頁巖氣開發(fā)專題(九) | 張志東：頁巖氣
時間：2020-01-15 10:14
來源：
作者:songxinyuan
以“高效推動中國頁巖氣開發(fā)”為主題的第九屆中國頁巖氣發(fā)展大會，于2019年12月28日成都勝利閉幕。本屆大會由中國石油天然氣集團(tuán)公司、中國石油化工集團(tuán)有限公司、中海油研究總院有限責(zé)任公司、中國石油化工集團(tuán)工程技術(shù)顧問有限公司，中國海洋石油研究院，以及中國石油大學(xué)、中國石油工程學(xué)院非常規(guī)科學(xué)技術(shù)研究院、四川省人民政府、成都市博覽局、北京振威展覽有限公司、《石油與裝備》共同組織召開。
第九屆中國頁巖氣發(fā)展大會圍繞頁巖氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、高效開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新管理等層面的熱點(diǎn)話題，進(jìn)行廣泛深入的探討。川慶鉆探工程公司安全環(huán)保質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院院長張志東表示，在秉承“在環(huán)境保護(hù)中開發(fā)，在開發(fā)中?；?，保護(hù)優(yōu)先”的原則，進(jìn)一步完善源頭控制、過程管控、末端資源綜合化利用，通過頁巖氣開發(fā)環(huán)保治理技術(shù)、裝備優(yōu)化提升，形成頁巖氣開發(fā)的中國石油環(huán)保方案，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)頁巖氣綠色開發(fā)。
以下為川慶鉆探工程公司安全環(huán)保質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院院長張志東發(fā)言實(shí)錄：
因?yàn)楝F(xiàn)在頁巖氣開發(fā)，我們院在環(huán)保方面做了一定工作，也進(jìn)行了一定探索，想借此機(jī)會跟大家一起分享交流一下在環(huán)保工作方面如何共同做得更好。今天講述內(nèi)容主要分為三個方面：
因?yàn)榻裉焓琼搸r氣大會，前面很多專家和后面的一些專家都要對頁巖氣進(jìn)行一個較深入的闡述，我想作為一個環(huán)保人，不是一個專業(yè)人士，對頁巖氣我在這里就不贅述了?？傮w來說頁巖氣在我國分布還是比較廣的，川南頁巖氣資源最豐富，開發(fā)效力最高。到2020年計(jì)劃頁巖氣產(chǎn)量將達(dá)到120億立方，2035年達(dá)到420億立方。
整個建設(shè)的情況，川南從2006年頁巖氣進(jìn)行地質(zhì)評價；2009年開展先導(dǎo)試驗(yàn)，進(jìn)行了第一口井的開發(fā)；2012年成立國家級頁巖氣示范區(qū)；2014年實(shí)施規(guī)?；óa(chǎn)。
川慶公司在川南頁巖氣開發(fā)中在選址、整地等方面在環(huán)保制約因素等方面進(jìn)行了積極探索，嚴(yán)格執(zhí)行了國家相關(guān)環(huán)境法規(guī)和地方環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)保護(hù)與頁巖氣開發(fā)同步推進(jìn)。
頁巖氣環(huán)境保護(hù)受到更多關(guān)注的原因：國家經(jīng)濟(jì)水平得到了很好的發(fā)展，人民需求也更高，環(huán)境監(jiān)管力度也更大，所以國家和人民都更加關(guān)注頁巖氣環(huán)保。第二，由于頁巖氣滲透比較低，頁巖的特點(diǎn)，所以需要用到油基泥漿，油基鉆選作為危險廢物的處理；壓裂技術(shù)，因?yàn)樗Y源消耗量比較大；第三因?yàn)檎麄€井滲透率比較低，達(dá)到一定產(chǎn)量需要用大量的鉆井?dāng)?shù)量來維系頁巖氣開采量，頁巖氣環(huán)境保護(hù)受到更多關(guān)注。
在頁巖氣環(huán)境保護(hù)實(shí)踐方面，川南是長江重點(diǎn)區(qū)域，屬于低山丘陵地貌地區(qū)，部分地區(qū)水系發(fā)達(dá)、雨量充沛，人均比較多。我們在開發(fā)勘探過程中進(jìn)行了有利的探索，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)與開發(fā)并舉，地區(qū)生態(tài)保護(hù)和環(huán)境質(zhì)量得到良好的保持。
具體做法：實(shí)施清潔生產(chǎn)開發(fā)技術(shù)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境：嚴(yán)守生態(tài)紅線，建立環(huán)境敏感點(diǎn)、保護(hù)數(shù)據(jù)庫、確保項(xiàng)目地面選址可行；節(jié)約土地資源，這是比較通行的方法；不與居民爭水，采出水回用，減少水資源占用和廢水產(chǎn)生；防止地下污染采用氣體或清水鉆井；防止土壤污染，廢棄物不落地收集、實(shí)時處理；降低噪聲影響。
整個開采過程從施工前、建設(shè)期、生產(chǎn)期都進(jìn)行了比較嚴(yán)格的監(jiān)測和監(jiān)理，最后也都進(jìn)行了驗(yàn)收評價。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)踐
整個川慶在頁巖氣開發(fā)過程中形成了六大類41項(xiàng)工程技術(shù)系列，其中6大項(xiàng)中間就有一個“清潔生產(chǎn)技術(shù)”，我們經(jīng)過梳理歸納出6個方面的技術(shù)：清污分流技術(shù)、巖屑不落地技術(shù)、鉆井液回收利用技術(shù)、電代油減排降噪技術(shù)、油基巖屑捶磨熱解技術(shù)、采出水垂直利用與水保護(hù)。通過源頭控制、過程減量、資源化回收和綜合利用，分區(qū)域制定清潔生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范和實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)了頁巖氣的綠色開發(fā)。
通過分離，通過研究暫存區(qū)，用車輛收集轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行資源化利用，廢水再回用到鉆井過程中。在源頭控制上還進(jìn)行了環(huán)境風(fēng)險控制、淺層物探，在探測井的時候盡量規(guī)避掉環(huán)境的風(fēng)險。
還有就是井場分區(qū)域污染控制，這個技術(shù)從原理和實(shí)行上都是相對比較簡單，但是從應(yīng)用效果來說也有比較顯著的效果。從事實(shí)設(shè)備分區(qū)管控，易被污染區(qū)全部安裝雨棚，易污染區(qū)與清潔區(qū)通過圍堰隔離，單井鉆井廢水以前基本上都是上千方，現(xiàn)在通過這個措施基本上都是150方以下，避免雨水進(jìn)入固廢收集系統(tǒng)。
還有工廠化的作用，通過批量鉆井可以減少表層采用情水，空氣鉆井，平臺化布置減少了占地80%，鉆井液重復(fù)利用率達(dá)到80%以上。
水資源保護(hù)與節(jié)約我們做了一些工作，減少頁巖氣區(qū)塊統(tǒng)籌、井間可以回用，平臺間進(jìn)行回用，利用頁巖氣水中心池實(shí)現(xiàn)了集中調(diào)蓄，減少水資源消耗和廢水外運(yùn)量，有部分地區(qū)實(shí)行了罐代池，減少地面擾動，利用水土保持和土地復(fù)墾，減少環(huán)境影響和風(fēng)險。
過程控制我們做了兩個比較重大的工作，實(shí)時收集，言寫傳輸裝置作為頁巖氣鉆機(jī)標(biāo)準(zhǔn)裝置；第二就是巖屑泵輸裝置，進(jìn)一步提高了收集效率。目前所有頁巖氣平臺均使用“不落地”實(shí)時收集技術(shù)。
現(xiàn)場減量化與資源回收，我們通過高頻分離技術(shù)，固廢減量達(dá)到了15%，通過水基巖屑收集后經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后固廢減量達(dá)到25%。油基巖屑收集后在鉆井平臺現(xiàn)場進(jìn)行機(jī)械離心甩干處理，甩干后巖屑含油量低于8%，便于儲存和運(yùn)輸，因?yàn)樗容^干了，主要是吸附在巖屑里面的這類油，儲存和運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險大大降低。從頁巖氣開發(fā)以來累計(jì)完成4.2萬余噸油基巖屑的甩干處理，回收油基鉆井液達(dá)到3000余方。
水基巖屑綜合利用，主要就是資源化利用，避免占用土地，以前是用巖屑填埋的方式，占用了很多填埋池，目前水基巖屑主要是作為水泥填料、免燒磚，減少了水基巖屑的最終去向。這些免燒磚在現(xiàn)場也得到了很好的利用，現(xiàn)場基本上可以替代調(diào)試的，而且免燒磚在現(xiàn)場利用中更規(guī)則。
我們也制訂了一些標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，根據(jù)《四川省頁巖氣開發(fā)污染防治技術(shù)政策》和相關(guān)規(guī)范也制訂了鉆井言寫資源化綜合利用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。我們用清水鉆井材料，優(yōu)先做了路基材料，利用路基材料的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)路基材料是完全滿足工程要求和環(huán)保要求。
燒結(jié)磚技術(shù)不但是用在頁巖氣井，在常規(guī)井也得到了很好應(yīng)用，整個應(yīng)用得到了環(huán)保部門認(rèn)可。大大減少了固化填埋占地和費(fèi)用，從環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益、社會效益都是很顯著。油基巖屑資源化利用方面我們做了兩個技術(shù)，脫油做了兩個技術(shù)，第一是捶磨式油基巖屑熱脫附處理裝置，通過這個處理之后巖屑油的含量小于1%；還有用常溫萃取脫附處理工藝技術(shù)，含有低于1%，也取得了比較好的效果，2017年被環(huán)保部、工信部列為了《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄》。經(jīng)過現(xiàn)場檢測所有指標(biāo)全部合格。
這兩項(xiàng)技術(shù)處理，尤其是油的指標(biāo)達(dá)到1%。根據(jù)國家危廢的標(biāo)準(zhǔn)，這個危廢的帽子還是沒有摘下來，我們將油基巖屑與瓦斯灰按一定比例混合傳送進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行處理。
為了解決這個頁巖氣，我們開展了一些技術(shù)攻關(guān)，廢氣五綜合利用技術(shù)研究40余項(xiàng)，獲得了專利30余件，編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，出版專著2部。整個技術(shù)集成裝備開發(fā)與示范應(yīng)用，思路就是小型化、自動化、遠(yuǎn)程控制技術(shù)水平，開發(fā)利用更多裝備。
開展集中處理的示范，大幅提高處理效果，開展資源化綜合利用技術(shù)評估，為國家、行業(yè)技術(shù)政策、標(biāo)準(zhǔn)制訂奠定基礎(chǔ)，推進(jìn)國內(nèi)油氣田高效、綠色開發(fā)進(jìn)程。
整個頁巖氣開采過程還是任重道遠(yuǎn)，雖然我們做了一定工作，但是整個環(huán)保技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保管理，以及很多配套措施還是沒有跟上，我覺得企業(yè)還是應(yīng)該繼續(xù)加大環(huán)保投入，與環(huán)保企業(yè)、科研院所一起攻關(guān)綠色技術(shù)，攻克污染防治關(guān)鍵技術(shù)；不斷完善頁巖氣環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系，根據(jù)國家現(xiàn)在即將出臺的一些標(biāo)準(zhǔn)，可能對油基巖屑低于一定標(biāo)準(zhǔn)的可以豁免，豁免之后可以用作其他的材料，這樣可以大大緩解油基巖屑的壓力，環(huán)保風(fēng)險的壓力；第三就是加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管體系頂層設(shè)計(jì)，建設(shè)頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀、土地資源和水資源變化的數(shù)據(jù)共享，真正為頁巖氣綠色發(fā)展提供重要的支撐。
最后我們將繼續(xù)深入貫徹生態(tài)文明的理念，秉承“在環(huán)境保護(hù)中開發(fā)，在開發(fā)中?；?，保護(hù)優(yōu)先”的原則，進(jìn)一步完善源頭控制、過程管控、末端資源綜合化利用，通過頁巖氣開發(fā)環(huán)保治理技術(shù)、裝備優(yōu)化提升，形成頁巖氣開發(fā)的中國石油環(huán)保方案，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)頁巖氣綠色開發(fā)。
（本文系第九屆中國頁巖氣發(fā)展論壇系列系列報道）
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