張立峰
(中海石油(中國)有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518000)
以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹習近平總書記關于完整準確全面貫徹新發展理念、提升供應鏈現代化水平的重要指示批示精神,認真落實集團公司“碳達峰、碳中和”的部署要求,引導采購供應鏈落實綠色低碳戰略,加快供應鏈綠色轉型和高質量發展,支撐集團公司實現綠色能源轉型目標。
石油開采面臨的環境影響因素較多,集中體現在生態型影響因素與污染型影響因素兩大方面。
油氣田開發特征對油氣田開發面臨的環境問題影響較大,即環境問題多樣,比如管道、道路、井場建設產生的環境破壞等,均歸類為生態型影響。與此同時,石油天然氣開采過程中,會對地層、地表景觀產生破壞,并對原始生態環境造成破壞。值得注意的是,在此情況下,對生態環境造成的影響不可逆。
基于油氣開采過程中,排放出來的污水、廢氣等,均歸類為污染型影響因素。從污染源分布空間層面分析,存在面源污染與點源污染[1-2]。油氣田通常由幾百、幾千個單井構成,此類污染即為面源污染。對于污染物排放來說,通常聚集于聯合站,此類污染即為點源污染。基于污染源時間分布層面分析,存在固定源和變化源。對于聯合站排放出來的廢氣來說,一般固定不變,然而油田產生的水會隨著采油時間的變化,然后每年增加。由此可見,在油氣開采過程中,排放的重點污染物為水源污染。而對于水源污染來說,主要有兩類,即油田采出水污染、油田注水污染,主要表現為:
1)油田采出水污染。油田采出水的主要污染物為石油,主要是石油當中涉及諸多物質,比如無機鹽類物質、大分子異構體酸類物質等。石油開采加工過程當中,考慮到采收率能夠得到有效提升,需以采收工藝為依據,在石油當中添加一些化學藥劑,比如破乳劑、緩蝕劑等,并且基于煉化期間還需添加適量的化學藥劑。對于油田污水處理、回注,較為復雜,在稠油廢水處理期間仍存在較多的問題。在油田綜合含水率提高的情況下,則需提高采油污水處理效率,并選擇先進的采油處理工藝等,以此使采油污水處理面臨的環境問題得到有效解決。
2)油田注水污染。在石油開采作業逐步深入的情況下,大部分石油開采區域的油田二次采油、三次采油規模不斷擴大,且注水量逐步增多[3]。而對于注水水源選取來說,難度較大,在低滲透率油層、稠油區塊中,對注水水質要求較高。但是,開采期間產生的廢水,因前期油水分離效果不夠顯著,使污水含油量、含泥量增多。并且,基于廢水當中,存在較多的人工合成物、地層中膠質類物質等,具備的生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)比值偏低。由此可見,注水水源選擇的條件非常嚴格。對此,如果注入水處理工藝與相關條件不符,則會對地下地層、水源產生相應的污染。
石油開采面臨的環境問題較多,從石油開采效率及質量提升角度考慮,需以綠色低碳理念為導向,做好綠色管理工作。具體而言,基于綠色低碳理念的石油開采與綠色管理方法有:
在社會經濟快速進步及發展的大背景下,人們在“綠色”“低碳”方面的意識逐步提升而油田開采期間潛在的環境污染、高耗能等問題非常嚴重。對此,相關企業需重視綠色生產技術的應用,并合理科學應用綠色生產管理模式方法,主要涉及:
1)針對生態影響問題,采取有效的綠色管理方法。對于油田綠色建設來說,為長期的工作過程,需在經營管理過程中采取綠色化理念思想。與此同時,還需采取綠色管理方法,使油田開采期間生態環境受到破壞[4-5]。并且,需做好生態環境治理方面的工作,對綠色生產區域加以構建,確保綠色生產宣傳工作落實到位,使全體員工加強對生態環境的保護,使油田開采區域的生態環境得到有效改善。
2)針對污染影響問題,基于油田開采期間,需優化綠色設計、開發以及管理等工作環節,確保設計方案的實施能夠使能耗減少、廢物回收方便。同時,在實施綠色管理技術過程中,需做好末端處理、污染防治等工作。基于末端處理期間,需針對生產期間產生的相關污染物進行及時處理,使對生態環境產生的污染得到有效減輕。并且,合理應用綠色技術的基礎上,使生產期間的相關污染得到有效解決。此外,對于水源污染問題,相關企業需以既有的污水處理方案為依據,對水源污染處理工藝進行延長,并將處理后的水源按照規范要求排放,以此使污染得到有效降低,并使水資源短缺問題得到有效解決。
在國內油田建設發展進程持續推進的大背景下,井下作業數量呈現逐年增多的態勢,考慮到井下作業的質量效益能夠得到有效提升,則需采取有效方法使井下作業污染問題得到有效減少。需構建完善的污染防治體系,并制定完善的污染管理辦法,規范執行相關規范條例,使污染的產生得到有效減少,使已產生的污染得到有效治理,主要防治要點涉及:
1)基于油井井下作業期間,因會受到相關因素的影響,進而引發井噴事故,在此情況下,使大量原油排放至地面,造成浪費,且對環境污染很大。考慮到井噴對環境產生的破壞得到有效減輕,需處于井口將防噴器安裝好,然后使用自動化關閉方式。如果使用傳感器檢測到井噴事故發生,需及時將油井關閉,使大面積原油落地情況避免發生,進而使周圍環境得到有效保護。
2)泵下設置開關,能夠使下泵過程中因壓力大引發的井噴事故得到有效避免。基于下井過程中,需關閉開關,抽油桿下完之后,在油管當中將水注滿[6]。基于油桿下壓過程中,可打開開關,以此使原油落地問題的發生得到有效避免。
3)基于油田井下作業過程中,部分污水會從地面排出,避免污染直接排放對環境產生污染,可經污水收集站,收集好污水之后,通過沉淀池沉淀處理,將其中的固體沉積物去除,進一步以其內部的相關有害化學物質成分為依據,采取有針對性的化學除雜處理。通過處理后的污水達到排放標準之后,再對水進行回收利用處理。此外,在壓裂液方面,需及時回收,在除雜之后,基于下次壓裂作業過程中,還可持續應用。
4)基于井下作業期間,易發生原油濺出井口的情況。考慮到能夠對原油進行有效回收,并使對周圍環境產生的污染得到有效預防控制,需處于井口周圍將接油盤設置好。與此同時,考慮到相關工作人員的井上作業方便開展,基于油盤上需將金屬網設置好,使飛濺的原油有效回收,進一步對回收的原油進行相應處理之后,便可再次利用。
對于油站來說,為油田當中的重要構成部分,主要對油氣的集輸工作加以負責,涉及的系統包括:采油系統、集輸系統、注入系統。從轉油站能耗層面分析,在油田開采總能耗當中約占70%。對此,需降低油站能耗。但需注意的是,油站運行期間,各類機泵產生的能耗較大,所以需深入分析研究機泵能耗高問題,通過相關處理策略的實施,使機泵工作能耗得到有效減小,進而使電費得到有效節約。具體分析結果如下:
1)機泵運行效率與能耗之間關系密切,而機泵運行工況決定了機泵的運行效率。泵通常處于離心泵的流量揚程曲線與管路曲線交點處工作,會隨揚程與流量的變化而產生變化。倘若泵的揚程與管路的揚程之間相重合,則機泵運行效率達到最高值;倘若與該額定工作點相偏離,則會使泵的運行效率降低。為了使機泵運行效率得到有效提升,則需對機泵的工況點進行調整,主要方法為:改進管路集輸特性和改進離心泵性能曲線。值得注意的是,因處于轉油站建設之后,通常很難改進管路,所以通常對離心泵性能曲線進行改進,并合理調整基本結構參數,以此使機泵的運行特性得到有效改變,確保其處于最理想的工況狀態,進一步使機泵的運行價值作用充分發揮出來。
2)基機泵具體應用期間,需確保泵出口閥門開至最大狀態,使截流操作有效杜絕,使液體流動阻力能夠得到最大化的降低,進一步使電能的消耗得到有效節省。與此同時,還有必要以機泵的具體使用要求為依據,定期調整機泵參數,確保機泵處于最優工況狀態。基于集輸管線設計期間,需保證管線設計的合理性,使管線曲折、縮頸得到有效減少,使在上坡路段布置管線問題避免發生[7-8]。此外,還有必要對管線內部進行定時間清洗處理,使液體在運輸期間產生的阻力得到有效降低。
3)由于自動化技術發展速度很快,倘若常規人工控制機泵效果不佳,需應用流量自動控制設備,相關工作人員只需把流量參數輸入至設備當中,設備便能夠自動對變頻器進行控制,以此確保基本流量能夠快速控制在特定的流量部位,使流量的穩定性得到有效保證,避免流量不夠穩定產生較大的能耗。
基于石油企業推行“四統一”物資供應管理體制,這就為開采所需工程設備綠色采購創造了有利條件,在對工程設備采購計劃、供應商選擇、價格管理、合同簽訂、物資檢驗、結算付款等各個環節,應根據開采物資需求,納入環境和節能管理。同時,對于設備供應商,應建立信息檔案,將綠色評價納入供應商綜合考核評價指標體系,以確保設備使用過程中滿足環保和節能要求,并在采購時在設備檢驗機構配備專業人員,進而實現綠色采購設備的監管力度。
考慮到相關工作人員的責任心能夠得到有效提升,需重視企業環保生產責任制的構建,將具體責任落實至個人。如果出現環保方面的問題,需根據責任制對相關工作人員的責任進行追究,并按照制度規范給予一定處罰,以此規范、約束相關工作人員的工作行為。同時,針對環保工作質量好的相關部門與先進個人,需給予一定獎勵,包括精神層面的獎勵與物質層面的獎勵。總之,需實行環保責任制度,使企業員工對環保工作的重視性提高,及時發現環保工作潛在安全隱患問題,針對相關環保問題采取有效防治措施,使石油開采工作的質量及安全性得到協同提高。
在石油開采過程中,面臨較為明顯的生態型影響問題、污染型影響問題。對此,需以綠色低碳理念為導向,實施綠色管理方法。同時,基于油田井下作業過程使用環保技術。并且,還需降低油站能耗、實施環保責任制度等。總之,相信做好以上方面,石油開采綠色管理目標將能夠得到有效實現,進一步為我國石油工程事業的穩步、可持續發展奠定堅實的基礎。