張 潔
(中國(guó)石化中原油田分公司濮東采油廠)
清潔生產(chǎn)借助于各種相關(guān)理論和技術(shù),在產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)采取預(yù)防措施,從而實(shí)現(xiàn)利用最少的資源能源、產(chǎn)生最小的環(huán)境影響、達(dá)到最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)這一目標(biāo)。石油和天然氣開(kāi)采行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)具有優(yōu)化生產(chǎn)管理、預(yù)防環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。清潔生產(chǎn)實(shí)施效果需要指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),該指標(biāo)需要具有可量化、操作性、實(shí)用性等特點(diǎn)。目前采油專(zhuān)業(yè)已有相關(guān)指標(biāo),但其配套輔助單位指標(biāo)尚屬空白。
準(zhǔn)備大隊(duì)為采油管理區(qū)配套輔助單位,主要負(fù)責(zé)油管、抽油桿的檢修、清洗和回收工作。主要設(shè)備為全自動(dòng)抽油桿直燃熱水清洗機(jī)、抽油桿熒光磁粉探傷機(jī)、抽油桿端頭清洗裝置等,與采油管理區(qū)并不一致,見(jiàn)表1。
表1 準(zhǔn)備大隊(duì)與采油區(qū)主要設(shè)備對(duì)比
目前采油管理區(qū)采用的清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為Q/SH1025 0925.6—2014清潔生產(chǎn)審核規(guī)范 第6部分 驗(yàn)收表C.4采油專(zhuān)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo),主要為采油、注水、集輸方面的工藝與裝備、資源能源利用效率、污染物控制等指標(biāo),第一、二、四部分[1]僅符合采油管理區(qū)生產(chǎn)情況,與準(zhǔn)備大隊(duì)差別較大。以準(zhǔn)備大隊(duì)2017年生產(chǎn)數(shù)據(jù)為例,對(duì)比情況見(jiàn)表2。
通過(guò)對(duì)準(zhǔn)備大隊(duì)工藝與裝備、能源消耗、廢棄物產(chǎn)生情況的分析,采用清潔生產(chǎn)定量評(píng)價(jià)體系[2],提出其在生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用、廢物回收利用方面的指標(biāo)。
表2 采油專(zhuān)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)與準(zhǔn)備大隊(duì)2017年生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比
續(xù)表2
抽油桿損壞原因主要為偏磨和腐蝕[3],回收的抽油桿首先經(jīng)人工篩選,去除嚴(yán)重變形、存在明顯腐蝕的報(bào)廢桿,然后進(jìn)入抽油桿直燃熱水清洗機(jī)去除油污,通過(guò)擰扣機(jī)卸下接箍,進(jìn)入探傷機(jī)進(jìn)行桿體探傷。探傷不合格的作報(bào)廢處理,合格的進(jìn)入抽油桿端頭清洗裝置進(jìn)行進(jìn)一步清洗。清洗完的抽油桿通過(guò)磁粉探傷機(jī)進(jìn)行桿頭探傷,不合格的作報(bào)廢處理,合格的進(jìn)入擰扣機(jī)上接箍,作為成品備用。抽油桿修復(fù)工藝流程及能耗點(diǎn)、物耗點(diǎn)、產(chǎn)排污點(diǎn)見(jiàn)圖1。
整個(gè)工藝流程的能耗為天然氣和電,物耗為水,抽油桿修復(fù)工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。其中回收數(shù)指準(zhǔn)備大隊(duì)收到的舊抽油桿總數(shù),合格數(shù)指經(jīng)過(guò)一系列處理后可作為成品的抽油桿總數(shù)。
設(shè)置生產(chǎn)工藝與裝備要求為抽油桿修復(fù)率、污水處理率、噪聲控制設(shè)施;設(shè)置資源能源利用指標(biāo)為單位桿處理能耗、單位桿處理水耗;設(shè)置廢物回收利用指標(biāo)為污油回收率。抽油桿修復(fù)率(%)=合格數(shù)(根)/回收數(shù)(根),目的是評(píng)價(jià)該工藝的修復(fù)效率,過(guò)低則需要改進(jìn)。單位桿處理能耗(噸標(biāo)煤/根)=抽油桿修復(fù)工藝綜合能耗(噸標(biāo)煤)/回收數(shù)(根),目的是評(píng)價(jià)抽油桿修復(fù)過(guò)程中單根抽油桿能耗情況,過(guò)高則需要考慮改進(jìn),以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。單位桿處理水耗(m3/根)=抽油桿修復(fù)工藝水耗(m3)/回收數(shù)(根),目的是評(píng)價(jià)修復(fù)過(guò)程中物耗的情況,過(guò)高則需要考慮改進(jìn),以達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo)。污油回收率=(處理前污水含油(mg/L)-處理后污水含油(mg/L))/處理前污水含油(mg/L)。目的是評(píng)價(jià)廢物回收效率,過(guò)低則需要改進(jìn)。
圖1 準(zhǔn)備大隊(duì)抽油桿修復(fù)工藝流程
表3 抽油桿修復(fù)工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)
油管失效主要原因有結(jié)蠟結(jié)垢、偏磨、螺紋黏結(jié)、腐蝕等[4],因此油管修復(fù)工藝流程為首先經(jīng)過(guò)人工篩選,去除嚴(yán)重變形、存在明顯腐蝕的報(bào)廢管,然后進(jìn)入油管直燃熱水清洗機(jī)去除油污,通過(guò)穿過(guò)式漏磁探傷機(jī)進(jìn)行探傷。探傷不合格的作報(bào)廢處理,合格的進(jìn)入全自動(dòng)油管試壓設(shè)備進(jìn)行試壓。試壓合格的上接箍,作為成品備用。試壓不合格的進(jìn)入數(shù)控車(chē)床進(jìn)行修復(fù),然后進(jìn)入油管除垢清洗機(jī)除銹除污,再次進(jìn)行試壓。試壓合格的上接箍,作為成品備用;不合格的作報(bào)廢處理。油管修復(fù)工藝流程及能耗點(diǎn)、物耗點(diǎn)、產(chǎn)排污點(diǎn)見(jiàn)圖2。
油管修復(fù)工藝的能耗為天然氣和電,物耗為水,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。其中回收數(shù)指準(zhǔn)備大隊(duì)收到的舊油管總數(shù),合格數(shù)指經(jīng)過(guò)一系列處理后可作為成品的油管總數(shù)。
圖2 準(zhǔn)備大隊(duì)油管修復(fù)工藝流程
表4 油管修復(fù)工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)
設(shè)置生產(chǎn)工藝與裝備要求為油管修復(fù)率、污水處理率、噪聲控制設(shè)施;設(shè)置資源能源利用指標(biāo)為單位管處理能耗、單位管處理水耗;設(shè)置廢物回收利用指標(biāo)為污油回收率。油管修復(fù)率(%)=合格數(shù)(根)/回收數(shù)(根),目的是評(píng)價(jià)該工藝的修復(fù)效率,過(guò)低則需要改進(jìn)。單位管處理能耗(噸標(biāo)煤/根)=油管修復(fù)工藝綜合能耗(噸標(biāo)煤)/回收數(shù)(根),目的是評(píng)價(jià)油管修過(guò)程中單根油管耗情況,過(guò)高則需要考慮改進(jìn),以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。單位管理水耗(m3/根)=油管修復(fù)工藝水耗(m3)/回收數(shù)(根),目的是評(píng)價(jià)修復(fù)過(guò)程中物耗的情況,過(guò)高則需要考慮改進(jìn),以達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo)。
2018年準(zhǔn)備大隊(duì)選擇油管修復(fù)工藝作為審核重點(diǎn),節(jié)能、節(jié)水為審核目標(biāo),實(shí)施了油管清洗裝置改進(jìn)、制作油管清洗鍋水蒸汽內(nèi)隔離裝置、更換低壓泵等6項(xiàng)方案,共投資14.1萬(wàn)元。實(shí)施前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。
表5 油管修復(fù)工藝實(shí)施前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比
以采油專(zhuān)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià),僅能對(duì)第三部分污染物控制指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),第一、二、四部分均無(wú)法對(duì)比。以總量對(duì)比,2018年油管修復(fù)工藝電耗、水耗均有所攀升,清潔生產(chǎn)效果并不明顯。
根據(jù)上文設(shè)置的評(píng)價(jià)指標(biāo),準(zhǔn)備大隊(duì)2017年與2018年清潔生產(chǎn)狀況對(duì)比見(jiàn)表6??梢钥闯?,針對(duì)油管修復(fù)工藝實(shí)施清潔生產(chǎn)方案后,油管修復(fù)工藝的能耗、水耗下降,修復(fù)率明顯提升,而抽油桿修復(fù)工藝的能耗、水耗、修復(fù)率基本與2017年持平。該指標(biāo)需要采用模糊綜合評(píng)價(jià)法[5]進(jìn)行進(jìn)一步完善。另外管理指標(biāo)[6]也應(yīng)根據(jù)準(zhǔn)備大隊(duì)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行適當(dāng)改變。
表6 準(zhǔn)備大隊(duì)2017年與2018年清潔生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比
采用抽油桿修復(fù)率、油管修復(fù)率、單位桿處理能耗等指標(biāo)對(duì)準(zhǔn)備大隊(duì)進(jìn)行清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)能準(zhǔn)確反映其工藝流程效率,易于找出存在清潔生產(chǎn)潛力的環(huán)節(jié),結(jié)果對(duì)比有效可靠,在審核驗(yàn)收中具有良好的實(shí)用價(jià)值。但是上述指標(biāo)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的具體數(shù)值尚需要進(jìn)一步收集國(guó)內(nèi)外企業(yè)數(shù)據(jù)制定。