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技术向绿:涪陵页岩气田开发的加减法

  • 今日重庆杂志 2023-10-27 00:24

  涌动的主旋“绿”

  ——在坚持生态优先绿色发展上探索新路子

  策划 | 彭德术 张军兴 陈文越

  如今的重庆,绿色不仅是眼前的风景,也是通往未来的路。

  从生产到生活,从理念到实践,“生态优先绿色发展”正不断深入人心成为社会共识,并且日益迸发出强大的创新动能,释放出源源不断的绿色红利。大山深处的页岩气田、近零碳排放的工业园区、低碳环保的日常起居,这些只是其中的缩影。类似的场景还有很多。

  在坚持生态优先绿色发展上探索新路子,就是要从经济社会发展、生产生活方式等各个层面不断拓展新的场景,不断发展新的途径,从而加快发展方式绿色转型,深入推进环境污染防治,提升生态系统多样性、稳定性、持续性,积极稳妥推进碳达峰碳中和,实现生态美、产业兴、百姓富的有机统一。

  位于涪陵白涛的页岩气公司产出水处理站

  技术向绿:涪陵页岩气田开发的加减法

  中国石化江汉油田涪陵页岩气田(以下简称涪陵页岩气田)地处山峦起伏、植被丰富的武陵山脉。

  近年来,涪陵页岩气田加快发展方式绿色转型,在钻井、压裂、采气、产出水处理等所有流程环节中不断探索绿色发展的新路子。在技术上“加绿”,在排放上“减碳”,一加一减中彰显出在保护环境中开发气田、在开发气田中保护环境。

  绿色钻探

  10月8日,江汉石油工程有限公司钻井一公司西南项目部副经理熊高程,早早来到焦页 22 号平台查看钻井设备运行状况。

  今年6月才“上岗”的70DB型钻机,就像一个巨型机器人在熊高程身前笃定而又含蓄地运转。说它笃定,是因为它速度快、效率高,说它含蓄,是因为它声音小、不扰民。

  涪陵页岩气田70DB型钻机是国内一流的钻井设备

  “你看它像不像一个机器人?”熊高程说,70DB型钻机是目前国内一流水平的钻井设备。这家伙身高60米,12米高的底座就像它的脚,稳稳地扎在地面,48米高的井架挺拔向上。“正在作业的就是它的三只手臂--钻台机械手、缓冲机械手和二层台机械手。”正是这三只手臂的协调配合,极大提高了工作效率。而与传统钻机最大的不同在于,它由以前柴油驱动改为电力驱动,从理念上颠覆了动力提供方式。

  熊高程在一线工作了10多年,在与各种设备打交道的过程中,见证了钻井技术的“一路向绿”。“以前我们传统钻井生产使用柴油机作为驱动,不仅噪音大、成本高,还容易造成环境污染。”熊高程说,由于施工噪音太大,大家现场交流基本靠“吼”,附近村民也常常会投诉。

  不过在“油改电”后,平均单井电驱钻井相比柴驱钻井可减少近1000吨碳排放,不但实现了烟尘和废气零排放,保护了井场周边空气质量,还降低了能耗和噪音。如今,钻井实现高效油气勘探的同时,还能保护施工当地生态环境,以“绿色钻探”守护绿水青山。

  技术向绿

  70DB型钻机仅仅是涪陵页岩气田广泛应用新装备、新工艺和新技术的缩影。

  走进涪陵页岩气田焦页81西平台施工现场,12台国产5000型成套电驱压裂设备开足马力向地层注入压力。

  “压裂机组以高压向地层注入含特殊添加剂的液体,就使人工制造的‘羊肠小道’与‘高速公路’合理分布在井眼四周,形成四通八达的页岩气逸出通道。”产建中心完井管理室副主任吴魏形容,压裂可以说是实现气井高产的“关键一招”和“临门一脚”。

  吴魏向我们介绍,涪陵页岩气田开发初期,使用的是柴驱压裂机组,即利用柴油作为压裂施工动力源,为压裂机组提供动力,“柴油驱动不但能耗大,烟尘排放多,而且噪音较大,夜间无法施工。”

  为推进气田绿色开发、促进节能减排降噪,油气产能建设管理中心大力推广运用电驱压裂机组运用。

  涪陵页岩气田电驱压裂指挥现场

  从采取电驱与柴驱组合使用,过渡到全电驱压裂,再到现在全电驱压裂技术3.0版本,“我们的技术已经完全实现智能化、信息化和自动化。”吴魏说,配套的全自动化远程控制系统,达到全电驱压裂装备的集成化操作、智能化控制,工作人员在指挥室就可以用平板“一键操作”。

  电驱压裂管理的应用,不仅极大减少了施工占地面积,而且还全面减少了压裂过程中废水、废气、废渣和噪音等污染源的排放,实现了页岩气的绿色低碳清洁开发。页岩气井正常生产时产出的返排液通过技术处理达标后,再重新配制成压裂液,用于下口井压裂施工,全部实现循环利用。

  相比于常规柴驱压裂管理模式,如今的电驱压裂设备降噪约30%,节约占地18.75%;单平台减少废气排放、固废生产分别达到2738吨、20吨,实现了二氧化碳零排放。

  绿水长流

  水是生命之源,也是页岩气开采的动力之源。

  涪陵页岩气田毗邻乌江,目前投产井数达790多口,气井生产伴出的采出水每天有2000立方米左右。这些水含盐量高,而且含有多种有机物及油类,成分复杂。为了保护当地水资源,公司花大力气执行“硬措施”、做足“水文章”。

  每天,30多辆采出水转运罐车往来奔波,把采出水运送到压裂现场配制成压裂液循环使用,或通过管线输送到采出水处理站。

  “为了不让一滴采出水流进乌江,我们会进行一系列处理,直到水质达标。”位于涪陵白涛镇的页岩气公司产出水处理站副站长曹伟说,处理达标后的产出水按照标准才能排入乌江,而这一过程中浓水经处理,可蒸发结晶制成盐产品,足以满足精制工业干盐二级标准要求。

  记者采访时还了解到,此前原定要打3口井的焦页23北平台由于临近当地的一级水源保护区,技术人员随即重新选址,避开了水源保护区。

  为了“礼让”青山绿水,保护生态环境,涪陵页岩气田对地理条件进行详查,制作了《探采矿区块与各类保护地重叠区域面积统计表》。相关统计数据显示,探采矿区块与各类保护地重叠区域面积达54平方公里。

  气田按照国家新《环境保护法》和生态环保的相关要求,对这些区域进行仔细标注,列出环境敏感因素,认真开展环境影响评价,与重庆市、涪陵区两级政府的环保、国土资源、林业部门等提前联系,密切配合,几易部署方案,制定“绕行”办法,确保在部署井位时不触碰“生态红线”。

  一路向绿,涪陵页岩气田用技术赋能,探索走出一条“环境友好、绿色示范”高质量开发道路。

  文丨今日重庆记者 谈书

  图丨今日重庆记者 李野

编辑:陈燕
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