华北石油局在大牛地气田产能建设和采气生产过程中，让废液“重生”、废气循环，污水有了新的价值。

　　文/本刊记者 赵 雪  施长春

　　偶然中的必然。

　　一个本是应用于防止和弥补井漏的“膜”，一次本是补救钻井安全措施的行动，如今，却将在大牛地气田1000余口井上开出“环保之花”。

　　“镶嵌膜”钻井液体系被意外地开发出环保功能，是偶然也是必然。技术的发现虽是“偶遇”，但正是华北分公司鄂北工区2013年以来大力推广环保理念创新和技术进步的必然“邂逅”。环保意识，早已深入所有工作人员的内心。

　　“不突破就干不下去。生态文明建设和环保要求给企业带来了压力，但我们必须往前走，寻找成本与环保的技术平衡点。”华北分公司副总工、鄂北工区指挥部主任梁文龙说。

　　2014年，大牛地气田天然气产能将达到45亿立方米，产量超过40亿立方米。在确保完成产能建设任务的同时，诸多创新环保工艺正在这里紧张有序地推进。

　　“泥浆池去哪了”

　　作为油气田产建主体工程，钻井环节的环保责任尤为重大。

　　泥浆池是钻井液循环系统的地面设施。传统的钻井作业现场都配有用来测试或处理钻井液的泥浆池，不但需要增加用地面积，而且非常容易造成污染。但是在华北石油工程公司五普50845钻井队作业现场，记者发现这里并没有常见的泥浆池，在机器的轰鸣声中，从井内排放出来的岩屑几分钟就干裂，钻井固废物经处理后变成了一个个小泥球。

　　作为华北分公司在大牛地气田首批钻井液不落地体系的“试验场”，50845钻井队已经率先尝到这一环保技术的“甜头”。队长闫永辉说，这项技术不仅节省了人力和物力成本，节约了征地面积，而且在环保上大大降低了泥浆池对土壤产生污染的概率。

　　与以往在地面挖上千立方米池子的做法不同，现在，通过钻井液不落地体系中的废弃钻井液收集分离系统，可将废液中的固、液相物质收集并分离。分离出的废液被离心泵带入可拆卸的软体池储存，分离出的固相物通过螺旋输送设备送入岩屑固化系统进行处理后，拉运到当地指定厂家生产成无害化砖块，用来铺路砌墙。如此一来，井场也无须担心岩屑无处存放。

　　不过，应用该技术体系存在的最大难点是液相分离，且成本不低。同时，由于技术相配套的设施数量上满足不了气田众多的钻井队伍，因此，前述“镶嵌膜”钻井液体系被用来与泥浆不落地技术配套使用。

　　“镶嵌膜”钻井液体系第一次出现在大牛地，是因为它的堵漏功能。

　　在大牛地这个典型的大型特低渗、低丰度、岩性圈闭复合气田上，特殊的地质构造使其极易发生井漏现象，为勘探开发带来了不少困难。在国内外石油钻井市场打拼多年的梁文龙，在一次技术交流会上偶然发现了“镶嵌膜”技术。更令人惊讶的“膜法”发生了，大牛地气田上的人们灵感触动，突然发现它用在环保上效果也很不错。

　　经相关部门认可，这项“镶嵌膜”钻井液体系又很快在大牛地气田三口井上展开试验。其中，由50845钻井队负责的大平探2井进行“镶嵌膜”钻井液体系与泥浆不落地装置的组合运行试验。

　　从作用机理上看，该技术采用物理性质，将传统泥浆“造附着壁”变为镶嵌膜钻井液“造镶嵌壁”，采用镶嵌膜颗粒在井壁浅层(1-3cm)形成刚性的镶嵌膜，代替泥饼发挥降低滤失、稳定井壁和保护储层的作用。

　　两个技术体系“通力合作”让闫永辉和他的同事们发现了惊喜的变化：钻井过程没有排浆，仅产生岩屑，且废屑排放量约为常规泥浆体系的1/3。同时，由于振动筛、除砂器、离心机返出的基本为较为干燥的岩屑，配合钻井液不落地装置的使用，使常规泥浆池最终无用武之地。废液和废屑在“重生”中，也有了新的利用价值，实现了泥浆的零排放和多口井循环使用。

钻井过程中的废渣经过对有害物的处理被制成砖块，可以用来铺路砌墙，既环保又节约了成本。 摄影/马献珍

　　除此以外，由于配伍性好，因此使用“镶嵌膜”钻井液体系让生活废水也有了使用价值。废水可随钻处理加入井内使用，完井后，所有钻井液还可以在下一口井继续使用，不仅避开了传统钻井液易变质的缺陷，又避免了对环境造成污染。

　　让压裂液循环起来

　　“产建污水的重要源头就是钻井液、压裂液。这两个能够全部循环利用起来，就彻底从根本上解决了环保问题。”华北分公司副总经理李建山告诉记者。

　　资料显示，仅大牛地气田，按施工200口开发井计算，每年所产生的钻井作业废水、压裂液返排液将近60万立方米，气田1000多口气井携带出来的含有甲醇的返出水50多万立方米，不但耗费巨大的水资源，而且处理这些废液需要巨额成本，环境风险极高。

　　2012年大牛地气田会战以来，工区每年的压裂返排液有近30万立方米，而工区污水处理能力有限、回注压力大。也就是从那时，大牛地气田所属鄂北工区指挥部开始孜孜不倦地寻求解决办法。功夫不负有心人。经研究分析，压裂返排液回收利用技术最适合该地区特质并于2013年进行实地使用。

　　实验的结果令人欣喜。经测算，实验井返出的1200立方米废弃压裂液经过处理后，用作下口井压裂使用，每口井可减少费用36万元，不仅节省了净化废液的费用，而且解决了环保压力。

　　而这项技术与前述“镶嵌膜”钻井液体系、钻井液不落地形成的“组合拳”，将对钻井和压裂过程中产生的废液可全面实现循环利用。“从成本上看，虽然单井投资较大，但多井循环使用所节省的成本，将是一笔客观的数字。”梁文龙在接受记者采访时表示。

　　变垃圾为效益

　　在华北分公司鄂北工区2014年工作计划表上，计划实现钻井生产生活废水100%再利用、钻井岩屑等固体废物100%全收集、钻井液100%回收利用。而在实现钻完井作业全过程、全方位“零污染、零排放”的构想中，废水、废液大循环体系远不止产建过程。垃圾也由此变成了效益。

　　在采气生产过程中，环保也是不可避免的一道难题和工作重点。由于大牛地气田冬季气温一般在零下30℃左右，为防止气井冬季生产过程中发生冻堵现象，需向井内注入有害的甲醇，随天然气携带出来的地层水就成为含有甲醇的污水，须对其净化处理达标后才能回注地层。而随着大牛地气田开发的力度增大，气井数量也随之增多，处理废水的压力越来越大，这里先后建立了3座甲醇污水处理厂，第四座如今也已在建设计划之内。

　　李建山透露，目前公司正在积极探索将中石化在炼化方面的优势技术运用到如何用甲醇污水配置成压裂液，用气田水配置压裂液，解决技术难点突破，真正实现全部废水大循环，实现节能减排，最大限度的降低10亿立方米为单位的产能建设取水量和排放量。

　　此外，针对废气污染，他们对天然气试气项目进行研究，通过集气管线将井口放空管线接入集气站进行试气求产，回收放空点火燃烧掉的天然气，不仅环保，且直接创效可达400多万元。

　　作为中石化“十二五”增储上产主力会战区之一，为贯彻中国石化集团的低碳绿色发展战略和打造中国绿色油气田建设典范工程，大牛地气田持续开创和谐、绿色会战的新局面。2014年，该气田将环保视为所有产建、生产工作的重点之一。

　　“环保就是实实在在地做事，做实、做细和做到位，做不好心里不踏实，这将对子孙后代产生长久影响。”李建山表示。

　　责任编辑：赵 雪