清洁生产在井下作业施工中的应用研究

摘 要：近年来，随着我国国民经济的快速发展以及石油开采行业的不断进步，人们开始对油田井下作业施工提出越来越高的要求。在油田勘探开发过程中，井下作业是确保油水井正常生产的重要手段，所以各单位与企业必须高度重视井下作业。本文详细介绍了井下作业清洁生产技术，并对其在井下作业施工中的应用进行全面分析，以确保井下作业的正常施工，保护工作人员的生命安全，为我国石油行业的健康、稳定、持久发展提供有利条件。

关键词：石油开采行业 井下作业 清洁生产

井下作业是一种流动性大、环境艰苦的野外施工活动，其主要工作内容包括试油、油水井维修、油层改造与油水井大修等，所以其在生产过程中会出现许多隐患事故，若防护不当，就会直接影响到生产进度与施工质量，严重时甚至会威胁到工作人员的生命安全[1]。因此，各级生产管理者应在油田井下作业施工过程中采用清洁生产技术，只有这样才能降低环境污染，提高井下作业效率，保障工作人员的生命安全，推动我国油田开采业不断向前发展。

一、清洁生产技术

1.热洗清理井筒技术

井口加热炉是热洗清理井筒技术的运转关键。首先，自制一个4m3左右的加热炉，合理装置于井口，待油井中形成的伴生气完全燃烧后，将其水温调节至80℃～100℃，热水经小型循环泵直接进入套管溶化其内存在的蜡，然后从油管流出，最终达到清理井筒的目的。根据有关试验结果表明，油井利用自制加热炉清洗后，无任何蜡卡现象，而且产量也得到了明显提高，这不仅节省了大量人力、物力和财力，还有效降低了作业对井下环境的污染程度。

2.带压作业技术

展开井下作业时，带压作业技术是一项必不可少的重要施工手段。如果井内存在一定压力，无法实施放喷操作与压井操作，那么在实际操作过程中就要严格控制井口压力，以免出现井喷事故。使用带压作业技术时，一定要用堵塞器将油管完全堵住，再用环形防喷器或单闸板防喷器封闭油套环空，通过液压举升系统有效掌控整个水管，注意平衡阀与卸荷阀的主要目的是维持压力平衡，也就是单闸板在开启或关闭时出现的压力[2]。使用带压作业技术，不仅可以降低环境污染、减少水资源浪费，还可以节省人力、物力、财力的投入，保障每个工作人员的生命安全。

3.防喷泄油器技术与三保险泄油器技术

在实际修井过程中，防喷泄油器与三保险泄油器可以有效防止因提管柱使油管内废油、污水外漏而引发的井口污染。目前，防喷泄油器与三保险泄油器已广泛应用于各油田井下作业中。泄油销钉是泄油器的重要组成部分之一，严密观察三保险泄油器的实际开口直径，发现其开口直径明显小于活塞直径，因而销钉不会被活塞打开。展开修井作业时，先经井口置入油杆短节，直至到达泄油器，再剪断销钉，使油管内的液体可以顺利流入井筒，以达到降低环境污染、保证井下作业安全的目的。

二、清洁生产在井下作业施工中的应用

1.地膜隔离技术

根据抽油机、井架等多种常用设备的主要特征，定制与之相符的“油衣”，也就是将地膜覆盖在油管桥架下，该方法不仅简单经济，还可以回收因清洗管杆而形成的污染物，避免井场、抽油机和施工设备等受到污染。过去往往会因清洁生产成本受限而无法集中清洗管杆，只能在施工现场对管杆进行直接清洗，这样就会形成大量污染物，导致作业环境受到严重危害。因为地膜隔离技术具有操作简单、经济实惠等诸多优点，所以其在井下作业施工过程中可以有效处理因管杆清洗而生成的废油与污水，达到降低环境污染的目的。地膜隔离技术的具体操作步骤如下：①将薄膜合理铺设在井口下方、油管桥下方与油杆桥下方；②将铺设好的薄膜制成口袋状，用来回收清洗油管产生的污水和废油；③检查污水、废油等污染物回收完毕后，及时做好各项处理工作[3]。

2.井口油管刮油器

因为原油粘度较强，所以油管外壁上会粘附着许多原油，而向上提拉油管时，这些原油就会直接滴落到地面，导致大量原油浪费。针对这一情况，应在井口处装置井口油管刮油器，用来搜刮油管外壁上粘附的原油，以防止不必要的原油浪费。井口油管刮油器具有结构简单、操作方便、重量轻与体积小等诸多优点，其在安装过程中既不会改动井口高度，也不会阻碍其他井口工具的正常使用，而且油套环空的密封性良好，可以有效防止小工具、小物件落入井中。

3.抽油杆刮蜡器

抽油杆刮蜡器是一种新型刮蜡工具，其可以有效刮除抽油杆表面的蜡质与粘附物。销轴、弹簧、螺钉、底座、片簧、浮动体、排蜡孔、刮刀片、刮刀体、胶板片簧、限位碰销、刮油胶板等均为抽油杆刮蜡器的主要构成部分。在使用抽油杆刮蜡器过程中，先用卡箍将底座与井口有效连接在一起，再逐步提升抽油杆，让浮动体经刮刀片与刮刀体抱合抽油杆，最后利用刮刀片将抽油杆上的结蜡与其它胶结物完全刮除。如果刮刀片只提升到抽油杆的接头与扶正器，那么二者就要推动刮刀体处理片簧弹力向外翻转情况，以保证刮刀片畅通无阻。如果刮刀片已顺利通过抽油杆的接头与扶正器，但刮刀体却因片簧弹力影响而复位，就要继续抱合抽油杆做刮蜡工作。如果刮刀片提升到尺寸规格各不相同的抽油杆，就要根据抽油杆的实际尺寸，利用刀片转动孔对刮刀片进行转动，让碰销顺利进到限位孔，这样不但能够减少刮刀片的更换数量，还可以连续刮抽油杆的结蜡。

4.抽汲环保井口装置

使用抽汲环保井口装置时，一定要先把下套管短节和井口套管头有效连接起来，再实行抽汲作业，接着由抽汲车引导钢丝绳提拉抽子，观察抽子到达环保井口装置后，其腔内会被抽子胶筒逐步扩大，这主要是因为腔内径大于抽子胶筒外径，所以二者之间会形成环形通道，而这个环形通道就是输送油液的重要路径（见图2）。

图2 抽汲环保井口装置

图2中1表示安全防碰接头，2表示剪切销钉，3表示钢丝绳接头，4表示上套管短节，5表示接箍，6表示下套管短节，7表示抽子胶筒，8表示三通接头。

抽汲环保井口装置的投入使用，除了可以防止不必要的油液浪费外，还可以提升工作效率，降低环境污染，保障各工作人员的生命安全。

结束语

总而言之，井下作业在油田开采过程中，极易生成大量污染物，这些污染物不仅会直接影响到生态环境，还会严重危害到井下作业的工作环境，使工作人员的生命安全无法得到良好保障。为此，各级生产管理者必须高度重视井下作业的各项清洁问题，并加大对清洁生产技术的研究工作，以合理科学的处理残油污水，降低污染物排放量，达到循环使用的目的。除此之外，还要积极维护井下作业的工作环境，只有这样才能保证各工作人员的生命安全，使经济效益与社会效益达到最大化，这对于我国油田开采行业的健康、持久、稳定发展来说具有至关重要的作用和意义。

参考文献：

[1]郑强，刘慧卿，薛海庆，李媛媛，王长久.底水油藏水平井沿程水淹识别[J].油气地质与采收率，2012，19（01）：95-98.

[2]樊庆海，刘建朴，薛海庆.清洁生产在生产过程中发挥的作用探讨[J].企业导报，2010，（06）：72-73.

[3]陶德，程妍东，李健，吴娟，王莉.浅析水泥行业中的清洁生产机会[J].北方环境，2010，22（02）：51-63.

作者简介：李友，汉族，江苏丰县人，现在从事井下作业工作。