陳付啟
(黃河鉆井總公司 生產管理科,山東 曹縣 274400)
綠色生產是指以節(jié)能、降耗、減污為目標,以管理和技術為手段,實施工業(yè)生產全過程污染控制,使污染物的產生量最少化的一種綜合措施。國際上,工業(yè)污染控制方式在20 世紀80年代出現(xiàn)了重大變革,以原先西方發(fā)達國家“末端處理”式的先污染后治理方式轉化為以污染防范為主的污染控制戰(zhàn)略,到20 世紀90年代初,國際上統(tǒng)一稱為“清潔生產”。
綠色生產與清潔生產的概念并無太大差別,清潔生產的概念較專注于生產環(huán)節(jié),綠色生產內涵比清潔生產更廣。除了清潔生產的內容,綠色生產更突出開發(fā)和生產綠色產品這一點。綠色產品有一個最基本的要求,即符合環(huán)保要求,有利于環(huán)保。綠色生產本身是一個不斷完善的過程,隨著技術進步和經濟發(fā)展,綠色生產的內涵將不斷更新進步。企業(yè)應在生產中引入綠色生產的觀念,對原有的高能耗高污染的生產設備進行改造,盡量減少能源的使用,減少廢棄物的排放。同時,還應考慮廢棄物回收和處理的方便,制定相應措施,以減少或消除在處理廢棄物時的麻煩和無意中造成的環(huán)境污染。
鉆井作為一種特殊的產品,井位的開發(fā)既是一個產品,也是一個綜合生產管理流程。綠色生產要求鉆井生產要切實按照有利于環(huán)境保護的原則來組織運行。針對鉆井生產實際,具體到每個生產流程、單個生產環(huán)節(jié),須嚴格執(zhí)行綠色生產管理模式,達到最少污染排放。同時對生產組織運行流程進一步深化、細化,依靠建立完善規(guī)章制度、提高全員環(huán)境意識和責任意識、建立有效考核機制,來構建綠色生產管理模式,實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
綠色鉆井生產的概念:鉆井生產組織要以節(jié)能、降耗、減排、增效為目標,通過各種有效手段對鉆井生產各個環(huán)節(jié)的排污進行有效控制,降低各個生產過程中污染物的排放。在生產運行過程中,以推進綠色物流管理、推廣網電鉆機的應用、著力提高快速鉆井技術、加強廢棄鉆井液的回收處置等流程改進措施,強化鉆井生產全過程的精細管理,達到鉆井生產各個環(huán)節(jié)中污染物的排放最少,實現(xiàn)環(huán)境效益、經濟效益共贏。
鉆井生產過程中產生的污染主要有三個方面:第一是柴油消耗(燃燒)造成的空氣污染;第二是井隊設備運轉過程中造成的噪聲污染;第三是完井后廢棄鉆井液(也稱泥漿)遺棄在井場造成的土壤污染。
能源的消耗過程也是一個污染產生和排放的過程,現(xiàn)今的鉆井生產中,主要能源消耗是柴油,作為燃料消耗。具體到鉆井生產各個工序,表現(xiàn)為:鉆井設備搬遷車輛的柴油消耗、鉆井物料供井車輛的柴油消耗、鉆井過程中井隊柴油機組、發(fā)電機組及其它井隊設備的柴油消耗。因此,科學合理運行鉆井生產、加強鉆井生產流程再造,降低柴油在鉆井過程中的消耗、減少空氣污染,是綠色鉆井生產的一個重要環(huán)節(jié)。同時,加大節(jié)能型鉆井設備投資改造力度、加大清潔型能源在鉆井過程中的利用、加大井場廢棄鉆井液環(huán)保處置力度,對于綠色鉆井生產也必不可少。
傳統(tǒng)鉆井生產模式相對于綠色生產存在較多弊端,主要表現(xiàn)為:
傳統(tǒng)鉆井運行模式中,鉆井各專業(yè)公司獨立運行本單位生產,各自單獨調配生產車輛,對生產流程缺乏總體認識和總體部局。如:通常是針對同一口施工井位,鉆前公司井架安裝作業(yè)、鉆井公司設備搬遷作業(yè)、管具公司鉆具轉井作業(yè)各自向運輸單位要車上井,同一口井的各個鉆井施工工序沒有對車輛進行綜合運行使用,造成車輛使用的重疊浪費。若井位在高青、昌邑、臨盤等長途偏遠地區(qū),重疊上車不僅造成車輛運費上升,更加大了車輛油料消耗和路橋費用的支出。同時,因油料的多消耗,對空氣的污染加大。
由于歷史因素,多年來,勝利油區(qū)井位運行形成一個慣例,各鉆井公司鉆井施工劃分了區(qū)塊,每個鉆井公司固定對某個采油廠(區(qū)塊)的井位單獨負責,一般不進入其它鉆井公司劃定的范圍內施工。因此,缺乏對井位與鉆機一盤棋式的總體部署,鉆井施工時常出現(xiàn)井型與鉆機不匹配的矛盾——深井鉆機打淺井、大馬拉小車。在一定周期內,井位多時矛盾還不突出,因可選井位多,井型一般能滿足各類鉆機的生產需求。但井位少時,這種矛盾開始凸顯。對同一口井位來說,深井鉆機比淺井鉆機施工,消耗油料要多,空氣污染加大。如:2000 米左右的井,用50 型鉆機比用32 型鉆機施工約多耗柴油15 噸,按柴油5000元/噸測算,多支出7.5 萬元,多向空氣中排放氮氧化物411 千克、廢氣15.89 萬標立方米、SO215 千克。
目前,鉆井隊一般采用的動力設施主要有:3 臺12V190 柴油機,功率882kW,2 臺VOLVO 發(fā)電機2 臺、功率400kW,均為大型耗能設備,單個井隊的設備消耗柴油每近千噸,大型鉆機的柴油耗量更是遠遠大于這個數(shù)值。2009年以前,由于鉆井技術及各方面因素的制約,鉆井施工中柴油機組功率的利用效率只能達到80%左右,利用偏低,也使得柴油多消耗。總公司2008年勝利油區(qū)62 臺鉆機柴油消耗達5.96萬噸,大量柴油燃燒廢氣的排放,對空氣污染嚴重。
電作為一種清潔無污染型能源,現(xiàn)在國際、國內倡導在各行業(yè)內大力推廣應用。在對電能的利用方面,鉆機取用網電技術已成熟。但前幾年鉆機對網電的利用并不理想,多種因素制約著網電鉆機的大范圍推廣:一是油區(qū)內電網分布不均衡,網電鉆機無法大范圍使用網電;二是電網質量問題導致無法使用網電;三是鉆井生產不均衡,致使處于網電區(qū)域內的井位無法使用網電。
多年來,由于環(huán)境意識較弱,通常情況下,完井后泥漿池內大量的廢棄鉆井液被直接遺棄在井場,未做任何處理。另一方面,因鉆井定額投資不到位,也沒有能力對廢棄鉆井液進行治理,導致大量的廢棄鉆井液滯留在井場,給周圍環(huán)境帶來了污染隱患。
綠色物流指在物流過程中抑制物流對環(huán)境造成危害,同時實現(xiàn)對物流環(huán)境的凈化,使物流資源得到最充分利用。表現(xiàn)在鉆井生產中最直接的就是加大生產車輛的綜合利用,減少重復上井車數(shù)、降低車輛上井里程,從而達到單井運輸車輛耗油最少、降低車輛尾氣排放。通過打破原來車輛調派下屬專業(yè)各自運行、上井交叉車輛多、車輛資源浪費大的粗放式管理模式,對單井運輸成本實行精細式管理模式。從提高生產車輛利用率、周轉率入手,結合井位部署加強生產車輛綜合運行、科學調配,降低上井車輛里程,降低油料消耗,提高經濟效益、減少空氣污染。
網電鉆機在鉆井生產中作為對清潔型能源—電能利用的一個有效載體,如在鉆井生產過程中進一步推廣使用,將會產生較大的環(huán)境效益和經濟效益。通過加強網電鉆機的配備、加強新井井位的科學部署、新井運行優(yōu)先考慮網電鉆機、打破單位和區(qū)域界限使用網電鉆機、加強科技投入改善網電質量等手段,使網電鉆機施工更加順暢,在勝利油區(qū)實現(xiàn)大范圍推廣使用,有效降低鉆井過程的噪聲污染、空氣污染。
著力研究和發(fā)展先進適用的快速鉆進技術,努力攻克提速技術瓶頸,實現(xiàn)鉆井速度大跨越;加大技術攻關力度、優(yōu)選鉆井參數(shù),在適合區(qū)域推廣大排量、大扭矩、大鉆壓“三大”技術和個性化設計PDC 鉆頭技術,有效提高攜砂能力和鉆頭的破巖效率。推廣應用配套成熟的鉆井技術,優(yōu)化施工工序、鉆井液性能、技術措施和鉆井參數(shù),形成區(qū)域化鉆井模式。以科技發(fā)展不斷提高鉆井速度,縮短建井周期,使得單井(或鉆機月)耗油量有效降低,降低單井污染排放。
加大對泥漿回收站的投資改造力度,提高泥漿泥漿回收站的處理容量,做到完井作業(yè)后重泥漿、混油泥漿、優(yōu)質泥漿全部回收轉井再用,將鉆井液對周邊環(huán)境的污染盡可能減少。對于無法回收的廢棄鉆井液,加大無害化處理技術的研發(fā)力度,做好廢棄鉆井液無害化處理后深埋處置工作,使得廢棄鉆井液經過處理后對周邊環(huán)境的污染降到最小。
總之,順利推行綠色鉆井生產的關鍵是全員重視、建立強有力的組織運行機構,完善管理網絡和流程。一是進行生產流程再造,加強鉆井技術升級和設備改造更新,實施綠色物流管理。二是改變新井井位運行方式,統(tǒng)一進行部署,解決鉆機與井型匹配矛盾。才能真正做到綠色鉆井生產。