空气泡沫驱安全控制技术的研究应用.doc

空气泡沫驱安全控制技术的研究应用(3)产出气体高部位放空。３、注气管线的安全控制注气管线爆炸因素：〔1〕管线内的锈皮及其他固体微粒随空气高速流动时的摩擦热和碰撞〔尤其在管道拐弯处〕。〔2〕空气流的作用使管线与空气压缩机之间的阀门沾有油脂。〔3〕管线漏气，在管线外围形成爆炸性气体滞留空间，遇明火发生着火和爆炸。〔4〕空气压缩机着火导致注气管线着火爆炸。〔5〕注气管线因腐蚀等原因造成强度下降而破裂，压缩空气能量瞬间释放引起爆炸。控制措施：〔1〕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。〔2〕尽量减小注气管线的拐弯，管道连接应采纳焊接，但与设备、阀门和附件的连接处可采纳法兰或螺纹连接。〔3〕防止空气压缩机爆炸，将明火倒入管道内部。〔4〕进行气密性和泄露性试验防止管线泄漏。４、注入井井筒的安全控制当停注和重新启动后，注入井井底压力下降，地层中的油气容易回流进入注气井，与井筒中的高压空气混合，当该混合气体达到爆炸极限时，在火源的作用下就会发生爆炸。控制措施：〔1〕所有注气井采纳封隔器保护，环空注氮气，防止油气上窜。〔2〕依据监测到的回流油气成分估算其爆炸极限，评估是否有爆炸倾向。〔3〕在注入井中坚持正空气压力是防止油气回流安全操作的基本要求。当压缩机的停机时间超过30分钟时，向井内泵入氮气、水或2%的氯化钾水溶液，将剩余的空气推入地层，以阻止烃向井筒回流。三、空气泡沫驱安全控制技术的探讨与拓展空气泡沫驱技术在中原油田的矿场应用是安全可行的，随着该项技术的扩展试验，必将面临更多的安全课题，因此有必要做进一步研究和拓展，以应对更为复杂多样的挑战。１、空压机老化随着使用年限的增长，在高温高压运行下的空压机将会面临部件老化的问题，出现爆炸的几率大大增加，空压机安全性能大幅度降低。应及早与压缩机厂家建立规范的定期维护检修关系，同时从采油厂内部挑选专业对口、责任心强的高技能人才进行系统培训，做到有备无患。２、后期氧气窜出注入空气中的氧气在地温下与原油产生氧化作用，其反应取决于原油性质、岩石与流体关系、温度和压力等，反应热使温度升高，从而使部分轻质油汽化。驱动气体因而不再是注入的空气，而是就地产生的由一氧化碳、二氧化碳、氮气和汽化的轻质烃组成的烟道气。注空气提升采收率，最重要的条件是油藏温度必须足够高、石油活性强，氧气通过低温氧化而消耗掉，以免生产系统内存在氧气而导致爆炸。中原油田已实施的4口注气井所对应的油井经检测有偶有少量氧气窜出，浓度在安全限值内，分析空气在目前的油藏条件下得到了较充分的氧化反应，同时泡沫作为优势渗流通道的屏障阻碍了气体的外窜，因此做到了安全施工。但施工后，随着后续注入水逐步推动，地下原油将逐渐减少，泡沫会逐渐消泡，未完全反应的氧气可能沿优势渗流通道大量窜出，形成极大的安全隐患；当前在19块马上实施稠油空气泡沫驱，空气与稠油难以彻底进行低温氧化反应，大量未反应的氧气一旦突破，后果严重。借鉴国内外诸多油田的成功经验，认为可以采纳火烧油层的办法提升氧气利用率，减少安全隐患，尤其对大幅度提升稠油油藏采收率效果显著。火烧油层马上空气注入到油层，在井底加热到可以点燃原油的温度，或通过空气与氧气在油层自然氧化生热达到着火点，使原油在地下燃烧，燃烧过程中消耗部分原油产生热量，将产生稠油降粘、蒸馏等一系列有利于原油采出的正向作用，成为原油采出的动力，从而提升采收率。火烧油层具有注汽坚持油层压力的特点，且波及系数要高得多;具有注二氧化碳和氮气的性质;该工艺适用范围广，既可用于深层(3500m),薄层(小于6m)、含水较高(大于75%)的水驱稀油油藏，又可用于稠油油藏;综合了热驱、气驱、混相驱和非混相驱的机理，能量利用率高、适应范围广，是一种充分利用石油资源、较彻底的石油开采技术。开发应用与现场自动化防控警报系统相连的氧气探测器监测生产、测试设备中的氧气含量，产出气样定期送往实验室做分析，同时持续采纳便携式测氧仪随时监测，及时反馈信息并依据安全预案做出及时应对措施。３、注气井腐蚀造成的安全隐患从胡12-152井取出的腐蚀监测环和油管从外观可显然发现严重腐蚀，对地面管线、注入管柱带来安全隐患，建议使用钛纳米聚合物防腐涂层油管、镀钨合金防腐油管，或间歇性注入QH-01缓蚀剂和下入阴极保护短节等多种防腐手段，提升综合防腐效果，减少管柱腐蚀带来的一系列安全问题。４、井场安全环保空气泡沫驱施工在活性剂配制过程中会出现大量泡沫，极易漫灌，大风天气大量落至四周农田，造成了环境污染。可采用减少单罐配制量和顶部部分密封的方式杜绝污染。四、结论１、空气泡沫驱技术在现场实施过程中得到了有效安全控制。2、加深对空压机理论和构造的熟悉，强化对空压机修理和保养力度是今后空气泡沫驱施工能否安全高效开展的重要前提。3、在进一步试验应用空气泡沫驱技