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页岩气触发油田环保服务新机

2015-03-03 09:50:40 中国能源网   作者: 赵云峰  

能源央企在我国能源生产中一直占据着主导地位,由于可以帮助地方拉动GDP增长,因此与地方政府之间的关系颇为亲密。但是,伴随着地方政府和民众环保意识的觉醒,颇为"默契"企地关系也正悄然发生着改变。

当今,环境保护已经成为一种深入人心的思潮和不可挡的发展趋势,环保法律风险比其他风险更容易吸引公众的注意和媒体的报道。2015年1月1日,新版《环境保护法》正式施行,"史上最严"的环保法表明我国对环境保护治理的坚决态度。

在新的环保形势下,我国油气生产企业也将面临一轮新的考验。目前中石化和中石油页岩气开发已经获得突破,页岩气能否实现绿色开发再次成为开发者必须面对的问题。

环保"包袱"中的机遇

在新中国石油工业发展的60余年里,HSE(健康、安全、环保)管理体系真正建立只有近20年时间,油田环保的问题在我国原本一直存在,但在当下一些油气田环保领域的薄弱环节或将成为企业发展的瓶颈。

在页岩气开发过程中,除消耗水资源外还存在压裂返排液、含油岩屑、噪音三种污染源,油气田固体废弃物处理受到地方政府、民众和媒体的关注。面对社会舆论和能源开发大环境改变的趋势,能源央企对待油田环保的态度也在从应对向解决转变。

近期,中石油为了适应国家环保立法、执法和司法力度不断加大的新形势,专门举办了环保公益诉讼专题讲座;中石化更是在新环保法即将颁布之际,率先发布了《中国石化页岩气开发环境、社会、治理报告》,让利益相关方了解中石化页岩气绿色低碳开发的情况并接受来自社会的监督。

但是我国包括页岩气在内的油气勘探开发环节,油田环保仍然以企业自律为主,国家法规、标准和监管仍不完善。我国目前尽管已经相继出台《海洋石油勘探开发环境保护条例》、《大气污染防治法》和《水污染防治法》等全国性的法律法规,地方也出台了油气勘探开发相关的环保条例,很多排放物标准仅基于普适的环保法律法规,无法起到有针对性的约束力。

对于油田含油废弃物的处理,我国目前仅将其列入《国家危险废物名录》,尚无明确的油田废弃物处理标准,这不仅挫伤了企业进行含油废弃物处理的积极性,更有悖于我国废物资源化利用的基本政策。想要妥善的解决油田环保问题并实现与地方、环境和谐相处,制定油田废弃物的国家环保标准至关重要。

我国含油污泥处理始于上世纪80年代末,国内获得采用的处理技术主要有固化、焚烧、调质-机械分离和萃取技术等。由于我国在油田环境保护方面起步较晚,含油污泥资源化和无害化处理处置模式及技术体系还很不完善。近期,在一次涪陵和长宁-威远页岩气区块考察途中,我们与杰瑞能源服务有限公司(简称"杰瑞能服")的专家进行交流,了解油田环保在油服市场上的发展现状和前景。

通过对油服市场未来需求进行预判,杰瑞集团董事长孙伟杰曾经表示,要将国内页岩气市场的重心放在环保服务上。其实,早在页岩气开发兴起之前,杰瑞从2008年开始便在油田环保领域进行投入。据杰瑞能源服务公司副总裁姜向东介绍,截至目前,在杰瑞能服的废弃物管理业务里,已经涵盖废弃物回注、油基泥浆及含油岩屑处理、压裂返排液处理服务。此外,杰瑞能服还涉足储油罐机械清理的服务与设备销售。

2014年7月,杰瑞为壳牌位于四川富顺区块的12口页岩气试验井压裂返排液处理,这是国内首次采用运输、储存、过滤、回用等一体化配套服务模式,经过处理的压裂液可再次运回井场进行重复利用。

固废回收"有利可图"

2014年11月9日,国务院办公厅正式发布《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,其中指出,到2020年我国页岩气产量力争超过300亿立方米。即便是这一被成为相对保守的页岩气产量目标,所带来的环保压力依然不小,"以一口井深为5000米的页岩气井为例,按照2000米井段使用油基泥浆,开发时就将产生约500-600吨左右的油基钻屑。"杰瑞环保专家、大庆实验项目组负责人陈开军表示,若将这些未经处理的含油污泥任意填埋,会导致地下水严重污染,粮食作物原生态破坏,造成重大的环境问题。

虽然具备市场前景且需求迫切,油基泥浆处理在技术和装备上却存在难度。对于页岩气开发的显著特点就是钻井数量大,因此,油基泥浆处理也呈现"点多量大"的特点;当前使用的油基泥浆呈现稳定性强、类型多且成分相对比较复杂,也为处理增加了技术难度;此外陈开军分析认为,油基泥浆处理的要求将会越来越高、处理成本也需要变得越来越低。

目前常规处理形式多为甩干法或固液分离法,处理后固相残渣的总石油烃含量(TPH)均在5%以上,且还需采用焚烧等手段进行二次处理,而二次焚烧不但将再次耗费能源以及无法回收固相中的油,更将产生二恶英、PAHs等危害废气致使大气再度污染。陈开军表示,处理厂和水泥厂的焚烧手段,都不是本质上的绿色环保技术,而是把混在含油固相中危险废弃物通过焚烧转移到了大气中。

2014年11月,杰瑞能服主导实施的大庆油田含油废弃物处理先导试验成功完成设备调试,正式进入现场实验阶段。经检测,处理后的固体残渣总石油烃含量由最初的12.12%降至0.15%。热解吸附技术全套解决方案最小占地面积仅为400平方米,不同型号设备的处理为2-16吨/小时,年处理量最多可达10万吨。

为验证热解吸附技术的环保性,杰瑞邀请第三方的全球权威实验室对处理结果进行了全方位的检测试验。陈开军提供的实验结果显示,实验样本中含油废弃物热解后残渣总石油烃含量(TPH值)为0.15%,可成功压制成路面铺路方砖;热解回收油BS&W值<1%,可直接用于新油基泥浆的配置;热解排放烟气格林曼黑度<1,所有排放项目均低于GB9078-1996《工业窑炉大气污染物排放标准》,可直接排放。

在低油价背景下,石油企业本就面临降本增效的现实选择,油气田固体废弃物处理的两难处境却是油气田中国环保问题的缩影。热解吸附技术利用含油废弃物中有机物的热不稳定性,通过非焚烧的间接加热方式,高效提取废弃物中的油、水、土、气等,实现100%回收利用。"整个过程绿色、高效,且可将废弃物真正资源化,将环保风险转化为实实在在的利润。"陈开军表示。

相比尚不成熟的国家环保规范,油田含油废弃物的处理技术则已走在前列。据陈开军介绍,在页岩气环保开发领域,中国的一些民营企业已经掌握了国际领先的油田环保技术和成套设备,其中热解吸附技术就是具有可行性的技术方案。

未来,在价值驱动型环保的指引下,对页岩气开发中产生的含油污泥、含油钻屑等多种石油类污染物,通过热解吸附技术实现环保无污染处理的技术路径已经打通,油田环保服务的市场反响值得期待。

 




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责任编辑: 中国能源网

标签:页岩气 油田环保 油基泥浆