長慶油田水基泥漿鉆井巖屑資源化利用項目

發布日期:2021-04-01 16:46

      長慶油田公司是中國石油的地區分公司,總部位于陜西西安,成立于 1970年,主營鄂爾多斯盆地油氣及伴生資源的勘探、開發、生產、儲運和銷售等業務,工作區域橫跨陜、甘、寧、內蒙古、晉 5 ?。▍^)。

      2019年長慶油田生產原油 2416萬 t,生產天然氣 412.5億 m3,油氣當量達到 5703萬 t,是目前我國天然氣產量最高、油氣產量當量最高的油氣田,已累計向國家貢獻原油3.5億 t、天然氣 4241億 m3,折合油氣當量 7.02億 t。

      站在新起點,長慶油田公司將進一步落實生態環境主體責任,全面推行清潔文明生產,穩步推進綠色礦ft建設,為區域生態文明建設做出應有的貢獻。

案例介紹

一、項目名稱

長慶油田水基泥漿鉆井巖屑資源化利用項目。

二、項目概況

      本項目應用于油氣田勘探開發領域,旨在實現水基泥漿鉆井現場清潔化和巖屑資源化利用。針對油氣田勘探開發過程中水基泥漿鉆井巖屑無害化處置與資源化再利用難題,創新研發“不落地隨鉆收集、固液就地分離、液相循環回用、固相壓濾收集”的撬裝式、模塊化隨鉆處理裝備,滿足鉆井全過程“泥漿不落地處置”要求,實現了泥漿循環回用、巖屑“減量化、無害化”處置,對后續巖屑資源化利用奠定基礎。鉆井現場真正達到了“工完、料凈、場地清”,油氣田勘探開發綠色環保鉆井作業成為現實。

      2015 年以來,項目在鄂爾多斯市、榆林市、延安市等油氣開發區域,每年應用 3500 多口井,占到長慶油田年鉆井工作量的半數以上,居陸上油氣田應用前列。項目研發及實施以來,累計授權專利 4 項,獲陜西省科學技術一等獎、中石油科技進步二等獎等省部級成果獎 4 項。項目的實施,為中國陸上油氣田勘探開發全面推動綠色環保鉆井作業提供了重要實踐依據。

三、項目規模

     項目在長慶油田每年實施 3 500 多口井,年處理和循環利用水基鉆井泥漿 120 萬 m3,鉆井巖屑處理和資源化利用 180 萬 m3左右。 

四、技術特點

(1)裝備高度集成化。本項目關鍵裝備采用標準化、模塊化、橇裝化、集成化設計, 實現了鉆井過程中泥漿及巖屑隨鉆收集等不同處理工藝的高度集成和工序銜接,處理流程全過程自動化控制。

(2)安裝運輸便捷化。本項目關鍵裝備具有較高的可運輸性和組裝靈活性,可以根據鉆井現場面積大小、現場鉆井裝備布局,靈活進行布局擺放,與鉆井設備無縫連接,可以與鉆井隊同步搬遷、同步作業。

(3)現場作業清潔化?,F場實施過程中,泥漿與巖屑從鉆井設備上隨鉆收集,整個處理過程中鉆井泥漿不落地、溢灑,處理的產物僅為回用清水和干燥巖屑泥餅,實現了泥漿處置清水 100%循環利用,作業現場清潔干凈。

(4)巖屑處置資源化。通過高效分離與處置,使得巖屑含液率降至 30%~50%,最大限度地降低了泥漿對巖屑的影響,確保處置后巖屑為一般一類固體廢物。處置后的干燥巖屑泥餅,既可以就地鋪墊井場,也可以用于鋪設道路路基。近年來,先后對 100余口早期原位處置巖屑水土環境監測與植物生長特性研究,水基泥漿巖屑處置后不會對土壤環境產生影響。

五、項目優勢

(1)為油氣田綠色環保開發提供了技術保障。本項目采用鉆井廢棄物“不落地隨鉆收集處理”,杜絕了在地表開挖泥漿池,徹底消除了傳統作業鉆井泥漿體系落地、泥漿池滲漏等潛在環境風險;同時,將水基泥漿的回收利用率提高至 80%以上,既降低了生產成本, 又減少了對水資源的消耗,同時固相生量大幅降低,處理后的無害巖屑含液率低至 30%, 便于就地利用,更符合國家廢物資源化利用的政策。

(2)在油氣勘探開發領域具有較大的應用空間。本項目既可以應用于長慶油田油氣開發區域,也可以在全國陸上油氣進行廣泛應用,潛在的生態環保效益和社會效益巨大。

六、工程創新

(1)實現了泥漿及巖屑“后期處置”向“與鉆井同步處置”的轉變。本項目針對傳統鉆井廢棄物“末端處理”監管困難、環境風險大等問題,將“過程處理”和“末端處理” 合二為一,解決了鉆完井后再處理處置泥漿及巖屑廢棄物的環境保護問題,從根本上降低了鉆井作業的環境風險。

(2)實現了鉆井廢棄物現場橇裝集中處理和清潔化現場作業。本項目集成應用隨鉆收集、固液分離及回用水處理三項技術,有效提升了鉆井廢棄物處理效率,實現了泥漿、巖屑收集貯存、處理處置過程的環境影響最小化及處理產物的無害化和資源化再利用。

七、效益分析

(1)經濟效益:項目應用后,單井井場征地面積可以減少 2畝左右,鉆井作業用水一口井可以減少 300m3用量,減少巖屑產生量近 400m3,單井減少征借地費、購運水費、委外處置費用等綜合費用約 13 萬元,扣除關鍵裝備運行維護費用 10 萬元,單井鉆井作業可以節約 3萬元左右。一年累計資源化利用 3 500 口井,每年可以節約近 1 億元費用。

(2)環境效益:本項目有效削減了油氣田鉆井作業過程中對區域內生態環境的影響, 最大限度地保護油區開發區域自然環境。根據近 5年 1萬余口油氣井工作量核算,累計減排 COD、懸浮物等污染物 1萬余 t,減少巖屑產生量 400余萬 m3,大幅減少了廢棄物排放量。

(3)社會效益:長慶油田在鄂爾多斯盆地的油氣開發區域,大部分油氣開發區域分布在不同的省市縣鄉村,人口分布較多。做好開發過程中油區自然生態環境保護,對于地方經濟發展、保護民生生計、和諧企地關系具有重要作用。本項目的實施,獲得了地方政府高度評價,對于區域生態文明建設具有極大的推動作用。

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