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金属采矿过程中的环保措施
发布时间:2011-10-19        浏览次数:721        返回列表
 [br]  目前我国的各大油田相继进入开采的中后期,油井出砂已经成为比较严重的问题,直接影响到油井产量及油田的正常生产,因此各油田普遍采用冲砂作业以解决上述存在的问题。在以往的冲砂作业过程中,提放管柱时需停泵作业,并受操作者的熟练程度、施工工艺、气候等方面条件的制约,增大了管柱砂卡的几率,冲砂作业的效率也较低。同时,自油井返回的含砂液体若直接排放会因液体中含有的部分原油而对环境造成污染,且水资源浪费较大,若经简单沉淀处理而循环使用,液体中的细粉砂又会因来不及沉淀而被重新注入井内,降低了冲砂作业的效率。为此,对冲砂作业施工工艺进行了改进,采用连续冲砂装置,在提放管柱时泵车连续工作,不仅避免了卡井事故的发生,而且提高了冲砂效率,减轻了操作者的劳动强度。同时采用冲砂液除砂装置,利用旋流分离器对油井返回的含砂液体进行处理,分离并排放液体中的泥砂,收集液体中含有的原油,对剩余的液体进行循环使用,这样既保护了环境,又节省了水资源,同时也进一步提高了冲砂作业的效率。[br]  1工艺流程及说明高效环保冲砂作业工艺的流程图。冲砂作业开始前,自水罐车向循环水槽内注水。启动泵车,开始冲砂作业,冲砂液体经连续冲砂井口侧接头进入冲砂内套管,提放管柱时,换向节活塞环在水力作用下产生动作,关闭换向节上方通道,使冲砂液体通过换向节侧向通道进入冲砂管柱,实现连续冲砂过程。[br]  自油井返回的含砂液体进入旋流分离器,排出其中所含有的泥砂,分离后的液体进入循环水槽,回收液体中的原油,进一步隔离沉淀液体中所含的泥砂,剩余的液体循环使用。[br]  水罐车对循环水槽内的液体进行补充。[br]  2主要工具及设备21连续冲砂装置连续冲砂装置主要由连续冲砂井口总成、冲砂内套管、换向节总成等3部分组成。[br]  换向节总成与冲砂管柱相联接,连续冲砂井口总成与井口四通相联接,冲砂内套管悬挂于井口四通之上,将油套环空分割为套管内套管环空、内套管油管环空,前者为冲砂液体的出口通道,后者为冲砂液体的入口通道。连续冲砂井口总成与泵车相联接。换向节总成的数量由预先探得的砂面高度决定,冲砂时每下放1根管柱,需配备1套换向节总成。[br]  在冲砂作业过程中,泵车提供的高压水进入内套管-油管环空,推动换向节总成中的活塞环上行,关闭上方通道,使冲砂液经由换向节中心孔通道进入冲砂管柱直至砂面,实现正常冲砂作业。[br]  下放冲砂管柱时,另一个换向节总成进入内套管-油管环空,重复上述过程,实现不停泵连续冲砂作业。由于井口总成中自封胶芯的压缩量较大,因而冲砂作业完成后上提管柱时,该装置还具有油管刮油器的功能。[br]  22冲砂液除砂装置冲砂液除砂装置核心是旋流分离器。旋流分离器是靠固体与液体的密度差来进行固液分离的。其工作原理是利用自油井返回的冲砂液本身所具有的动能和势能,使其沿切线方向进入旋流分离器蜗体,在蜗体内产生很高的角速度,在同一角速度下,砂粒与液体因密度差而产生不同的离心力,密度大的砂粒因产生较大的离心力而被甩向旋流器的内壁,密度小的液体因产生较小的离心力而靠近旋流器中心。砂粒沿内壁螺旋式向下运动,最后由底流口排出。液体高速旋转而形成低压的螺旋形上升液流,经溢流口流入循环水槽。[br]  泵车与循环水槽相联接,使经过固液分离后的冲砂液体循环使用,达到环保与节水的目的。[br]  3现场使用情况应用上述高效环保冲砂作业工艺在现场应用30余井次,结果表明,冲砂作业时间平均缩短20,平均排砂量14m3,消耗水量平均减少30,平均回收原油06m3,且该工艺实施后未发生砂卡管柱事故。[br] [br]