油沙、污泥会增大。

油井出砂时,(1)应进行进行化学固砂、或机械工具(气砂锚、滤砂管、防砂泵、螺杆泵等)防砂;(2)一旦井筒沉砂,砂埋油层时,需要对油井作业施工冲砂。并对沉砂中的原油回收利用,进行资源化、无害化处理。

331.使用化学防蜡剂时应注意哪些环境保护事项?

答:化学防蜡剂如果散落在油区土壤、水体中,会对土壤、水体环境造成污染。无论是用套管点滴加药,还是井口光杆泵加药等,都应按有关加药技术操作规程进行。加药前要放空,放净后再加,以免将防蜡剂冲散到地面,造成污染;加药时,注意观察药罐有无渗漏,如有应立即停加;加完后,要在回收处理点放净罐内残存药液,注意不能使化学防蜡剂随处散落。

332.油井安装泄油阀有什么作用?

答:安装油井泄油阀的主要作用是:检泵起、卸油管时,将空心销子砸断,油管内的液体即可从泄油孔流入油套环形空间,从而避免了井场周围环境的污染。

333.油、水井作业完井交接时,环境保护要求有哪些?

答:油、水井修井作业施工设计、完井交接时,验收的内容有环境保护防治措施落实情况,现场施工环境保护交接责任书有关内容、要求和实施情况。

责任书上要详细填写施工前、后污染状况:污染位置、被污染物名称、污染地面面积、污染程度(轻、中、重)、污染物名称(油、水、酸、压裂液等)、外排和回收污染物数量、污染原因、排污水池大小,问题整改措施、期限,环境保护责任交接人、环境保护主管部门验收人意见、签名、时间、盖章。

按有关环境保护要求进行施工,无冒、喷、滴、流油气水情况,或如果有冒、喷、滴、流时,及时整改,施工完井清污彻底。

作业施工完井时,按“现场施工环境保护交接责任书”详细交接。并要求井口不渗不漏,抽油机、井口、井场干净、整洁、平整,无污染物。

施工前污染状况由采油方现场交接人员填写、施工方现场交接人员监督;施工后污染状况由施工方现场交接人员填写、采油方现场交接人员监督;双方交接人签字。施工单位施工交接完,把交接书报甲、乙方环境保护主管部门填写验收意见,并备案。

334.管、杆、泵等井下工具收送、维修时应注意哪些环境保护问题?

答:管、杆、泵等井下工具是油井生产时必须的井下设备。这些设备从井下起出时,都附带有污水、油泥。收送时和维修前,必须在固定地点清洗油污,清洗液要全部回收处理,禁止随地排放,污染环境。

335.抽汲井、单拉井应注意哪些环境保护事项?

答:抽汲井、单拉井产出的油、气、水应直接、全部进封闭储油罐或罐车。采油树、连接管线、闸阀应无跑、冒、刺、滴、渗、漏。罐车收拉时,避免把油泥、污水散落地面,污染环境。同时还应注意防止井喷。

336.使用空气压缩机扫线时应注意哪些环境保护问题?

答:(1)防止扫线时连接的管线、管汇、闸阀出现油、气、水刺漏,污染周围环境;(2)对空气压缩机采取隔音、降噪措施。如,设置隔声罩,建吸声体或在它的进、排气通道上加装消声设备等。

337.计量站分离器排污时应注意哪些环境保护事项?

答:分离器底部有一排污阀,正常运行时,从单井生产、带有少量油层砂泥的油、气、水经分离器后,会在分离器底部形成泥砂沉积物堵塞,需要定期从排污阀排污。排出的泥砂富含石油,直接外排时,会对周围油区的土壤、大气环境造成石油污染。排污时,要求:(1)平稳操作,防止急开、猛关,损坏排污阀,导致油、气、水、污泥喷出,污染环境;(2)不允许直接外排,要排入预先备好的排污池或罐车中,集中到联合站处理;(3)定期用产量大的井刺冲排污时,冲出的油沙要进联合站处理,不允许就地排放。

338.怎样防止报废井的环境污染问题?

答:油井、水井或探井,一旦失去工业生产价值,或者因为井下事故不能生产时,即需报废处理。这些井由于钻开过油层,或者曾经生产过,而与油层有较好的连通性,虽然不再生产,但时间长了,由于地下动态变化,有可能溢出油、气、水,污染周围环境。对于能够收油的报废井,注意不产生落地原油和污水;不能收拉油的报废井,应用水泥塞、桥塞等进行封井,防止井筒中油、气、水喷出,污染环境。

339.采油实施“清洁生产”有什么环境保护意义?

答:“清洁生产”是指污染预防和生产的全过程控制。采油实施“清洁生产”可以改善工人的劳动环境和操作条件,减轻对职工健康的影响,节能、降耗、节约资源、减少污染,降低生产成本和废物处理费用,避免进行“末端治理”可能产生的二次污染,提高单位整体经济效益。

340.中原油田在采油生产中采用了哪些清洁生产工艺和措施?

答:目前,中原油田在采油生产中采用的清洁生产工艺和措施主要有:油气生产、计量、集输密闭工艺流程;注水井采用注水、回水双管线工艺流程,使作业和洗井污水从回水管线进污水处理站与采油污水一起处理;采油污水处理达标后全部回注地层;含油污泥在联合站进行无污染、无害化处理;作业废液全部回收处理后回注地层;在高油气比井上安装井口油套连通单流阀,使套管气进集输管线;管线投用前用空气试压,防止刺漏;清蜡、试井时,井口装防喷盒预防井喷;清洗管线药剂进站处理不外排;强化油气生产、计量管理,消除跑、冒、滴、漏;杜绝油水井就地放压排污。