實施綠色鉆井生產提高環境效益

陳付啟

（黃河鉆井總公司 生產管理科，山東 曹縣 274400）

1 綠色生產的提出

綠色生產是指以節能、降耗、減污為目標，以管理和技術為手段，實施工業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，工業污染控制方式在20 世紀80年代出現了重大變革，以原先西方發達國家“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略，到20 世紀90年代初，國際上統一稱為“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節，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，即符合環保要求，有利于環保。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展，綠色生產的內涵將不斷更新進步。企業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境污染。

2 綠色鉆井生產的概念

鉆井作為一種特殊的產品，井位的開發既是一個產品，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、單個生產環節，須嚴格執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，依靠建立完善規章制度、提高全員環境意識和責任意識、建立有效考核機制，來構建綠色生產管理模式，實現企業效益最大化。

綠色鉆井生產的概念：鉆井生產組織要以節能、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節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節中污染物的排放最少，實現環境效益、經濟效益共贏。

3 傳統鉆井生產存在的污染

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節。同時，加大節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保處置力度，對于綠色鉆井生產也必不可少。

傳統鉆井生產模式相對于綠色生產存在較多弊端，主要表現為：

3.1 鉆井生產交叉層次多，車輛重復上井，柴油消耗增多，加大了空氣污染

傳統鉆井運行模式中，鉆井各專業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、鉆井公司設備搬遷作業、管具公司鉆具轉井作業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，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。

3.2 井位運行不合理，井型與鉆機不匹配，鉆井設備柴油消耗增多，加大了空氣污染

由于歷史因素，多年來，勝利油區井位運行形成一個慣例，各鉆井公司鉆井施工劃分了區塊，每個鉆井公司固定對某個采油廠（區塊）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。

3.3 鉆井設備功率偏大，油料消耗過高，加大了空氣污染

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。

3.4 節能型鉆井設備應用少、清潔型能源利用率低

電作為一種清潔無污染型能源，現在國際、國內倡導在各行業內大力推廣應用。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，致使處于網電區域內的井位無法使用網電。

3.5 廢棄鉆井液沒有有效回收和處置，對周邊環境帶來污染

多年來，由于環境意識較弱，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，給周圍環境帶來了污染隱患。

4 發展綠色鉆井生產的措施

4.1 建立綠色物流系統，降低物流污染排放

綠色物流指在物流過程中抑制物流對環境造成危害，同時實現對物流環境的凈化，使物流資源得到最充分利用。表現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、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。

4.2 擴大網電鉆機施工范圍，加強電能利用

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、新井運行優先考慮網電鉆機、打破單位和區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，在勝利油區實現大范圍推廣使用，有效降低鉆井過程的噪聲污染、空氣污染。

4.3 加快快速鉆進技術研發，縮短建井周期

著力研究和發展先進適用的快速鉆進技術，努力攻克提速技術瓶頸，實現鉆井速度大跨越；加大技術攻關力度、優選鉆井參數，在適合區域推廣大排量、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，優化施工工序、鉆井液性能、技術措施和鉆井參數，形成區域化鉆井模式。以科技發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。

4.4 加大泥漿回收力度，加大廢棄鉆井液無害化處理技術的研究和實施

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，做到完井作業后重泥漿、混油泥漿、優質泥漿全部回收轉井再用，將鉆井液對周邊環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境的污染降到最小。

5 結束語

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。