核心期刊论文大风对克拉玛依油田设施的影响

所属栏目:矿业论文 发布日期:2015-01-07 15:34 热度:

  新疆维吾尔自治区是中国盛行大风的地区之一, 大风日数多,风力强, 持续时间长, 对工农业、交通运输和人民生活造成极大危害,成为新疆主要灾害性天气之一[1-3]。

  【摘 要】 大风是克拉玛依的一种重大的气象灾害,对社会生产和人民生活的影响很大,同时,大风更是油田生产建设中最大的灾害性天气。该论文利用2005年―2012 年克拉玛依大风资料统计得出克拉玛依各油田大风特征,并据此提出大风对油田的重大影响以及一些解决办法。

  【关键词】核心期刊论文, 大风,油田设施,防灾减灾

  1 引言

  对于克拉玛依这座石油城来说,大风对社会生产及人民生活产生了很大的影响。例如:1996年4月22日,克拉玛依市大风致使市区通讯线路遭严重破坏,长度达1.2千米;6千伏输电线路停电50条之多,中断供电长达10个小时[4-6]。百口泉110千伏变电所因母线被刮断,致使石油管理局80% 的生产区域停电,原油产量减少8300吨,造成的经济损失达3千多万元以上[4-6]。克拉玛依是重要的油田作业区域,大风是油田生产建设中最大的灾害性天气,尤其是对于油田野外工作的影响较。本文即对克拉玛依大风的特征进行了研究,并针对大风对油田设施的影响提出了一些解决方案[1]。

  2 资料与方法

  本文利用气象记日法,即 20:00―20:00记载有大风现象的日子为一个大风日进行统计[2、7-10]。根据所采用的近8年的大风资料, 统计各年代、月大风日数, 得出当地大风的变化趋势及季节分布特点; 根据对大风出现时间及持续时间的统计, 从而得到克拉玛依大风现象的时间分布规律。

  3 克拉玛依大风的基本特征

  3.1 各油田大风分布状况

  以下图表1中列出的皆为克拉玛依市重要的油田分布区从2006年―2012年的大风分布状况。从下表可以看出:独山子的大风年平均日数最少;百口泉的大风最多,几乎达到了独山子的10倍。这除了地形的差异以外,还与测站周围环境有着不可分割的关系。

  3.2 大风的月变化特征

  以图2为克拉玛依市六个油区自动站的2006年―2012年各月的大风日数,从图2可以看出:大风的月变化各站并不完全相同,其中白碱滩的月大风主要集中在5月,而其它各站则一致集中在6月。各站除了冬季12、1、2月大风日数较少外,其它各月大风出现概率较大。大风日数随季节变化较大,其中春季和夏季大风日数较秋冬季多,风力强劲。

  3.3 大风的日变化特征

  由图3可以看出:克拉玛依近八年大风的日变化具有明显的阶段性,主要表现为下午17时到夜间23时,在这段时间,出现大风的几率很高。风速往往在午后16时开始增大,在19时―23时风速达到最大,入夜之后风速有所减小。强对流天气到来时,受对流气团的影响,风力强劲。

  3.4 最多风向和最大风风向

  经数据统计,克拉玛依的大风多西北风和西北偏西风向,次数均达到164次之多,东、东北、东南风向出现频率较少,几乎为0次,从未出现。

  4 大风对油田设施的影响

  4.1 大风对勘探工作造成的影响

  石油勘探开发大部分的工作环节都是在野外分散完成的,受到自然环境的影响较大。因为石油勘探主要依据波的原理进行工作,如果风力过大,产生的不规则随机干扰波,使测得的数据失真,影响勘探工作质量,而且还会引起事故[11-12]。

  4.2 大风对钻井工作造成的影响

  在钻井作业和井架拆卸、安装时,大风会使吊件摆动幅度过大,焊接时火力不集中。各种钻井器械和工人的重心不稳,大风甚至还会刮倒井架影响钻井作业。同时,大风引起的沙尘暴还会侵污泥浆、破坏机械,完井时大风会引起电缆振动,导致信号异常,有时甚至是难以进行电测,从而影响油井寿命[11-12]。

  4.3 大风对采油工作造成的影响

  采油是油田野外工作中一个重中之重的环节。大风往往会对野外采油的生产设备造成巨大的破坏。大风致使石油交通运输受阻、通信失灵、供电线路跳闸停电机械无法正常运作、抽油机不能正常抽油,同时造成工作人员伤亡。另外大风引起的沙尘暴会将大量尘沙吹起,污染原油,侵蚀机体、损坏机器[11-13]。

  4.4 大风对油田工程设计造成的影响

  在油田工程设计时,应充分考虑克拉玛依各油区的极大风速值、最多风向及大风持续时间,合理设计,科学施工。有时即使风力不太大,但持续时间较长,也可以造成危害,因为建筑物并不是仅因为瞬间大风而被吹毁的,积累破坏应力需要一定时间[14]。所以了解克拉玛依各个油区的10分钟的最大风速、风向规律以及年极大值至关重要。

  5 防御措施

  由第3节的统计分析可见,克拉玛依市主要的八个油田区域除去独山子区大风日数较少外,其它各个区域大风日数均较多,且大风多集中于5―6月份,日大风高发时段为17-24时,风向多为西北与西北偏西风,那么可以针对克拉玛依大风频发季节、出现时次、最多风向对油田设施大风的防御采取针对性解决方案。

  5.1 大风前的预防工作

  (1)克拉玛依气象局应注重提高防范意识,特别是在大风的高发季节5-6月份,加强对大风的监测预报能力。(2)做好克拉玛依气象局与油田单位的预警平台工作,第一时间将大风预警信息发布至油田部门,使其积极做好防御工作。(3)易燃、易爆场所要管理好明火。固井、电源、射孔等作业应加快速度或停止作业,推迟到大风后进行[12]。

  5.2 大风期间的防护工作

  克拉玛依气象局应在大风期间保持与各石油部门的密切联系,及时将大风信息告知油田部门,使其了解并严密监视大风的变化,遇到重大情况能够及时得到解决。

  5.3 大风过后的积极抢险工作   克拉玛依气象局防灾减灾部门应当协助石油单位在风力减小后积极组织救灾,根据需要抢修供电、通讯线路,保证各要害部门尽快恢复正常生产和工作。

  6 结语

  (1)克拉玛依市是我国重要的石油基地,克拉玛依大风频发,而且强度较大,油田地处野外,大风对油田设施的影响尤为重要。

  (2)经数据统计分析:大风日数随季节变化较大,其中春季和夏季大风日数较秋冬季多,大风多西北风和西北偏西风向,次数均达到164次之多。克拉玛依大风的日变化具有明显的阶段性,主要表现为下午17时到夜间23时。

  (3)大风对勘探、钻井、采油、油田设施工作均会造成巨大影响影响,为了使大风对克拉玛依油田工作的影响降到最低,克拉玛依气象局防灾减灾办公室应与油田部门紧密联系做好大风前的预报预警、大风过程中的积极防护、大风后的有利抢险,将大风灾害对油田部门的经济损失减小到最少。

  参考文献:

  [1]阿尼尔・卡拉帕,道然・加帕依.东疆大风的统计分析[J].沙漠与绿洲气象,2008,2(3):41-43.

  [2]谢秀英,谢秀琴.1958-2007年福海县大风天气统计分析[J].气象与环境学报,2009,25(6):52-55.

  [3]孙东霞,谢小红,郭晓静.克拉玛依特强大风的气候特征及天气分析与预报[J].沙漠与绿洲气象,2008,2(4):18-21.

文章标题:核心期刊论文大风对克拉玛依油田设施的影响

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