——中國石油西南油氣田川中油氣鉆井泥漿不落地示范工程取得成功
從四川遂寧城區開車近半小時,穿過了一座座美麗的小山村,最后來到一個山腳下,那是中國石油西南油氣田川中油氣礦的磨溪009-3-X3井場。盡管冬雨綿綿,但發現井場道路并無泥濘,道路兩側砌筑著整齊的路沿石,路面上鋪設著灰黑色的基土,在小雨中顯得平整而又干凈。
磨溪009-3-X3井場是由中國石油安全環保技術研究院組織實施的 “西南油氣田聚磺鉆井廢棄物不落地處理示范工程”項目所在地,該示范工程采用中國石油安全環保技術研究院開發的環保新技術,由中國石油西南油氣田、中國石油川慶鉆探公司、中國石油安全環保技術研究院和北京華油興業能源技術有限公司共同承擔現場施工與技術服務工作。西南油氣田負責該示范工程的高級工程師莫正平說,這條道路用的基土和路沿石均是由該井場鉆井產生的廢棄物經處理進行資源化利用而來。鉆井產生的巖屑和廢棄泥漿經再生循環利用、無害化處理并生產出資源化產品鋪路基土、路沿石等,資源化產品達到了相應的環保技術指標和相應建材強度等技術指標的要求,最終變廢為寶。這些材料不僅可用于筑路,而且還可以用于井場的建設,目前其資源化產品已經在磨溪022-X1井鉆前工程中應用。
傳統鉆井排廢物:打一口井、挖一個坑、埋一個隱患
川中油氣礦磨溪009-3-X3井的井區面積并不大。前面是稻田、菜園和竹叢,山上有茂密的樹林,相距數十米就是農舍了。
據了解,傳統的石油鉆井施工是每鉆一口井,通常在井場開挖一個泥漿池,用于存放鉆井過程中固控系統(即除泥器、除泥器、除砂器和離心機)排放的巖屑、廢棄泥漿和其它井場廢水。鉆井完成后,如有后續壓裂施工,壓裂返排液也會排入其中。最后,經沉淀后的泥漿池中上清液拉運至污水處理廠集中處理,池中剩余的巖屑、固體廢棄物和少量廢水在加入石灰、水泥等材料就地固化后覆土掩埋。據測算和統計,一般打2500-4000米深的井,每個井場產生廢棄泥漿和巖屑1000-15000方,開挖泥漿坑1000-2000立方米;打5000-6000米的井,開挖泥漿坑1500-3000立方米。這樣,每打一口井就要開挖一個泥漿坑,如果固化處理不達標,就地掩埋后也將留下一個污染隱患。
中國石油安全環保技術研究院院長閆倫江在接受記者采訪時說:從環境保護法來講,企業生產必須實現無害化,這是硬指標;從經濟的角度講,廢棄物資源化本身能生產副產品,本身具有經濟價值。所以,必須轉變觀念,不能再按照過去的思維生產,不能對環境保護法執法決心存在僥幸心理。雖然,這對于技術來講是一種挑戰,但從企業社會責任來說,這是一個必然的選擇。我國油氣田每年有幾萬口井,每口井大約產生1000方的廢棄泥漿,如果不科學無害、有效地處理,必將給當地環境帶來風險。
鉆井泥漿,又稱鉆井液,在鉆井作業中起著非常重要的作用,被認為是石油鉆井中的“血液”,但其化學成份復雜。因此,鉆井廢棄泥漿也是石油天然氣工業的主要污染源之一,鉆井廢棄泥漿無害化、資源化處理成為石油天然氣開采過程中重要的技術難題,也是實現石油天然氣開采實現清潔生產、實現綠色發展的必經之路。
環保鉆井治污染:減量化、無害化、資源化
在西南油氣田川中油氣礦磨溪009-3-X3井場,記者看到,就在鉆機固控設備的一旁,擺放著泥漿不落地處理設備,再生處理后的泥漿返回到了鉆井固控系統循環使用,巖屑經輸送系統再加處理劑制成為基土,制磚機正在利用基土生產出免燒磚來。
在介紹“泥漿不落地處理與循環利用技術”特點時,中國石油安全環保技術研究院副總工程師鄧皓說,這項技術的主要特點是:第一,現場隨鉆收集鉆井廢棄泥漿和巖屑,取代了傳統開挖泥漿坑的廢棄物收集方式;第二,把分離出來的廢棄泥漿(液相),采取“去除有害的、保留有用的”的技術思路,以“物理分離”為主體工藝,實現泥漿的再生處理,并就地回用于鉆井;第三,把分離出來的巖屑(固相)等廢棄物,添加針對性開發出來的固化劑,就地實現固化和無害化,同時還達到了相應資源化利用的強度等指標要求,用作鋪路的基土和進一步制作成免燒磚、免燒條石等建筑材料。使我們解決了油氣開采過程中廢液的循環利用和減量化,解決了固相廢物的無害化和資源化,徹底解決了鉆井污染隱患。
閆倫江院長說:“川中油氣礦磨溪009-3-X3井采用的是聚磺體系泥漿鉆井,聚磺泥漿體系的鉆井廢物的處理是一項挑戰,比如處理前COD高達10000mg/l、處理后資源化產品的浸出液COD<100mg/l,該項技術的成功應用是一項突破,做到資源化利用在國內是首例。對于我國的油氣田每年有幾萬口井,每口井大約產生500-1000方的廢棄物,如果不科學、有效地處理,必將給當地環境帶來風險。這項技術,我們還要進一步完善和擴大應用試驗,形成技術系列,形成標準規范,以便更好地指導應用,從具體環保施工技術上保障了減量化、無害化和資源化理念的落實。
井場廢物得利用:利國、利民、利企業
川中油氣礦磨溪009-3-X3井自2015年8月16日開鉆至今,現場累計產生廢泥漿563立方米、鉆屑1500立方米。其中:已累計處理可回用泥漿為494立方米,達到了循環泥漿性能的要求,已全部回用于井場;累計處理鉆屑1300立方米,用于生產鋪路基土830立方米、免燒磚10750塊、免燒條石43000塊,經國土資源部成都礦產資源監督檢測中心和遂寧市安居區環境監測站檢測,免燒磚、免燒路沿石和鋪路基土等聚磺鉆屑資源化產品,浸出液的COD(10-52.2毫克/升)、石油類(0.01-0.07毫克/升)、色度(0-8倍)等,指標均達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978)的一級標準;經四川省建材產品質量監督檢驗中心檢測,免燒條石抗壓強度可滿足建筑6層樓地基石承壓要求,免燒磚抗壓強度優于市售粘土紅磚或相當,均無放射性,達到國家相關建材標準。
記者不僅看到了資源化利用對井場道路和鄉村道路的改造,而且還看到了條石這種資源化產品用于井場的建設和山坡護坡的建設。造福了當地,提高了經濟效益,不僅改善了工農關系,而且消除了傳統井場廢物處置的環境隱患,真是利國、利民、利企業。
中國石油勘探與生產分公司總工程師/安全總監趙邦六在接受記者采訪時說:油氣從地里開采出來,需要很多技術手段,作為一家國有大型能源公司,認真貫徹黨中央、國務院有關生態文明建設有關精神,帶頭按照法律、法規的規定,應用環保技術,積極實施清潔生產,不僅是中國石油集團的主動作為,更是中央企業的社會責任。我們要通過環保示范工程成功應用并及時擴大推廣,重樹中國石油的良好形象。從環境保護法來講,企業生產必須實現無害化,這是硬指標;從經濟的角度講,廢棄物資源化變為產品后,就具有了經濟價值。因此,鉆井廢棄物的無害化處理和循環利用、資源化利用,是實現石油、天然氣清潔生產的必由之路,也是實現石油天然氣行業綠色發展的必然的選擇。
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