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點“碳”成金,沙漠變綠洲,生態(tài)油田建設精彩紛呈。
昔日荒無人煙的戈壁沙漠,而今變成了野兔出沒、飛鳥嬉戲的油田綠洲。
“磕頭機”曾經(jīng)作為油田最醒目的標志,如今開始在中國石化主力油田逐步淡出。
作為溫室氣體的二氧化碳,被點“碳”成金,成為提高采收率的高效驅(qū)油劑。
油氣勘探開發(fā)中產(chǎn)生的廢泥漿、污水被回收處理,重新變成了勘探開發(fā)中需要注入的泥漿和水。
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多年來,中國石化油氣生產(chǎn)企業(yè)堅持走綠色低碳發(fā)展之路,大力推進節(jié)能減排和生態(tài)油田建設,精心保護生態(tài)壞境,譜寫出了一曲曲工業(yè)與自然和諧發(fā)展的美妙樂章。
走進油田,首先映入眼簾的是一臺臺不知疲倦的“磕頭機”(人們對抽油機的形象稱呼)。
這種游梁式抽油機是100年前美國人發(fā)明的,如今是國內(nèi)外油田常用的采油機械設備,其身影遍及全球大小油田,為世界各“油城”的建設發(fā)展立下了汗馬功勞。
勝利油田發(fā)現(xiàn)51年來,已經(jīng)累計為國家產(chǎn)油10億噸。這些石油,都是一臺臺抽油機采出來的。和世界其他油田一樣,勝利油田一直使用的都是這種常規(guī)的游梁抽油機。但這種抽油機普遍存在著起動沖擊大、運行耗電多、大馬拉小車、效率低下等諸多問題,不符合節(jié)能降耗、綠色發(fā)展的需要。有沒有一種更好更節(jié)能的采油設備呢?
勝利油田近年來取得了令人鼓舞的突破。中國工程院院士、勝利油田資深首席高級專家顧心懌主持研發(fā)出長環(huán)形齒條抽油機?,F(xiàn)場實驗表明,這種抽油機可靠性較其他長沖程機型有較大提高,比普通抽油機節(jié)能25%~30%,平均每臺年節(jié)電約2萬千瓦時,經(jīng)濟效益和社會效益可觀。目前該發(fā)明已獲國家專利。
突破還不止于此。2011年12月20日,經(jīng)過10小時的忙碌,勝利油田樁西采油廠第一臺雙井抽油機,在首個試驗井組樁59-斜21和樁59-斜25井順利安裝并平穩(wěn)開抽。這個井組與眾不同的是,“兄弟倆”只有一套動力系統(tǒng)。兩個月過去了,在井組日產(chǎn)液量沒有波動的情況下,日節(jié)電率高達64.5%。這種雙井抽油機,勝利油田已進行了5井組的現(xiàn)場應用,運轉(zhuǎn)時間最長已達30個月,平均節(jié)電率達40%以上,每井組平均日節(jié)電187千瓦時。
在綠色低碳發(fā)展的潮流下,勝利油田正在逐步告別能耗較高的傳統(tǒng)“磕頭機”。他們加大添置新設備的投入,加大對超能耗限額系統(tǒng)和設備的更新改造力度,近年來淘汰高耗能設備1000多臺。
中原油田也大力改造老式抽油機,目前已建成了3個節(jié)能抽油機示范區(qū),為46口油井安裝了塔式新型節(jié)能抽油機,機采系統(tǒng)效率平均提高10個百分點,平均單井日節(jié)電72千瓦時,46口井年節(jié)約電費100萬元以上。
塔河油田位于新疆天山南麓塔克拉瑪干沙漠北緣的荒漠地帶。面對塔河探區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境和惡劣的自然條件,西北油田分公司把建設綠色油田作為重中之重。
□ 西北油田員工聯(lián)手救護國家二級保護動物——獵隼。明傳真 攝
勘探開發(fā)過程中,會產(chǎn)生大量廢棄鉆井液,是主要污染物之一。過去對這些廢漿一般采取固化處理,但處理成本較高,并會對油田內(nèi)的土壤、水、空氣、生物造成污染。為此,該公司實施泥漿回收循環(huán)再利用,將鉆井、修井和完井作業(yè)中產(chǎn)生的廢泥漿進行回收處理后,再發(fā)送到有需求的井使用。這樣不僅減少了治污費用和廢泥漿固化處理成本,而且可以用于鉆井生產(chǎn)。通過回收泥漿再利用,該公司4年來節(jié)約配制泥漿成本8000多萬元,增加經(jīng)濟效益近1.2億元。
將處理合格的污水回注井口用以注水替油,是西北油田分公司的一項創(chuàng)舉。目前,該公司在塔河油田3個聯(lián)合站擴建污水處理系統(tǒng),廢水經(jīng)過處理后,已經(jīng)變成了井口回注和注水替油的寶貝。去年以來,該公司注水342口井,累計注水888.43萬噸,增油73.84萬噸。
近年來,該公司還本著“既滿足勘探開發(fā)需要,又環(huán)保、又節(jié)約投資”的目的,不斷加快伴生氣的回收和利用。通過建設天然氣回收利用裝置,完善伴生氣處理系統(tǒng),建設天然氣輸氣管網(wǎng),實施“滅火炬工程”,不僅使塔河油田的采暖、餐飲、照明用電等設施的燃料均使用天然氣,而且每年為庫車、輪臺的工業(yè)氣、民用氣和西氣東輸管網(wǎng)穩(wěn)定送氣12億立方米,還塔河一個更加蔚藍的天空。
中原油田積極履行環(huán)保責任和社會責任,從源頭防范、過程控制、推廣清潔生產(chǎn)實用技術三方面入手,將清潔生產(chǎn)工作融入油田勘探開發(fā)建設的全過程,有效控制污染物的產(chǎn)生,全力打造“綠色油田”。該油田成立清潔生產(chǎn)中心,負責油田各單位清潔生產(chǎn)工作的監(jiān)督考核指導,將地質(zhì)與工程相結(jié)合,地下與地上相結(jié)合,探索出了適合油田企業(yè)特點的清潔生產(chǎn)運行新模式,即針對采油區(qū)塊,鉆井公司提供清潔環(huán)保的生產(chǎn)(勘探)井,作業(yè)進行清潔生產(chǎn)施工,采油單位一方面加強自身管理,確保油、水、氣井清潔生產(chǎn)運行,同時對在本區(qū)域內(nèi)施工的其他單位(如鉆井、作業(yè)、油建、維修)進行監(jiān)督,確保施工單位清潔生產(chǎn)施工,從而保證從鉆井到作業(yè)、采油等全過程的清潔生產(chǎn),實現(xiàn)清潔生產(chǎn)目標。
從2008年全面推行清潔生產(chǎn)工作以來,中原油田共篩選出清潔生產(chǎn)方案1076項,實施1070項,累計節(jié)約天然氣899.35萬立方米,節(jié)約新鮮水147.37萬噸,節(jié)約用電3259.07萬千瓦時,產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益7271萬元,形成了包括鉆井技術、污水綜合治理技術、管網(wǎng)合理調(diào)整、綜合提高系統(tǒng)效率和無污染作業(yè)工藝等適合油田生產(chǎn)特點的系列清潔生產(chǎn)實用技術。
中原油田通過全面推進資源綜合利用,大力發(fā)展低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)了能源與環(huán)境、經(jīng)濟效益和社會效益的和諧。在多年的勘探開發(fā)過程中,始終堅持工業(yè)和生活污水深度處理、循環(huán)利用,實現(xiàn)了油田污水零排放。油田先后建成13座采油污水處理站,日處理采油污水9萬余立方米,確保百分之百綜合利用零排放;對煉油污水進行深度處理,達標后排放,確保不污染環(huán)境;對基地生活污水處理廠進行擴建和技術改造,日處理能力達到7萬立方米,對減少地表水體污染起到了重要作用。目前,中原油田采油污水回注率達到100%,工業(yè)水重復利用率達到97%。
二氧化碳是主要的溫室氣體,排放過多將造成全球氣候變暖,減少碳排放是避免人類氣候災變的主要目標。變“碳”為寶,利用二氧化碳驅(qū)油,則是油田企業(yè)實施低碳發(fā)展的最佳路徑。中國石化油田企業(yè)不斷推進捕集二氧化碳驅(qū)油、提高采收率的技術開發(fā)工程。
2010年初,國內(nèi)最大的燃煤發(fā)電廠煙氣二氧化碳捕集純化裝置在勝利油田勝利發(fā)電廠開工建設。投產(chǎn)后的裝置每天生產(chǎn)液態(tài)二氧化碳100余噸,全年能夠捕集、液化二氧化碳3萬~4萬噸。捕集處理后的二氧化碳純度在99.5%以上,可全部應用于勝利油田開展的低滲透油藏二氧化碳驅(qū)油重大先導試驗。這是勝利油田與中國石化南化集團研究院合作的一大成果,利用研究院具有國際領先水平的二氧化碳捕集技術,把勝利電廠的煙道氣二氧化碳捕集提純后注入地下,使油田的采收率大幅提高。
勝利油田的燃煤發(fā)電廠煙氣二氧化碳捕集純化技術,是在中國石化低滲透油藏二氧化碳驅(qū)提高采收率先導試驗研究成果的基礎上形成的。二氧化碳驅(qū)油是提高低滲透油田采收率的主要方法之一。二氧化碳被注入井下后,約有50%~60%被永久封存于地下,剩余的40%~50%則隨著油田伴生氣返回地面。但通過原油伴生氣二氧化碳捕集純化,可將伴生氣二氧化碳回收,并就地回注驅(qū)油,進一步降低了二氧化碳驅(qū)油成本。
勝利油區(qū)目前有低滲透油藏7.67億噸,占總資源量的15.4%。由于二氧化碳氣源不穩(wěn)定,無法滿足大規(guī)模推廣二氧化碳驅(qū)油技術的需求。將勝利發(fā)電廠煙氣中的二氧化碳捕集純化,可以確保提供穩(wěn)定廉價的二氧化碳氣源。
電廠煙氣二氧化碳捕集純化技術,中國石化具有完全自主知識產(chǎn)權。它的推廣應用,為今后勝利油田大規(guī)模開展二氧化碳驅(qū)油提供了穩(wěn)定的氣源保障和技術保證,同時每年減少碳排放3萬多噸。如今在勝利油田純梁采油廠注氣站,龐大的二氧化碳儲集罐連接著復雜的管道。這里每天都有100噸的二氧化碳注入井中,使對應的井組日產(chǎn)原油增長33%。
中原油田也在緊鑼密鼓地開展二氧化碳驅(qū)油先導技術試驗。該油田將煉油企業(yè)煙道中排出的煉油尾氣——二氧化碳,經(jīng)過回收處理,變成適用于油田三次采油的高效驅(qū)油劑。通過二氧化碳驅(qū)油先導試驗,中原油田已將上萬噸液態(tài)二氧化碳注入地下,井組年增油5000多噸,采出程度提高了6.5個百分點。
今天,當你行走在西北油田輪臺基地的花園里,不僅會驚嘆于草叢中竄出的野兔,而且還會看到啄木鳥、布谷鳥等鳥類在花園旁、桃林中嬉戲。桃花、野兔、各種小鳥和石油人,構成了大漠中一幅絕妙的畫卷。
為了留住各種小鳥,輪臺基地的員工在桃樹上裝上了精致的鳥巢,使鳥兒流連忘返,樂于在塔河油田安家落戶。為保護大漠中的胡楊、紅柳等植被,該公司黨員牽頭開展領養(yǎng)胡楊的活動。生活區(qū)附近的胡楊樹按人頭承包,定時為胡楊樹澆水、施肥。該公司每年在植樹節(jié)時還會開展大規(guī)模的植樹活動。如今,該公司的每個生活基地周圍都成了一片綠洲。這一切,正是該公司堅持“人與自然和諧統(tǒng)一”理念結(jié)出的碩果。
該公司還投資1500萬元實施大型防風固沙和綠化工程。在生活基地附近的柏油路邊栽種耐旱、茂密的沙棗和紅柳,用來擋風固沙。如今,一道道綠色城墻在塔河油田縱橫交錯,在公路兩旁形成了寬5米、長27千米的綠化帶,風沙得到有效控制,沙塵暴明顯減少,受到附近居民一致好評。在樹木無法成活的沙漠地帶,他們修建人工固沙草坪,順著公路綿延數(shù)百公里,成了沙漠公路的綠色守護神。在樹木的種植過程中,他們采用噴灑殺蟲劑和營養(yǎng)劑解決蟲害,用滴灌模式取代漫灌模式,采用生活污水灌溉,年節(jié)約綠化用水4萬立方米以上。多年來,各采油廠完成種植和恢復廠(站)綠化面積達35%以上,累計投資2800多萬元,工作和生活環(huán)境極大改善,為建設塔河綠色油田奠定了基礎?,F(xiàn)在,塔河油田里的綠化帶樹木生長茂盛,形成了一道堅固的防風固沙屏障和亮麗的風景線。
在開發(fā)油氣的同時,西北石油人自力更生建設自己的綠色家園,精心培育和呵護這里的一草一木。昔日狂風呼嘯,飛沙彌漫的景象已成過去,即使在風沙肆虐的夏日,戈壁沙漠上依然紅柳開滿紫紅色的花穗,胡楊傲立,野鳥翱翔。
“塔河油田是全國最大的海相碳酸鹽巖油氣田,代表著中國資源采掘型企業(yè)的形象。我們已經(jīng)擁有了國內(nèi)外領先的勘探開發(fā)技術,環(huán)保也要向國際最高標準看齊?!蔽鞅笔途志珠L、西北油田分公司總經(jīng)理劉中云說。