鉆井在線(xiàn)清潔生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用

1、鉆井在線(xiàn)清潔生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用摘要:川渝地區(qū)的鉆井在線(xiàn)清潔生產(chǎn)工作，通過(guò)近幾年在殼牌反承包項(xiàng)目作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、頁(yè)巖氣工廠(chǎng)化平臺(tái)和關(guān)聯(lián)交易區(qū)塊的探索實(shí)施，依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和不斷改進(jìn)，從源頭控制、生產(chǎn)過(guò)程控制、廢棄物處理等環(huán)節(jié)入手，結(jié)合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法等法律法規(guī)，完善清潔生產(chǎn)管理制度，加大硬件設(shè)施配套投入，立足“減量化、資源化、無(wú)害化”要求，生產(chǎn)廢水得到有效控制，清潔化生產(chǎn)工作得到了穩(wěn)步發(fā)展。 關(guān)鍵要:鉆井；清潔生產(chǎn)；環(huán)保；廢水；資源化 一、鉆井在線(xiàn)清潔生產(chǎn)發(fā)展的背景分析 過(guò)去，鉆井巖屑和鉆井液沒(méi)有采取不落地收集，依靠生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域的廢水引流溝和人工轉(zhuǎn)運(yùn)方式清理，巖屑等固廢主要集中在鋼混收集池暫存，工程項(xiàng)目完成

2、后，集中采用水泥固化填埋、覆土還耕。由于川渝地區(qū)地層的異常復(fù)雜性，暴雨等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，鉆井周期超過(guò)一年的工程項(xiàng)目比比皆是，長(zhǎng)時(shí)間暫存的巖屑等固廢膨脹系數(shù)增加，廢水產(chǎn)生量大，廢水外泄和溢漏引發(fā)環(huán)境突發(fā)事件的風(fēng)險(xiǎn)大，未過(guò)多考慮固廢的“減量化與資源化”。今天的清潔生產(chǎn)，實(shí)際是過(guò)去的完井固化發(fā)展演變和業(yè)務(wù)升級(jí)轉(zhuǎn)型而來(lái)，川渝地區(qū)率先從事在線(xiàn)清潔生產(chǎn)服務(wù)的單位是華氣能源工程技術(shù)服務(wù)公司（桑園1井、合川75井組），場(chǎng)內(nèi)清潔生產(chǎn)是從殼牌反承包項(xiàng)目開(kāi)始。隨著2015年1月1日新國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的實(shí)施，對(duì)鉆井清潔生產(chǎn)的發(fā)展有了更高的要求，“減量化、資源化、無(wú)害化”等要求迫在眉睫，“過(guò)去是盡力搞清潔生產(chǎn)，如今是全

3、面推行清潔生產(chǎn)”。為此，工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)和建設(shè)單位引起了高度重視，環(huán)保治理資金單列預(yù)算，清潔生產(chǎn)治理項(xiàng)目紛紛上馬。川渝地區(qū)占據(jù)清潔生產(chǎn)服務(wù)主力市場(chǎng)的是蜀渝建安工程公司旗下的多元經(jīng)濟(jì)經(jīng)營(yíng)單位，還有成都大有石油鉆采工程公司、重慶越創(chuàng)公司、鉆井液公司和安檢院的環(huán)境監(jiān)測(cè)研究所，這四家單位主要從事水基巖屑期間的在線(xiàn)清潔生產(chǎn)，安檢院具備試驗(yàn)微生物處理技術(shù)的能力，鉆井液公司從事的是油基巖屑的轉(zhuǎn)場(chǎng)工廠(chǎng)化集中處理。社會(huì)化市場(chǎng)主要有華氣能源、恩承油氣和仁智石化公司，仁智石化主要針對(duì)轉(zhuǎn)場(chǎng)固化填埋處置，還有部分有實(shí)力的地方環(huán)?？萍计髽I(yè)，也逐步進(jìn)入油氣田鉆井清潔生產(chǎn)和環(huán)保治理技術(shù)服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)之列。對(duì)于健康中國(guó)與生態(tài)文明建設(shè)

4、的迫切需求，清潔生產(chǎn)發(fā)展有較大市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)前景和社會(huì)效益。 二、清潔生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)與現(xiàn)狀 （一）走向清潔生產(chǎn)發(fā)展之路的必然性 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也越來(lái)越高，特別是新的國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的頒布實(shí)施，對(duì)環(huán)境污染事故的處罰也更加嚴(yán)厲，這也是近年來(lái)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域最為嚴(yán)實(shí)的一道防火墻，首次將生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)寫(xiě)入法律。環(huán)境保護(hù)工作是關(guān)系到生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大事，環(huán)境保護(hù)法除了是歷史最嚴(yán)，更是與法律法規(guī)相提并論，各行各業(yè)都深感畏懼與責(zé)任重大。中國(guó)石油集團(tuán)股份公司相繼下發(fā)了鉆井廢棄物管理規(guī)定（暫行），要求嚴(yán)禁向重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等國(guó)家和地方政府禁止的區(qū)域傾倒、堆放

5、、掩埋鉆井廢棄物。依據(jù)國(guó)家環(huán)境劃分相關(guān)要求，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境特點(diǎn)對(duì)鉆井作業(yè)區(qū)域劃分環(huán)境敏感區(qū)和環(huán)境非敏感區(qū)，并根據(jù)不同自然環(huán)境特點(diǎn)和環(huán)境敏感程度以及鉆井液體系特點(diǎn)、工作量等選擇就地處理或集中處理方式。在環(huán)境敏感地區(qū)，鉆井廢棄物處理應(yīng)采用不落地或集中處理技術(shù)實(shí)施廢棄物的固液分離和無(wú)害化處理，減量化、資源化和無(wú)害化要求越來(lái)越高。因此，全面推行鉆井在線(xiàn)清潔化生產(chǎn)勢(shì)在必行。 （二）當(dāng)前清潔生產(chǎn)治理技術(shù)研究與發(fā)展現(xiàn)狀 1、水基巖屑處理技術(shù)目前川渝地區(qū)的水基巖屑等固廢治理，基本運(yùn)用的是物理化學(xué)法收集和固化填埋，也在探索微生物自然降解技術(shù)。一是采用不落地裝置將固體廢棄物收集到巖屑箱，然后使用叉車(chē)（或管輸裝置

6、）轉(zhuǎn)運(yùn)至巖屑攪拌罐，加入相關(guān)藥劑配方，攪拌均勻后轉(zhuǎn)至固化填埋池填埋處理。二是用不落地裝置將固體廢棄物收集到攪拌器，加入相關(guān)處理劑配方攪拌均勻，裝車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至集中處理場(chǎng)進(jìn)行處理。三是試點(diǎn)探索微生物自然降解技術(shù)和資源化利用技術(shù)，目前也取得一定成效。如制培植土、磚和砌塊。2、油基巖屑處理技術(shù)含油巖屑通過(guò)立式甩干機(jī)甩干后，巖屑含油量能達(dá)到5%以下，但廢棄物固化填埋標(biāo)準(zhǔn)要求低于1%，必須通過(guò)生物處理或熱解析（熱脫浮）技術(shù)處理后，含油量才能達(dá)到低于1%。當(dāng)前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有：美國(guó)采用食油菌群培養(yǎng)生物技術(shù)處理含油巖屑，但還不能廣泛推廣；熱解析技術(shù)尚不成熟，成本高，也不具備條件；高溫焚燒技術(shù)，含油量能達(dá)到要

7、求，但易造成煙塵二次污染，且設(shè)備性能不成熟，成本較高。川渝地區(qū)含油巖屑主要集中在頁(yè)巖氣區(qū)塊，通過(guò)對(duì)龍馬溪地層的頁(yè)巖元素成分分析，對(duì)比水泥的主要添加劑（粉煤灰）化學(xué)結(jié)構(gòu)基本一致，結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，分析探索實(shí)施了甩干分離、熱解析技術(shù)、研磨資源化利用等綜合措施，終端產(chǎn)品作為水泥添加劑輔料，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排與資源化利用。另外，目前也在探索油基巖屑資源化制作燃料漿綜合利用技術(shù)試點(diǎn)，最終成為一種燃料替代燃煤實(shí)現(xiàn)變廢為寶。 三、清潔生產(chǎn)應(yīng)用取得的主要階段性成效 針對(duì)鉆井作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量大、成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、難以降解等特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)與設(shè)備配套的研究，從源頭控制、生產(chǎn)過(guò)程控制、廢

8、棄物處理等環(huán)節(jié)入手，完善清潔生產(chǎn)管理制度，立足“減量化、資源化、無(wú)害化”要求，采取鉆井廢棄物隨鉆不落地收集與密閉傳輸、集雨裝置、清潔生產(chǎn)鉆前功能配套方案優(yōu)化和工藝技術(shù)配方研究等措施，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和綠色鉆井目標(biāo)。通過(guò)近幾年的探索實(shí)踐，川渝地區(qū)先后完成了100余口井的鉆井在線(xiàn)清潔生產(chǎn)治理工作，清潔生產(chǎn)工作得到了穩(wěn)步發(fā)展，并取得了階段性效果。 （一）形成了一套清潔生產(chǎn)獨(dú)立工程項(xiàng)目管理體系 開(kāi)工驗(yàn)收技術(shù)交底二過(guò)程管理竣工驗(yàn)收三鉆前驗(yàn)收開(kāi)工準(zhǔn)備一為了更好的落實(shí)國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)保法要求，先后與建設(shè)單位和環(huán)保研究單位進(jìn)行多次技術(shù)交流，立足清潔生產(chǎn)設(shè)計(jì)和四川油氣田鉆井固體廢棄物無(wú)害化

9、治理技術(shù)規(guī)范/0267-2015和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定清潔生產(chǎn)管理制度、工藝流程、作業(yè)指南，探索鉆井隊(duì)一體化管理模式，從清潔生產(chǎn)鉆前配套功能驗(yàn)收、準(zhǔn)備、開(kāi)工驗(yàn)收與技術(shù)交底、實(shí)驗(yàn)配方與取樣檢測(cè)、過(guò)程管理與監(jiān)督、成本寫(xiě)實(shí)、竣工驗(yàn)收等入手，并規(guī)范相關(guān)資料建檔，基本形成了一套獨(dú)立工程項(xiàng)目管理體系。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織程序模塊化（參見(jiàn)左圖），促進(jìn)了物料平衡管理和經(jīng)營(yíng)成本的精細(xì)化管理，為工程質(zhì)量和責(zé)任的追溯與跟蹤提供原始依據(jù)，降低環(huán)保糾紛和法律風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)清潔生產(chǎn)工程項(xiàng)目管理轉(zhuǎn)型升級(jí)十分關(guān)鍵。 （二）廢水等污物產(chǎn)生量得到明顯控制 通過(guò)鉆井清潔生產(chǎn)配套技術(shù)的集成應(yīng)用，推動(dòng)一體化、全過(guò)程管控模式，實(shí)現(xiàn)了鉆井“固體廢物減量、廢

10、水零排放”的目標(biāo)。從2016年在線(xiàn)清潔生產(chǎn)完成的雙探3井、磨溪119井和邛崍2等井來(lái)看，實(shí)現(xiàn)鉆井廢水零轉(zhuǎn)運(yùn)，平時(shí)收集暫存的少量廢水基本會(huì)用完。通過(guò)量化比較分析，川渝地區(qū)某鉆探公司2016年鉆井廢水產(chǎn)生和轉(zhuǎn)運(yùn)量同比2015年下降了近50%（表1），同類(lèi)型井鉆井固廢實(shí)現(xiàn)減量10-20%，同比過(guò)去的完井固化模式，廢水產(chǎn)生量得到明顯控制，大大節(jié)約了廢水和巖屑污泥治理成本。 （三）資源化利用技術(shù)探索應(yīng)用取得成效 立足節(jié)能減排、資源化利用和無(wú)害化要求，川渝地區(qū)實(shí)現(xiàn)生活廢水撬裝智能處理達(dá)標(biāo)排放，水基鉆井巖屑等固廢治理向土壤化轉(zhuǎn)變，開(kāi)展的微生物菌種培養(yǎng)、馴化與現(xiàn)場(chǎng)試點(diǎn)等工作取得階段性研究與應(yīng)用成果。水基巖屑固

11、廢轉(zhuǎn)化為免燒陶粒、磚或者條石砌塊，強(qiáng)度等相關(guān)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，目前已正式投入在磨高地區(qū)和川西北部地區(qū)的鉆前工程使用，美觀(guān)實(shí)用性較強(qiáng)；油基巖屑資源化治理綜合治理技術(shù)在頁(yè)巖氣項(xiàng)目得到應(yīng)用，終端產(chǎn)物成為生產(chǎn)水泥添加劑或者燃料漿，用于基礎(chǔ)建設(shè)和燃料，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。得到行業(yè)和地方相關(guān)部門(mén)的高度評(píng)價(jià)，也引起了民間和社會(huì)輿論的關(guān)注和贊許。2016年6月24日，新華社四川分社、人民網(wǎng)四川頻道、四川日?qǐng)?bào)、四川電視臺(tái)等13家中央駐川媒體和四川省媒體15名記者，到磨溪?dú)馓镔Y源化利用場(chǎng)站進(jìn)行“綠色發(fā)展”現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)。 （四）取得了良好的邊際貢文和社會(huì)效益 為了適應(yīng)鉆井清潔生產(chǎn)工藝要求，企業(yè)投入了專(zhuān)項(xiàng)配套經(jīng)費(fèi)，自

12、制研發(fā)不落地裝置、巖屑收集罐、巖屑管輸裝置、負(fù)壓吸排清掏罐裝置和生活廢水處理裝置等，還聯(lián)合建設(shè)了長(zhǎng)寧油基巖屑處理流水線(xiàn)工廠(chǎng)和免燒磚（砌塊條石）的集中處理廠(chǎng)站等，對(duì)相關(guān)設(shè)備的研發(fā)制造能力已初具規(guī)?；蛯?zhuān)業(yè)化。根據(jù)川渝地區(qū)雨水多的特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)井場(chǎng)修建模式，采用了一體化設(shè)計(jì)的雨污分流與分區(qū)防滲系統(tǒng)，取消井場(chǎng)排污溝、廢水池和巖屑池。單井建設(shè)單位投資節(jié)約池類(lèi)修建費(fèi)用100余萬(wàn)元。清潔生產(chǎn)的實(shí)施，達(dá)到了減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)鉆井廢水零轉(zhuǎn)運(yùn)；鉆井巖屑管輸裝置及配套設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了鉆井廢棄物不落地、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度和叉車(chē)轉(zhuǎn)移帶來(lái)的安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，有效解決了川渝地區(qū)鉆井清潔生產(chǎn)場(chǎng)地受井位部署和地理位

13、置影響的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色鉆井。 四、結(jié)論與建議 （一）優(yōu)化清潔生產(chǎn)設(shè)備配套與研究，整合現(xiàn)有資源，推行“鉆井隊(duì)一體化管理”模式，有利于污物源頭控制和節(jié)能減排提升，有效推動(dòng)清潔生產(chǎn)管理和業(yè)務(wù)統(tǒng)籌升級(jí)轉(zhuǎn)型。（二）強(qiáng)化環(huán)保治理和鉆井清潔生產(chǎn)的系統(tǒng)研究，將鉆井固廢“減量化、資源化和無(wú)害化”進(jìn)一步深挖，實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)效益，也是石油鉆探企業(yè)踐行國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展理念和具體體現(xiàn)。（三）加快川渝地區(qū)高密度磺化體系鉆井液的固液分離破膠技術(shù)研究，解決閑置鉆井液和報(bào)廢鉆井液的轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存和高成本維護(hù)難題，有效降低環(huán)保壓力和成本。 參考文獻(xiàn): 1代君.鉆井巖屑廢水處理新技術(shù)J.天津科技，2011年05期. 2孫佑海.如何在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)中推進(jìn)環(huán)境法治J.環(huán)境保護(hù)