石油鉆探作業(yè)清潔技術(shù)淺析

景燁琦

（中國石油長城鉆探工程公司，遼寧 盤錦 124010）

清潔技術(shù)是污染減排指標的關鍵技術(shù)，通過合理有效的技術(shù)手段和管理水平進行減排控制，從而達到污染減排指標能夠順利的完成。如何能夠順利實現(xiàn)這個目標呢？在生產(chǎn)過程中，要求節(jié)約原材料資源，消除有毒有害化學原料，最大限度地降低原料污染，減少由于使用不當而帶來對環(huán)境的污染；在生產(chǎn)工藝上，應該積極采用清潔技術(shù)，實現(xiàn)減少污染的關鍵措施和方法；在工程建設工作方面，應該從施工準備工作流程及完成時間這兩個方面來考慮清潔技術(shù)的應用等有效實施環(huán)節(jié)。其中一個很好的例子是，石油和天然氣產(chǎn)業(yè)在勘探開發(fā)的整個施工過程中，由于采用污染防治技術(shù)，具有無污染、低污染性，積極淘汰落后產(chǎn)品，減少污染的工藝和設備，避免成本高、光污染等。積極采用新技術(shù)、新產(chǎn)品、新能源和新材料，替代了傳統(tǒng)的落后及污染嚴重工藝技術(shù)、，實現(xiàn)了鉆井施工對環(huán)境的影響降低到最小，并同時提高了生產(chǎn)效率。本文研究主要從鉆井施工、鉆井液清潔工藝等清潔技術(shù)、潤滑油凈化回收系統(tǒng)、鉆井液固相控制技術(shù)、水泥漿密度檢測控制系統(tǒng)、鉆井廢物處置、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)脫水和重用技術(shù)這幾個方面進行討論和分析。

1 鉆井污染現(xiàn)狀

在建設過程中，鉆井工作會產(chǎn)生大量污染物，從而在工作環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的周圍給人體造成傷害。鉆井過程中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水和生活污水，主要是由石油廢水工藝制造的污染物為主，也有鉆進碎屑和廢棄泥漿、化工原料包裝袋、浪費棉紗、手套、廢鋼絲、塑料管材、變質(zhì)化學品等；而廢氣則是在主要動力設備進行操作時，鉆井生產(chǎn)燃料在消耗過程中所產(chǎn)生的；建設產(chǎn)生的噪聲包括機械噪聲和車間氣流噪聲，如氣體鉆井平臺和快放氣閥控制工作時，產(chǎn)生的氣流噪聲。

2 污染治理方法

目前，在鉆探過程中產(chǎn)生的固體廢物處理的主要方法，根據(jù)安全處置的作用分為膠結(jié)作用方法、固化垃圾填埋場方法、微生物降解方法等。處置是應嚴格按照地方政府的要求，分類分區(qū)域進行處理。一些企業(yè)從常年的工作實際中，在廢鉆井液固化、鉆井廢水處理、污水處理廠的應用、固液分離、回收和利用等方面，已探索出適合本單位的處理技術(shù)，達到了減少污染，保護環(huán)境及提高生產(chǎn)效益的雙豐收。

2.1 源頭控制

在鉆頭和地面處鋪設防污措施可以減少生產(chǎn)對環(huán)境的污染。在要求保護生態(tài)環(huán)境的操作區(qū)域施工時，在施工所在地，一定要優(yōu)先采取相應的辦法和措施保持良好的生態(tài)環(huán)境，結(jié)合當?shù)貧夂驐l件，合理布置鉆孔設備；在施工現(xiàn)有的條件下，嚴格控制設備關閉，降低發(fā)動機噪聲，以確保減少設備的振動，達到降噪目的。在達到環(huán)保要求的前提下，使用環(huán)境可接受的泥漿體系和密封系統(tǒng)，減少有害物質(zhì)泄漏；配備原油回收罐，及時清理油污，避免井場周圍的土壤或水遭到污染。在鉆探施工過程中盡可能的應用無毒的潤滑油脂和清洗劑等，在鉆頭更換了所有設備潤滑油、清潔部件和工具的油后，盡可能收集所有的已替換油和所有的污水，進行重點集中處理，以達到對周圍環(huán)境污染的減少到最小，實現(xiàn)綠色安全和可持續(xù)發(fā)展。

2.2 過程控制

通過提高技術(shù)水平，達到減少排放的目的。結(jié)合不同地區(qū)的地質(zhì)條件進行設計優(yōu)化，簡化鉆井的本身結(jié)構(gòu)，降低鉆井液的用量。加強環(huán)境管理和巡回檢查，減少或避免施工過程中的的原油跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象的發(fā)生，及時發(fā)現(xiàn)泥漿池坍塌，避免泥漿溢出水的周圍的污染。保存相關鉆井資料，優(yōu)化的鉆井規(guī)模，降低能耗，節(jié)約鉆機動力工具和成本。深化油田勘探開發(fā)的不斷深入和發(fā)展低成本的想法，使用小井眼鉆井技術(shù)，減少鉆進碎屑和泥漿用量、固控設備效率，改善鉆井液循環(huán)使用。通過實踐表明，在我國西部地區(qū)鉆井工程公司，通過一次性的減排，加強設備管理，杜絕井噴事故，能夠有效的節(jié)約成本，保護環(huán)境，成果十分顯著。

2.3 施工清潔及節(jié)能工藝

采用合理鉆頭，縮短鉆井周期，使井底壓力低于地層孔隙壓力，從根本上減少鉆井液損失和石油污染，同時有效保護油氣層，減少能源消耗和廢物的排放?，F(xiàn)如今，國內(nèi)各鉆井公司幾乎全部使用無鉛套管螺紋油管，該設備能夠有效減少鉛污染的環(huán)境；在鉆井機頂部驅(qū)動，其特點是提高鉆機性能，減少單一的次數(shù)，提高鉆頭的活動范圍，并可以便捷的用計算機來控制鉆井現(xiàn)場情況及各項鉆井參數(shù)，有效降低鉆井事故的發(fā)生；水平鉆孔、叢式井、大位移定向井技術(shù)日益成熟，特殊工藝井比例越來越多，可以在同一地區(qū)鉆井數(shù)量降低范圍內(nèi)提高石油和天然氣資源的采收率，節(jié)約投資和能源成本；欠平衡鉆井技術(shù)能夠使井口在有效控制下，通過降低鉆井液密度，為低孔、低滲、油氣資源有效的提高采收率；小井眼鉆井技術(shù)的廣泛應用，可以大大提高機械鉆速；深化側(cè)鉆作業(yè)，可以大大降低鉆井成本，排放污染物，顯著地減少縮短鉆井周期鉆井人力、物力和資料的輸入，以及減少有害物質(zhì)在鉆井、鉆屑、石油和天然氣污染物的排放，并同時節(jié)約鉆井施工費用。

2.4 鉆井液清潔技術(shù)

加強鉆井液性能維護，減少鉆井損傷。開發(fā)和研制低毒、易處理鉆井液，是減少環(huán)境污染的基本措施。利用無鉻木質(zhì)素稀釋劑替代木素的稀釋劑，采用胺類殺菌劑代替苯酚、甲醛、礦物油和大豆油代替柴油作為潤滑劑等，加快化學添加劑、鉆井液、物質(zhì)平衡、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)的研究。鉆井公司的生產(chǎn)實踐表明，實時監(jiān)測鉆井液的性能,根據(jù)變化的鉆井液性能及時進行調(diào)整，不僅可以大大降低水耗和鉆井助劑用量，還可以減少鉆井過程中常用的清洗鉆探設備的有機溶劑用量，在這個過程中，還可以使用降解與環(huán)境毒性小的溶劑，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三氯苯和四氯化碳的有機溶劑。

2.5 鉆井液固相控制技術(shù)

鉆井液固相控制技術(shù)，包括合理使用振動篩、除砂器和除泥器、離心機和泥漿清潔劑和設備，減少停機的鉆井液的化學處理劑用量，以達到減少浪費鉆井液的目的。此外，注水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)包括操作過程中使用無毒添加劑，實現(xiàn)多余水泥的重復利用。注水泥過程中，使用泥漿密度檢測控制系統(tǒng)，動態(tài)實時定量水泥，可降低水泥的總量，并在系統(tǒng)實現(xiàn)停機時產(chǎn)生最大程度地減少浪費。通過一系列的鉆井液措施與監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合達到降低消耗的目的。

結(jié)語

石油和天然氣的開采給環(huán)境帶來了沉重的負擔，但通過對鉆井工業(yè)清潔技術(shù)應用中存在的問題進行分析，積極選擇適合企業(yè)的低成本技術(shù)，在鉆井生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，避免和減少污染物的產(chǎn)生，減少由于開發(fā)和建設工作帶來的環(huán)境污染，實現(xiàn)節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做處應有的貢獻。

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