??????? (3)產(chǎn)出氣體高部位放空。
??????? 3、注氣管線的安全控制
??????? 注氣管線爆炸因素:
??????? (1)管線內(nèi)的銹皮及其他固體微粒隨空氣高速流動(dòng)時(shí)的摩擦熱和碰撞(尤其在管道拐彎處)。
??????? (2)空氣流的作用使管線與空氣壓縮機(jī)之間的閥門沾有油脂。
??????? (3)管線漏氣,在管線外圍形成爆炸性氣體滯留空間,遇明火發(fā)生著火和爆炸。
??????? (4)空氣壓縮機(jī)著火導(dǎo)致注氣管線著火爆炸。
??????? (5)注氣管線因腐蝕等原因造成強(qiáng)度下降而破裂,壓縮空氣能量瞬間釋放引起爆炸。
??????? 控制措施:
??????? (1)對注氣管線進(jìn)行內(nèi)部涂層,防止內(nèi)部生銹,減少銹皮與高速流動(dòng)的空氣磨擦產(chǎn)生的熱。
??????? (2)盡量減小注氣管線的拐彎,管道連接應(yīng)采用焊接,但與設(shè)備、閥門和附件的連接處可采用法蘭或螺紋連接。
??????? (3)防止空氣壓縮機(jī)爆炸,將明火倒入管道內(nèi)部。
??????? (4)進(jìn)行氣密性和泄露性試驗(yàn)防止管線泄漏。
??????? 4、注入井井筒的安全控制
??????? 當(dāng)停注和重新啟動(dòng)后,注入井井底壓力下降,地層中的油氣容易回流進(jìn)入注氣井,與井筒中的高壓空氣混合,當(dāng)該混合氣體達(dá)到爆炸極限時(shí),在火源的作用下就會(huì)發(fā)生爆炸。
??????? 控制措施:
??????? (1)所有注氣井采用封隔器保護(hù),環(huán)空注氮?dú)?,防止油氣上竄。
??????? (2)根據(jù)監(jiān)測到的回流油氣成分估算其爆炸極限,評估是否有爆炸傾向。
??????? (3)在注入井中保持正空氣壓力是防止油氣回流安全操作的基本要求。當(dāng)壓縮機(jī)的停機(jī)時(shí)間超過30分鐘時(shí),向井內(nèi)泵入氮?dú)?、水?%的氯化鉀水溶液,將剩余的空氣推入地層,以阻止烴向井筒回流。
??????? 三、空氣泡沫驅(qū)安全控制技術(shù)的探討與拓展
??????? 空氣泡沫驅(qū)技術(shù)在中原油田的礦場應(yīng)用是安全可行的,隨著該項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)大試驗(yàn),必將面臨更多的安全課題,因此有必要做進(jìn)一步研究和拓展,以應(yīng)對更為復(fù)雜多樣的挑戰(zhàn)。
??????? 1、空壓機(jī)老化
??????? 隨著使用年限的增長,在高溫高壓運(yùn)行下的空壓機(jī)將會(huì)面臨部件老化的問題,出現(xiàn)爆炸的幾率大大增加,空壓機(jī)安全性能大幅度降低。應(yīng)及早與壓縮機(jī)廠家建立規(guī)范的定期維護(hù)檢修關(guān)系,同時(shí)從采油廠內(nèi)部挑選專業(yè)對口、責(zé)任心強(qiáng)的高技能人才進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),做到有備無患。
??????? 2、后期氧氣竄出
??????? 注入空氣中的氧氣在地溫下與原油產(chǎn)生氧化作用,其反應(yīng)取決于原油性質(zhì)、巖石與流體關(guān)系、溫度和壓力等,反應(yīng)熱使溫度升高,從而使部分輕質(zhì)油汽化。驅(qū)動(dòng)氣體因而不再是注入的空氣,而是就地產(chǎn)生的由一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)夂推妮p質(zhì)烴組成的煙道氣。注空氣提高采收率,最重要的條件是油藏溫度必須足夠高、石油活性強(qiáng),氧氣通過低溫氧化而消耗掉,以免生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)存在氧氣而導(dǎo)致爆炸。
??????? 中原油田已實(shí)施的4口注氣井所對應(yīng)的油井經(jīng)檢測有偶有少量氧氣竄出,濃度在安全限值內(nèi),分析空氣在目前的油藏條件下得到了較充分的氧化反應(yīng),同時(shí)泡沫作為優(yōu)勢滲流通道的屏障阻礙了氣體的外竄,因此做到了安全施工。但施工后,隨著后續(xù)注入水逐步推進(jìn),地下原油將逐漸減少,泡沫會(huì)逐漸消泡,未完全反應(yīng)的氧氣可能沿優(yōu)勢滲流通道大量竄出,形成極大的安全隱患;當(dāng)前在19塊即將實(shí)施稠油空氣泡沫驅(qū),空氣與稠油難以徹底進(jìn)行低溫氧化反應(yīng),大量未反應(yīng)的氧氣一旦突破,后果嚴(yán)重。
??????? 借鑒國內(nèi)外諸多油田的成功經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為可以采用火燒油層的辦法提高氧氣利用率,減少安全隱患,尤其對大幅度提高稠油油藏采收率效果顯著?;馃蛯蛹磳⒖諝庾⑷氲接蛯?,在井底加熱到可以點(diǎn)燃原油的溫度,或通過空氣與氧氣在油層自然氧化生熱達(dá)到著火點(diǎn),使原油在地下燃燒,燃燒過程中消耗部分原油產(chǎn)生熱量,將產(chǎn)生稠油降粘、蒸餾等一系列有利于原油采出的正向作用,成為原油采出的動(dòng)力,從而提高采收率?;馃蛯泳哂凶⑵3钟蛯訅毫Φ奶攸c(diǎn),且波及系數(shù)要高得多;具有注二氧化碳和氮?dú)獾男再|(zhì);該工藝適用范圍廣,既可用于深層(3500m),薄層(小于6m)、含水較高(大于75%)的水驅(qū)稀油油藏,又可用于稠油油藏; 綜合了熱驅(qū)、氣驅(qū)、混相驅(qū)和非混相驅(qū)的機(jī)理,能量利用率高、適應(yīng)范圍廣,是一種充分利用石油資源、較徹底的石油開采技術(shù)。
??????? 開發(fā)應(yīng)用與現(xiàn)場自動(dòng)化防控警報(bào)系統(tǒng)相連的氧氣探測器監(jiān)測生產(chǎn)、測試設(shè)備中的氧氣含量,產(chǎn)出氣樣定期送往實(shí)驗(yàn)室做分析,同時(shí)繼續(xù)采用便攜式測氧儀隨時(shí)監(jiān)測,及時(shí)反饋信息并根據(jù)安全預(yù)案做出及時(shí)應(yīng)對措施。
??????? 3、注氣井腐蝕造成的安全隱患
??????? 從胡12-152井取出的腐蝕監(jiān)測環(huán)和油管從外觀可明顯發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕,對地面管線、注入管柱帶來安全隱患,建議使用鈦納米聚合物防腐涂層油管、鍍鎢合金防腐油管,或間歇性注入QH-01緩蝕劑和下入陰極保護(hù)短節(jié)等多種防腐手段,提高綜合防腐效果,減少管柱腐蝕帶來的一系列安全問題。
??????? 4、井場安全環(huán)保
??????? 空氣泡沫驅(qū)施工在活性劑配制過程中會(huì)出現(xiàn)大量泡沫,極易漫灌,大風(fēng)天氣大量落至附近農(nóng)田,造成了環(huán)境污染??刹扇p少單罐配制量和頂部部分密封的方式杜絕污染。
??????? 四、結(jié)? 論
??????? ?。?、空氣泡沫驅(qū)技術(shù)在現(xiàn)場實(shí)施過程中得到了有效安全控制。
????????? 2、加深對空壓機(jī)理論和構(gòu)造的認(rèn)識,加強(qiáng)對空壓機(jī)維修和保養(yǎng)力度是今后空氣泡沫驅(qū)施工能否安全高效開展的重要前提。
????????? 3、在進(jìn)一步試驗(yàn)應(yīng)用空氣泡沫驅(qū)技術(shù)時(shí),盡可能(尤其稠油油藏)采用油層燃燒的方式,達(dá)到完全耗氧,增加地層能量,提高剩余油采收率,減少氧氣產(chǎn)出帶來的安全隱患。
????????? 4、建立完善氧氣自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng),加強(qiáng)注氣井對應(yīng)油井產(chǎn)氧檢測力度。
????????? 5、重視注入管線及井下管柱的強(qiáng)腐蝕現(xiàn)象,盡快研究應(yīng)用多種有效的防腐措施,減少腐蝕帶來的危害。
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