油水井酸化过程中环境保护技术

赵长权 周宾 谢收伟

（1 中原油田分公司文卫采油厂,山东 聊城 252435；2、3 中原油田分公司采油气工程服务中心作业三大队，山东 聊城 252435）

一、项目概况

酸化作为油水井重要的增产、增注措施，能在一定程度上解除堵塞物，恢复油井产能，降低水井注水压力，提高注水量。而在常规的酸化中容易出现酸液落地污染井场土壤，反应产生的气体对周边的大气产生污染，同时在酸化过程中的洗井返排残酸在中和反应时，反应产生高温对防渗材料影响，导致破损渗漏，残酸进入土壤产生污染，因此在酸化过程中环境保护要求酸化过程中“酸不见天、人不见酸”，对酸化过程中的环境保护提出了更高的标准和要求，以往的常规现场酸化环境保护措施不适应目前的环境保护要求。

因此，通过对酸化过程中环境保护影响因素分析，采取有针对性的环境保护对策，最大限度降低酸化对环境的影响。

二、项目完成内容

（一）酸化过程中环境保护影响因素分析

酸化过程中的环保影响可归纳为三个主要方面：一是酸液的落地对井场土壤的污染；二是洗井返排的残酸对井场周边土壤环境影响；三是酸液中盐酸分子挥发，扩散至附近空气中，污染附近大气。

1.施工酸液落地对井场土壤的污染。酸化施工过程是用泵车将酸罐内配制好的酸化液注入目的油层，达到解除油层污染的目的，常规的注入酸液是方式是在地面放置一个200 公斤的塑料桶，用软管线将酸罐内的酸液放置到桶内，然后再由泵车将放到塑料桶内的酸液泵入目的油层，在放酸液过程中容易出现酸液溢出塑料桶，流到地面，酸液和土壤产生化学反应，产生大量二氧化碳，污染了附近大气，同时也污染了土壤。造成这种情况出现主要是：一是现场放酸液的工人注意力不集中，没有随时观察桶内酸液液面，导致放酸流量过大溢出，流到地面；二是泵车突然出现故障，导致泵车吸入液体能力下降或无吸液能力，而酸液还在继续流入地面的塑料桶内，导致酸液溢出流到地面，对土壤产生污染。

2.洗井返排的残酸对井场周边环境影响。大部分酸化井在酸化后需要反洗井将井筒内的残酸返排出井筒，减少残酸对井筒的腐蚀，而返排出井筒的残酸需要加碱中和至PH 值合格，然后由泵车泵入罐车内选择合适的方式处理残液，以往残酸中和使用的都是片碱（主要成分是NaOH），而使用片碱中和残酸，在中和反应过程中会释放大量的热，产生的高温容易将防渗池的防渗材料高温熔化，导致残液渗入土壤中污染周边土壤。

3.酸液中盐酸分子挥发，扩散至附近空气中，污染附近大气。酸化施工排放酸液时，酸液中的盐酸分子比较活跃，容易挥发扩散至附近的大气中，现场施工人员可以闻到刺鼻的气味，对现场人员健康产生影响，同时也污染了周边的大气。

（二）酸化过程中的环境保护技术

密闭系统酸化施工，解决酸液对土壤及环境的污染。目前环保对酸化施工作业要求越来越严格，针对以往的酸液落地污染土壤以及盐酸分子挥发扩散污染周边大气情况，环保的处罚力度也是比较到，污染严重的甚至开出上百万的处罚罚单，因此在油水井酸化这方面，目前环保上要求酸化作业过程中“酸不见天、人不见酸”，就是酸化过程中现场人员看不到酸液，而酸液也不和外界接触，整体是一个密闭流程施工，这也对对酸化过程中的环境保护提出了更高的标准和要求，以往的现场酸化施工对环境保护措施远远满足不了目前的环境保护要求。如何做到酸化作业过程中“酸不见天、人不见酸”，需要酸化施工对酸液的排放及注入实现密闭方式施工，已达到 “酸不见天、人不见酸”的要求。

1.酸罐排酸口改进。酸化中的酸液需要泵车（通常说的水泥车）注入地层内，以往的酸化施工是将酸液放入桶内，再由泵车注入井内进入地层，通过改进酸罐车的排酸口出口闸门及管线，使得出口管线和泵车的吸入口管线匹配，将泵车的吸入管线插入酸罐车排酸出口，酸液直接进入泵车吸入管线内，通过泵车将进入管线内的酸液泵入目的层内，酸液不再和空气接触，也不会出现酸液落地现象，实现了环保要求的酸化作业过程中“酸不见天、人不见酸”要求，也杜绝了酸化过程中的对环境的污染。

2.洗井返排的残酸进专用池，解决残酸中和对井场土壤污染。常规酸化后洗井返排的残酸进防渗池，但是在加碱中和过程中，酸碱中和反应产生的热量容易熔化防渗布，导致残酸渗入土壤，污染环境，通过现场吊装专用防渗池，洗井残酸进入专用防渗池，中和过程中也不会出现渗漏问题，中和后的残液妥善处理，解决了以往的洗井中和残酸过程中反应高温熔化防渗材料，导致残酸渗漏污染周边土壤问题。

三、创新内容

（一）密闭系统酸化施工实现“酸不见天、人不见酸”，保护了土壤和周围大气

（二）洗井残酸进专用池，解决了残酸渗入土壤导致污染的问题

四、现场应用情况

（一）现场应用情况

2019 年现场应用22 井次，密闭系统酸化施工没有出现酸液对土壤及大气的污染情况；洗井残酸进专用池，也没有出现残酸渗漏污染周边土壤情况。

（二）效益分析

现场应用22 井次，与常规的酸化对环保影响对比，减少环境污染8 井次，平均每井次减少环保处罚10 万元，合计减少环保处罚80 万元，单井投入环保费用1.2 万元，累计投入环保费用26 万元，产生效益54 万元，投入产出比1：3.1。

五、结论与认识

（一）密闭系统酸化施工，“酸不见天、人不见酸”，保护土壤及环境

（二）酸化后洗井返排残酸改进，解决残酸渗漏污染，利于环境保护