實(shí)施綠色鉆井生產(chǎn)提高環(huán)境效益

陳付啟

（黃河鉆井總公司 生產(chǎn)管理科，山東 曹縣 274400）

1 綠色生產(chǎn)的提出

綠色生產(chǎn)是指以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以管理和技術(shù)為手段，實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程污染控制，使污染物的產(chǎn)生量最少化的一種綜合措施。國(guó)際上，工業(yè)污染控制方式在20 世紀(jì)80年代出現(xiàn)了重大變革，以原先西方發(fā)達(dá)國(guó)家“末端處理”式的先污染后治理方式轉(zhuǎn)化為以污染防范為主的污染控制戰(zhàn)略，到20 世紀(jì)90年代初，國(guó)際上統(tǒng)一稱為“清潔生產(chǎn)”。

綠色生產(chǎn)與清潔生產(chǎn)的概念并無(wú)太大差別，清潔生產(chǎn)的概念較專注于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，綠色生產(chǎn)內(nèi)涵比清潔生產(chǎn)更廣。除了清潔生產(chǎn)的內(nèi)容，綠色生產(chǎn)更突出開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品這一點(diǎn)。綠色產(chǎn)品有一個(gè)最基本的要求，即符合環(huán)保要求，有利于環(huán)保。綠色生產(chǎn)本身是一個(gè)不斷完善的過(guò)程，隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，綠色生產(chǎn)的內(nèi)涵將不斷更新進(jìn)步。企業(yè)應(yīng)在生產(chǎn)中引入綠色生產(chǎn)的觀念，對(duì)原有的高能耗高污染的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造，盡量減少能源的使用，減少?gòu)U棄物的排放。同時(shí)，還應(yīng)考慮廢棄物回收和處理的方便，制定相應(yīng)措施，以減少或消除在處理廢棄物時(shí)的麻煩和無(wú)意中造成的環(huán)境污染。

2 綠色鉆井生產(chǎn)的概念

鉆井作為一種特殊的產(chǎn)品，井位的開發(fā)既是一個(gè)產(chǎn)品，也是一個(gè)綜合生產(chǎn)管理流程。綠色生產(chǎn)要求鉆井生產(chǎn)要切實(shí)按照有利于環(huán)境保護(hù)的原則來(lái)組織運(yùn)行。針對(duì)鉆井生產(chǎn)實(shí)際，具體到每個(gè)生產(chǎn)流程、單個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，須嚴(yán)格執(zhí)行綠色生產(chǎn)管理模式，達(dá)到最少污染排放。同時(shí)對(duì)生產(chǎn)組織運(yùn)行流程進(jìn)一步深化、細(xì)化，依靠建立完善規(guī)章制度、提高全員環(huán)境意識(shí)和責(zé)任意識(shí)、建立有效考核機(jī)制，來(lái)構(gòu)建綠色生產(chǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

綠色鉆井生產(chǎn)的概念：鉆井生產(chǎn)組織要以節(jié)能、降耗、減排、增效為目標(biāo)，通過(guò)各種有效手段對(duì)鉆井生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的排污進(jìn)行有效控制，降低各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中污染物的排放。在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，以推進(jìn)綠色物流管理、推廣網(wǎng)電鉆機(jī)的應(yīng)用、著力提高快速鉆井技術(shù)、加強(qiáng)廢棄鉆井液的回收處置等流程改進(jìn)措施，強(qiáng)化鉆井生產(chǎn)全過(guò)程的精細(xì)管理，達(dá)到鉆井生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中污染物的排放最少，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益共贏。

3 傳統(tǒng)鉆井生產(chǎn)存在的污染

鉆井生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染主要有三個(gè)方面：第一是柴油消耗（燃燒）造成的空氣污染；第二是井隊(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(chǎng)造成的土壤污染。

能源的消耗過(guò)程也是一個(gè)污染產(chǎn)生和排放的過(guò)程，現(xiàn)今的鉆井生產(chǎn)中，主要能源消耗是柴油，作為燃料消耗。具體到鉆井生產(chǎn)各個(gè)工序，表現(xiàn)為：鉆井設(shè)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(guò)程中井隊(duì)柴油機(jī)組、發(fā)電機(jī)組及其它井隊(duì)設(shè)備的柴油消耗。因此，科學(xué)合理運(yùn)行鉆井生產(chǎn)、加強(qiáng)鉆井生產(chǎn)流程再造，降低柴油在鉆井過(guò)程中的消耗、減少空氣污染，是綠色鉆井生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，加大節(jié)能型鉆井設(shè)備投資改造力度、加大清潔型能源在鉆井過(guò)程中的利用、加大井場(chǎng)廢棄鉆井液環(huán)保處置力度，對(duì)于綠色鉆井生產(chǎn)也必不可少。

傳統(tǒng)鉆井生產(chǎn)模式相對(duì)于綠色生產(chǎn)存在較多弊端，主要表現(xiàn)為：

3.1 鉆井生產(chǎn)交叉層次多，車輛重復(fù)上井，柴油消耗增多，加大了空氣污染

傳統(tǒng)鉆井運(yùn)行模式中，鉆井各專業(yè)公司獨(dú)立運(yùn)行本單位生產(chǎn)，各自單獨(dú)調(diào)配生產(chǎn)車輛，對(duì)生產(chǎn)流程缺乏總體認(rèn)識(shí)和總體部局。如：通常是針對(duì)同一口施工井位，鉆前公司井架安裝作業(yè)、鉆井公司設(shè)備搬遷作業(yè)、管具公司鉆具轉(zhuǎn)井作業(yè)各自向運(yùn)輸單位要車上井，同一口井的各個(gè)鉆井施工工序沒有對(duì)車輛進(jìn)行綜合運(yùn)行使用，造成車輛使用的重疊浪費(fèi)。若井位在高青、昌邑、臨盤等長(zhǎng)途偏遠(yuǎn)地區(qū)，重疊上車不僅造成車輛運(yùn)費(fèi)上升，更加大了車輛油料消耗和路橋費(fèi)用的支出。同時(shí)，因油料的多消耗，對(duì)空氣的污染加大。

3.2 井位運(yùn)行不合理，井型與鉆機(jī)不匹配，鉆井設(shè)備柴油消耗增多，加大了空氣污染

由于歷史因素，多年來(lái)，勝利油區(qū)井位運(yùn)行形成一個(gè)慣例，各鉆井公司鉆井施工劃分了區(qū)塊，每個(gè)鉆井公司固定對(duì)某個(gè)采油廠（區(qū)塊）的井位單獨(dú)負(fù)責(zé)，一般不進(jìn)入其它鉆井公司劃定的范圍內(nèi)施工。因此，缺乏對(duì)井位與鉆機(jī)一盤棋式的總體部署，鉆井施工時(shí)常出現(xiàn)井型與鉆機(jī)不匹配的矛盾——深井鉆機(jī)打淺井、大馬拉小車。在一定周期內(nèi)，井位多時(shí)矛盾還不突出，因可選井位多，井型一般能滿足各類鉆機(jī)的生產(chǎn)需求。但井位少時(shí)，這種矛盾開始凸顯。對(duì)同一口井位來(lái)說(shuō)，深井鉆機(jī)比淺井鉆機(jī)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(jī)比用32 型鉆機(jī)施工約多耗柴油15 噸，按柴油5000元/噸測(cè)算，多支出7.5 萬(wàn)元，多向空氣中排放氮氧化物411 千克、廢氣15.89 萬(wàn)標(biāo)立方米、SO215 千克。

3.3 鉆井設(shè)備功率偏大，油料消耗過(guò)高，加大了空氣污染

目前，鉆井隊(duì)一般采用的動(dòng)力設(shè)施主要有：3 臺(tái)12V190 柴油機(jī)，功率882kW，2 臺(tái)VOLVO 發(fā)電機(jī)2 臺(tái)、功率400kW，均為大型耗能設(shè)備，單個(gè)井隊(duì)的設(shè)備消耗柴油每近千噸，大型鉆機(jī)的柴油耗量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù)值。2009年以前，由于鉆井技術(shù)及各方面因素的制約，鉆井施工中柴油機(jī)組功率的利用效率只能達(dá)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(tái)鉆機(jī)柴油消耗達(dá)5.96萬(wàn)噸，大量柴油燃燒廢氣的排放，對(duì)空氣污染嚴(yán)重。

3.4 節(jié)能型鉆井設(shè)備應(yīng)用少、清潔型能源利用率低

電作為一種清潔無(wú)污染型能源，現(xiàn)在國(guó)際、國(guó)內(nèi)倡導(dǎo)在各行業(yè)內(nèi)大力推廣應(yīng)用。在對(duì)電能的利用方面，鉆機(jī)取用網(wǎng)電技術(shù)已成熟。但前幾年鉆機(jī)對(duì)網(wǎng)電的利用并不理想，多種因素制約著網(wǎng)電鉆機(jī)的大范圍推廣：一是油區(qū)內(nèi)電網(wǎng)分布不均衡，網(wǎng)電鉆機(jī)無(wú)法大范圍使用網(wǎng)電；二是電網(wǎng)質(zhì)量問題導(dǎo)致無(wú)法使用網(wǎng)電；三是鉆井生產(chǎn)不均衡，致使處于網(wǎng)電區(qū)域內(nèi)的井位無(wú)法使用網(wǎng)電。

3.5 廢棄鉆井液沒有有效回收和處置，對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)污染

多年來(lái)，由于環(huán)境意識(shí)較弱，通常情況下，完井后泥漿池內(nèi)大量的廢棄鉆井液被直接遺棄在井場(chǎng)，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(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行治理，導(dǎo)致大量的廢棄鉆井液滯留在井場(chǎng)，給周圍環(huán)境帶來(lái)了污染隱患。

4 發(fā)展綠色鉆井生產(chǎn)的措施

4.1 建立綠色物流系統(tǒng)，降低物流污染排放

綠色物流指在物流過(guò)程中抑制物流對(duì)環(huán)境造成危害，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(chǎn)中最直接的就是加大生產(chǎn)車輛的綜合利用，減少重復(fù)上井車數(shù)、降低車輛上井里程，從而達(dá)到單井運(yùn)輸車輛耗油最少、降低車輛尾氣排放。通過(guò)打破原來(lái)車輛調(diào)派下屬專業(yè)各自運(yùn)行、上井交叉車輛多、車輛資源浪費(fèi)大的粗放式管理模式，對(duì)單井運(yùn)輸成本實(shí)行精細(xì)式管理模式。從提高生產(chǎn)車輛利用率、周轉(zhuǎn)率入手，結(jié)合井位部署加強(qiáng)生產(chǎn)車輛綜合運(yùn)行、科學(xué)調(diào)配，降低上井車輛里程，降低油料消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益、減少空氣污染。

4.2 擴(kuò)大網(wǎng)電鉆機(jī)施工范圍，加強(qiáng)電能利用

網(wǎng)電鉆機(jī)在鉆井生產(chǎn)中作為對(duì)清潔型能源—電能利用的一個(gè)有效載體，如在鉆井生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)一步推廣使用，將會(huì)產(chǎn)生較大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)加強(qiáng)網(wǎng)電鉆機(jī)的配備、加強(qiáng)新井井位的科學(xué)部署、新井運(yùn)行優(yōu)先考慮網(wǎng)電鉆機(jī)、打破單位和區(qū)域界限使用網(wǎng)電鉆機(jī)、加強(qiáng)科技投入改善網(wǎng)電質(zhì)量等手段，使網(wǎng)電鉆機(jī)施工更加順暢，在勝利油區(qū)實(shí)現(xiàn)大范圍推廣使用，有效降低鉆井過(guò)程的噪聲污染、空氣污染。

4.3 加快快速鉆進(jìn)技術(shù)研發(fā)，縮短建井周期

著力研究和發(fā)展先進(jìn)適用的快速鉆進(jìn)技術(shù)，努力攻克提速技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)鉆井速度大跨越；加大技術(shù)攻關(guān)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(shù)和個(gè)性化設(shè)計(jì)PDC 鉆頭技術(shù)，有效提高攜砂能力和鉆頭的破巖效率。推廣應(yīng)用配套成熟的鉆井技術(shù)，優(yōu)化施工工序、鉆井液性能、技術(shù)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(jī)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(wú)害化處理技術(shù)的研究和實(shí)施

加大對(duì)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(zhì)泥漿全部回收轉(zhuǎn)井再用，將鉆井液對(duì)周邊環(huán)境的污染盡可能減少。對(duì)于無(wú)法回收的廢棄鉆井液，加大無(wú)害化處理技術(shù)的研發(fā)力度，做好廢棄鉆井液無(wú)害化處理后深埋處置工作，使得廢棄鉆井液經(jīng)過(guò)處理后對(duì)周邊環(huán)境的污染降到最小。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，順利推行綠色鉆井生產(chǎn)的關(guān)鍵是全員重視、建立強(qiáng)有力的組織運(yùn)行機(jī)構(gòu)，完善管理網(wǎng)絡(luò)和流程。一是進(jìn)行生產(chǎn)流程再造，加強(qiáng)鉆井技術(shù)升級(jí)和設(shè)備改造更新，實(shí)施綠色物流管理。二是改變新井井位運(yùn)行方式，統(tǒng)一進(jìn)行部署，解決鉆機(jī)與井型匹配矛盾。才能真正做到綠色鉆井生產(chǎn)。