上游業(yè)務(wù)含油污泥系統(tǒng)化管控經(jīng)驗(yàn)探索

肖 嘯 賀麗鵬 于 濤 丁海玲 趙 輝

(1.中國(guó)石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究院；3.中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)分公司)

0 引 言

含油污泥處理處置是困擾油氣田安全環(huán)保工作的重要問題之一，油氣田企業(yè)歷史上遺留的含油污泥不能滿足目前國(guó)家政策和標(biāo)準(zhǔn)的要求，新環(huán)保法頒布實(shí)施后，環(huán)保違法處罰力度明顯增大，依法作出處罰決定的行政機(jī)關(guān)可以自責(zé)令更改之日的次日起，按照原處罰數(shù)額按日連續(xù)處罰，也就說只要排污不達(dá)標(biāo)，行政機(jī)關(guān)可以按日計(jì)罰，上不封頂。因此，此類含油污泥急需進(jìn)一步處理。2016年以來，中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)分公司加快含油污泥處置技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)國(guó)家相關(guān)部門制定含油污泥處置及資源化利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開展了多輪次歷史遺留含油污泥排查與治理，于2021年底實(shí)現(xiàn)了歷史遺留含油污泥徹底清零。本文對(duì)含油污泥處置工作、目前存在的問題以及含油污泥系統(tǒng)化管控經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，為各油氣田企業(yè)含油污泥管控提供參考。

1 上游業(yè)務(wù)含油污泥排查治理情況

2017年第一輪第三批中央環(huán)保督察反饋遼河油田露天存放含油污泥，此后，塔里木、新疆、青海油田相繼被中央環(huán)保督察反饋存在含油污泥未完成治理的問題。中央環(huán)保督察反饋問題后，勘探與生產(chǎn)分公司組織開展了歷史遺留含油污泥排查工作，并且將排查工作追溯至2015年。

2019年，勘探與生產(chǎn)分公司按照“還清老賬，不欠新賬”的指示要求，深入開展清查治理，加強(qiáng)督查督辦，推動(dòng)工作落實(shí)，組織對(duì)企業(yè)歷史遺留含油污泥治理進(jìn)展進(jìn)行按月跟蹤調(diào)度，對(duì)涉及大慶、遼河、長(zhǎng)慶、塔里木、新疆、吐哈、青海、冀東和吉林等9家油田企業(yè)，提出了2021年底前完成歷史遺留含油污泥清零的工作目標(biāo)。為確保按時(shí)保質(zhì)完成治理任務(wù)，公司專門成立了歷史遺留含油污泥整治領(lǐng)導(dǎo)工作組，對(duì)各企業(yè)含油污泥清零行動(dòng)進(jìn)行每周跟蹤督辦。

各企業(yè)組織編制了含油污泥專項(xiàng)整治方案，按清零截止時(shí)間倒排了工作進(jìn)度表，統(tǒng)籌推進(jìn)治理任務(wù)落實(shí)到位，并積極采取各項(xiàng)措施提高自有處理設(shè)施能力建設(shè)，引進(jìn)多家第三方處理廠提高外委處置速度，加快清零推進(jìn)工作。截至2021年12月，9家企業(yè)全部實(shí)現(xiàn)歷史遺留含油污泥清零。

2 目前含油污泥處置工作存在的問題

1)含油污泥來源復(fù)雜，難以控制。上游業(yè)務(wù)含油污泥主要產(chǎn)生于原油開采、油氣儲(chǔ)存運(yùn)輸及含油廢水處理過程。按來源主要分為清罐油泥、作業(yè)油泥、落地油泥和油基鉆井過程中產(chǎn)生的廢鉆井液[1]，通過加強(qiáng)管理，可進(jìn)行針對(duì)性處置。此外，管線泄漏也會(huì)產(chǎn)生部分含油污泥，產(chǎn)生的點(diǎn)位和產(chǎn)生量無(wú)法預(yù)估。上游業(yè)務(wù)油氣管道共計(jì)37萬(wàn)km，其中20年以上管道有近6萬(wàn)km，老管線腐蝕泄漏現(xiàn)象越來越突出，每年發(fā)生泄漏5萬(wàn)多次，原油“跑、冒、滴、漏”會(huì)產(chǎn)生大量含油污泥，而且管線腐蝕泄漏不確定性很大，大大增加了治理難度。

2)含油污泥處理設(shè)施需要升級(jí)改造。目前上游企業(yè)含油污泥自行處置裝置主要執(zhí)行SY/T 7301—2016《陸上石油天然氣開采含油污泥資源化綜合利用及污染控制技術(shù)要求》[2]和SY/T 7300—2016《陸上石油天然氣開采含油污泥處理處置及污染控制技術(shù)規(guī)范》[3]，含油污泥經(jīng)處理后剩余固相中石油烴總量應(yīng)不大于2%，處理后剩余固相宜用于鋪設(shè)通井路、鋪墊井場(chǎng)基礎(chǔ)材料；剩余固相用于鋪設(shè)通井路和墊井場(chǎng)時(shí)，經(jīng)養(yǎng)護(hù)后成型路基浸出液污染物應(yīng)達(dá)到GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求。各油氣田企業(yè)的含油污泥處置設(shè)備基本是按上述標(biāo)準(zhǔn)要求建設(shè)的，但是各地方政府對(duì)于上述標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不統(tǒng)一，很多地方標(biāo)準(zhǔn)要求處置后剩余固相中的石油烴總量在0.5%以下，現(xiàn)有設(shè)備難以達(dá)到治理要求，迫切需要升級(jí)改造。

3)油基鉆屑處理成本高。因油基鉆井液具有對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層無(wú)害和抑制頁(yè)巖膨脹的優(yōu)點(diǎn)，在頁(yè)巖氣開采過程中大量使用油基鉆井液，油基鉆井液與巖石、油、水混合之后形成油基鉆屑[4]，油基鉆屑為《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》(2021年版)中的危險(xiǎn)廢物，需要有資質(zhì)的公司進(jìn)行專門處置。近年來，按照國(guó)家戰(zhàn)略部署，西南和浙江等油田加大了在四川境內(nèi)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)力度，油基鉆井過程中產(chǎn)生的廢鉆井液及鉆屑產(chǎn)生量呈快速上升趨勢(shì)，2019年以前油基鉆屑產(chǎn)生量不到20萬(wàn)t/a，而2021年油基鉆屑產(chǎn)生量達(dá)34萬(wàn)t/a，油基鉆屑的處置量大幅增加。西南油氣田為降低頁(yè)巖氣開采成本和開采區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)四川省環(huán)保廳同意，研發(fā)了油基鉆屑深層回注工藝，但未得到宜賓市政府的認(rèn)可，油基鉆屑只能送到宜賓當(dāng)?shù)氐奈U處置企業(yè)處理，2020年處理成本約2 500元/t，遠(yuǎn)高出市場(chǎng)處理價(jià)，經(jīng)過近兩年的協(xié)商，價(jià)格有所下降。

3 含油污泥系統(tǒng)化管控

3.1 源頭減量

1)推廣應(yīng)用清潔生產(chǎn)作業(yè)技術(shù)。井下作業(yè)主要在作業(yè)過程中產(chǎn)生含油污泥，以及作業(yè)完成后因原油帶出地面出現(xiàn)污染而留下含油污泥。可通過大規(guī)模應(yīng)用油管泄油清洗技術(shù)、井筒循環(huán)洗井等技術(shù)[5]，實(shí)現(xiàn)管桿出井口前清潔。強(qiáng)化井口與井場(chǎng)清潔生產(chǎn)控制，實(shí)現(xiàn)采出液不落地，從源頭減少危廢產(chǎn)生，節(jié)約處置成本。2021年上游業(yè)務(wù)油田清潔作業(yè)率均達(dá)到100%，共應(yīng)用清潔作業(yè)24萬(wàn)余井次，減少含油污泥產(chǎn)生量約42萬(wàn)t，沾油塑料布約11萬(wàn)t。華北油田組合應(yīng)用“藥溶洗井+井口密閉蒸汽清洗”工藝，配套泄油器、環(huán)保作業(yè)井口配套裝置以及帶壓作業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管桿出井筒前清潔，避免產(chǎn)出液落地，2021年實(shí)施密閉蒸汽及藥溶洗井1 711井次，減少含油污泥產(chǎn)生量約0.4萬(wàn)t，節(jié)約處置費(fèi)用上千萬(wàn)元。遼河油田研發(fā)的“箱式清潔作業(yè)平臺(tái)”通過安裝使用泄油器、油井管柱清洗、清潔地面防滲技術(shù)相結(jié)合的方式，出井油水全部回收利用，單井作業(yè)含油污泥產(chǎn)生量從2017年的0.6 t/a下降到0.1 t/a，年節(jié)約處理費(fèi)近千萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)污染防治和經(jīng)濟(jì)效益雙贏的效果。

2)推廣應(yīng)用儲(chǔ)罐機(jī)械清洗技術(shù)[6]。利用儲(chǔ)油罐機(jī)械清洗系統(tǒng)，將被清洗油罐底部具有流動(dòng)性的原油加溫、加壓后，通過設(shè)置在清洗油罐上的清洗機(jī)噴射、攪拌、溶解、清洗油罐中的剩余凝固油，再經(jīng)過濾器過濾后移送至回收油罐中，通過循環(huán)清洗達(dá)到清潔儲(chǔ)油罐的目的。清洗用水循環(huán)使用可以減少污水產(chǎn)生量，最后剩余污水經(jīng)油水分離器分離后可進(jìn)入污水系統(tǒng)或拉運(yùn)至污水處理廠處理；罐內(nèi)剩余含油污泥經(jīng)熱水清洗后含油率可降至5%以下，收集后拉運(yùn)至含油污泥處理廠。從各油田實(shí)施情況來看，機(jī)械清罐比人工清罐可減少20%～30%的含油污泥產(chǎn)生量。

3)推廣應(yīng)用廢液處理回注技術(shù)[7]。采油和壓裂作業(yè)過程中產(chǎn)生的廢液通常都含有石油烴類，對(duì)不同的廢液做好分類分析，針對(duì)廢液的特點(diǎn)，通過稀釋、沉降、絮凝等處理，達(dá)到回注標(biāo)準(zhǔn)，替代清水回注驅(qū)油或復(fù)配壓裂液，提高循環(huán)利用率，節(jié)約水資源，減少含油污泥產(chǎn)生量，形成“宜用盡用、宜注則注、可排則排”分類處理模式。中國(guó)石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司研發(fā)的“破膠降黏—混凝—?dú)飧　嗉?jí)過濾”作業(yè)廢液回注處理工藝，先后在長(zhǎng)慶油田固城、王窯鉆試廢液集中處理示范工程中得到應(yīng)用，可確保出水石油類≤6 mg/L，SS≤2 mg/L，實(shí)現(xiàn)廢液處理回注循環(huán)利用，減少作業(yè)過程中含油污泥產(chǎn)生量，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。

3.2 強(qiáng)化中間過程控制

1)強(qiáng)化含油污泥處置技術(shù)攻關(guān)。含油污泥相關(guān)研究從20世紀(jì)70年代開始，結(jié)合各油田含油污泥的性質(zhì)特點(diǎn)，目前已形成了化學(xué)熱洗、燃料化、熱解、蒸汽噴射、溶劑萃取和微生物修復(fù)等系列成熟處理技術(shù)[8]。含油污泥的處置技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但隨著環(huán)保要求更加嚴(yán)格，對(duì)含油污泥處置后殘?jiān)吐实囊笠苍絹碓礁?，還需要加強(qiáng)含油污泥處置技術(shù)升級(jí)攻關(guān)。

2)強(qiáng)化處置能力建設(shè)。從2018年開始，上游業(yè)務(wù)持續(xù)加大含油污泥處理能力建設(shè)，先后投入超過22億元加強(qiáng)含油污泥處理裝置建設(shè)，年處理能力達(dá)150萬(wàn)t以上，在實(shí)現(xiàn)大部分新產(chǎn)生含油污泥自行處置的同時(shí)，將外委含油污泥處置價(jià)格由2 000元/t平抑至千元以下，處置成本大幅降低，節(jié)約處置費(fèi)用30億元以上。

3)強(qiáng)化監(jiān)督與幫扶。為實(shí)現(xiàn)含油污泥徹底清零的任務(wù)，上游業(yè)務(wù)除了編制含油污泥專項(xiàng)整治方案，倒排工期每周調(diào)度外，還組織了多輪次環(huán)境專項(xiàng)督查，對(duì)含油污泥處置過程和處置結(jié)果進(jìn)行專門監(jiān)督，確保按標(biāo)準(zhǔn)處置到位，對(duì)治理存在困難的企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)幫扶，多措并舉，確保處置進(jìn)度跟上治理計(jì)劃。

3.3 推進(jìn)末端資源化利用

1)推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制修訂。近幾年來，上游業(yè)務(wù)牽頭組織制定了SY/T 7300—2016《陸上石油天然氣開采含油污泥處理處置及污染控制技術(shù)規(guī)范》、SY/T 7301—2016《陸上石油天然氣開采含油污泥資源化綜合利用及污染控制技術(shù)要求》、SY/T 7481—2020《非常規(guī)油氣開采含油污泥處理處置技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化與國(guó)家和地方政府的溝通交流，推動(dòng)黑龍江、陜西和新疆等省(自治區(qū))出臺(tái)了含油污泥綜合利用地方標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步明確含油污泥處置要求，建立了清潔生產(chǎn)和資源化利用工作對(duì)接機(jī)制，明確了含油污泥處置與綜合利用途徑。新疆編制發(fā)布了DB 65/T 3999—2017《油氣田含油污泥及鉆井固體廢物處理處置技術(shù)規(guī)范》和DB 65/T 3998—2017《油氣田含油污泥綜合利用污染控制要求》等地方標(biāo)準(zhǔn)，為含油污泥綜合利用提供了依據(jù)。

2)加大資源化利用新技術(shù)研發(fā)。上游業(yè)務(wù)一直秉承“廢物就是放錯(cuò)地方的資源”的理念，加大資源化利用力度，推進(jìn)低成本戰(zhàn)略，特別是在油基鉆井液、氣田水處理、綠色鉆井液和鉆井固廢等方面強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用，做到高效、低成本、安全處理。同時(shí)，強(qiáng)化廢物深加工工藝開發(fā)，因地制宜地制備適用的資源化產(chǎn)品，拓寬達(dá)標(biāo)固廢的資源化利用渠道。西南油氣田在長(zhǎng)寧H6平臺(tái)自建的5萬(wàn)t/a油基鉆井液回收裝置，可回收油基巖屑中的液相用于重新配制鉆井液，處置后的固相含油率達(dá)到1%以下，可用于制造建材，能較好滿足國(guó)家對(duì)固體廢物綜合利用的要求。

3)利用數(shù)字化技術(shù)和現(xiàn)代化物流，打造全方位物資回收體系。在油氣勘探開發(fā)過程中，有很多大宗物料，特別是完鉆后未使用的鉆井材料重復(fù)利用率低，浪費(fèi)嚴(yán)重，在井場(chǎng)與采出液落地物混合后形成含油污泥污染。油氣田可聯(lián)合工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)實(shí)施數(shù)字化物資聯(lián)合管控，配合現(xiàn)代化物流和智能化倉(cāng)儲(chǔ)等手段，實(shí)現(xiàn)物資采購(gòu)、運(yùn)輸、調(diào)配、回收等環(huán)節(jié)全流程管控，降低因重復(fù)運(yùn)輸和過期報(bào)廢等造成的成本損失。

4 結(jié) 論

含油污泥治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期性工作，在加強(qiáng)清潔生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用的同時(shí)要加快油氣管道隱患排查，加強(qiáng)管道完整性管理，最大限度地從源頭減少含油污泥產(chǎn)生量；強(qiáng)化現(xiàn)有設(shè)施運(yùn)行維護(hù)，強(qiáng)化與地方政府的溝通交流，最大可能地獲得地方政府的支持，推動(dòng)地方標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)出臺(tái)，推進(jìn)含油污泥處置后殘?jiān)暮戏ɡ谩Ｍㄟ^源頭減量，中間過程控制和末端資源化利用，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)過程中產(chǎn)生的含油污泥，實(shí)施隨產(chǎn)生、隨處置，實(shí)現(xiàn)含油污泥系統(tǒng)化管控。