頁巖氣開發專題(九) | 張志東：頁巖氣
時間：2020-01-15 10:14
來源：
作者:songxinyuan
以“高效推動中國頁巖氣開發”為主題的第九屆中國頁巖氣發展大會，于2019年12月28日成都勝利閉幕。本屆大會由中國石油天然氣集團公司、中國石油化工集團有限公司、中海油研究總院有限責任公司、中國石油化工集團工程技術顧問有限公司，中國海洋石油研究院，以及中國石油大學、中國石油工程學院非常規科學技術研究院、四川省人民政府、成都市博覽局、北京振威展覽有限公司、《石油與裝備》共同組織召開。
第九屆中國頁巖氣發展大會圍繞頁巖氣開發產業的產業發展、高效開發、技術創新管理等層面的熱點話題，進行廣泛深入的探討。川慶鉆探工程公司安全環保質量監督檢測研究院院長張志東表示，在秉承“在環境保護中開發，在開發中?；荩Ｗo優先”的原則，進一步完善源頭控制、過程管控、末端資源綜合化利用，通過頁巖氣開發環保治理技術、裝備優化提升，形成頁巖氣開發的中國石油環保方案，繼續實現頁巖氣綠色開發。
以下為川慶鉆探工程公司安全環保質量監督檢測研究院院長張志東發言實錄：
因為現在頁巖氣開發，我們院在環保方面做了一定工作，也進行了一定探索，想借此機會跟大家一起分享交流一下在環保工作方面如何共同做得更好。今天講述內容主要分為三個方面：
因為今天是頁巖氣大會，前面很多專家和后面的一些專家都要對頁巖氣進行一個較深入的闡述，我想作為一個環保人，不是一個專業人士，對頁巖氣我在這里就不贅述了。總體來說頁巖氣在我國分布還是比較廣的，川南頁巖氣資源最豐富，開發效力最高。到2020年計劃頁巖氣產量將達到120億立方，2035年達到420億立方。
整個建設的情況，川南從2006年頁巖氣進行地質評價；2009年開展先導試驗，進行了第一口井的開發；2012年成立國家級頁巖氣示范區；2014年實施規?；óa。
川慶公司在川南頁巖氣開發中在選址、整地等方面在環保制約因素等方面進行了積極探索，嚴格執行了國家相關環境法規和地方環境保護法律法規，實現了生態保護與頁巖氣開發同步推進。
頁巖氣環境保護受到更多關注的原因：國家經濟水平得到了很好的發展，人民需求也更高，環境監管力度也更大，所以國家和人民都更加關注頁巖氣環保。第二，由于頁巖氣滲透比較低，頁巖的特點，所以需要用到油基泥漿，油基鉆選作為危險廢物的處理；壓裂技術，因為水資源消耗量比較大；第三因為整個井滲透率比較低，達到一定產量需要用大量的鉆井數量來維系頁巖氣開采量，頁巖氣環境保護受到更多關注。
在頁巖氣環境保護實踐方面，川南是長江重點區域，屬于低山丘陵地貌地區，部分地區水系發達、雨量充沛，人均比較多。我們在開發勘探過程中進行了有利的探索，實現了保護與開發并舉，地區生態保護和環境質量得到良好的保持。
具體做法：實施清潔生產開發技術，保護生態環境：嚴守生態紅線，建立環境敏感點、保護數據庫、確保項目地面選址可行；節約土地資源，這是比較通行的方法；不與居民爭水，采出水回用，減少水資源占用和廢水產生；防止地下污染采用氣體或清水鉆井；防止土壤污染，廢棄物不落地收集、實時處理；降低噪聲影響。
整個開采過程從施工前、建設期、生產期都進行了比較嚴格的監測和監理，最后也都進行了驗收評價。
整個川慶在頁巖氣開發過程中形成了六大類41項工程技術系列，其中6大項中間就有一個“清潔生產技術”，我們經過梳理歸納出6個方面的技術：清污分流技術、巖屑不落地技術、鉆井液回收利用技術、電代油減排降噪技術、油基巖屑捶磨熱解技術、采出水垂直利用與水保護。通過源頭控制、過程減量、資源化回收和綜合利用，分區域制定清潔生產作業規范和實施方案，實現了頁巖氣的綠色開發。
通過分離，通過研究暫存區，用車輛收集轉運進行資源化利用，廢水再回用到鉆井過程中。在源頭控制上還進行了環境風險控制、淺層物探，在探測井的時候盡量規避掉環境的風險。
還有就是井場分區域污染控制，這個技術從原理和實行上都是相對比較簡單，但是從應用效果來說也有比較顯著的效果。從事實設備分區管控，易被污染區全部安裝雨棚，易污染區與清潔區通過圍堰隔離，單井鉆井廢水以前基本上都是上千方，現在通過這個措施基本上都是150方以下，避免雨水進入固廢收集系統。
還有工廠化的作用，通過批量鉆井可以減少表層采用情水，空氣鉆井，平臺化布置減少了占地80%，鉆井液重復利用率達到80%以上。
水資源保護與節約我們做了一些工作，減少頁巖氣區塊統籌、井間可以回用，平臺間進行回用，利用頁巖氣水中心池實現了集中調蓄，減少水資源消耗和廢水外運量，有部分地區實行了罐代池，減少地面擾動，利用水土保持和土地復墾，減少環境影響和風險。
過程控制我們做了兩個比較重大的工作，實時收集，言寫傳輸裝置作為頁巖氣鉆機標準裝置；第二就是巖屑泵輸裝置，進一步提高了收集效率。目前所有頁巖氣平臺均使用“不落地”實時收集技術。
現場減量化與資源回收，我們通過高頻分離技術，固廢減量達到了15%，通過水基巖屑收集后經壓濾機壓濾后固廢減量達到25%。油基巖屑收集后在鉆井平臺現場進行機械離心甩干處理，甩干后巖屑含油量低于8%，便于儲存和運輸，因為它比較干了，主要是吸附在巖屑里面的這類油，儲存和運輸的風險大大降低。從頁巖氣開發以來累計完成4.2萬余噸油基巖屑的甩干處理，回收油基鉆井液達到3000余方。
水基巖屑綜合利用，主要就是資源化利用，避免占用土地，以前是用巖屑填埋的方式，占用了很多填埋池，目前水基巖屑主要是作為水泥填料、免燒磚，減少了水基巖屑的最終去向。這些免燒磚在現場也得到了很好的利用，現場基本上可以替代調試的，而且免燒磚在現場利用中更規則。
我們也制訂了一些標準產品，根據《四川省頁巖氣開發污染防治技術政策》和相關規范也制訂了鉆井言寫資源化綜合利用產品標準。我們用清水鉆井材料，優先做了路基材料，利用路基材料的監測，發現路基材料是完全滿足工程要求和環保要求。
燒結磚技術不但是用在頁巖氣井，在常規井也得到了很好應用，整個應用得到了環保部門認可。大大減少了固化填埋占地和費用，從環境效益和經濟效益、社會效益都是很顯著。油基巖屑資源化利用方面我們做了兩個技術，脫油做了兩個技術，第一是捶磨式油基巖屑熱脫附處理裝置，通過這個處理之后巖屑油的含量小于1%；還有用常溫萃取脫附處理工藝技術，含有低于1%，也取得了比較好的效果，2017年被環保部、工信部列為了《國家先進污染防治技術目錄》。經過現場檢測所有指標全部合格。
這兩項技術處理，尤其是油的指標達到1%。根據國家危廢的標準，這個危廢的帽子還是沒有摘下來，我們將油基巖屑與瓦斯灰按一定比例混合傳送進入回轉窯進行處理。
為了解決這個頁巖氣，我們開展了一些技術攻關，廢氣五綜合利用技術研究40余項，獲得了專利30余件，編制行業標準2項，出版專著2部。整個技術集成裝備開發與示范應用，思路就是小型化、自動化、遠程控制技術水平，開發利用更多裝備。
開展集中處理的示范，大幅提高處理效果，開展資源化綜合利用技術評估，為國家、行業技術政策、標準制訂奠定基礎，推進國內油氣田高效、綠色開發進程。
整個頁巖氣開采過程還是任重道遠，雖然我們做了一定工作，但是整個環保技術的發展和環保管理，以及很多配套措施還是沒有跟上，我覺得企業還是應該繼續加大環保投入，與環保企業、科研院所一起攻關綠色技術，攻克污染防治關鍵技術；不斷完善頁巖氣環境保護標準體系，根據國家現在即將出臺的一些標準，可能對油基巖屑低于一定標準的可以豁免，豁免之后可以用作其他的材料，這樣可以大大緩解油基巖屑的壓力，環保風險的壓力；第三就是加強環境監管體系頂層設計，建設頁巖氣開發環境保護大數據平臺，實現區塊開發現狀、土地資源和水資源變化的數據共享，真正為頁巖氣綠色發展提供重要的支撐。
最后我們將繼續深入貫徹生態文明的理念，秉承“在環境保護中開發，在開發中保惠，保護優先”的原則，進一步完善源頭控制、過程管控、末端資源綜合化利用，通過頁巖氣開發環保治理技術、裝備優化提升，形成頁巖氣開發的中國石油環保方案，繼續實現頁巖氣綠色開發。
（本文系第九屆中國頁巖氣發展論壇系列系列報道）
責任編輯：janne | 新媒體主理：姜娜
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