油田企业清洁生产实践

吕明军

（中国石油吉林油田公司安全环保处）

油田企业清洁生产实践

吕明军

（中国石油吉林油田公司安全环保处）

以油田企业的清洁生产实践为主要研究对象，分析我国油田企业清洁生产技术推广及现状，阐述我国油田企业建立清洁生产管理模式的框架，对清洁生产在油田企业的运作方式和保障机制进行详细论证，并对油田企业清洁生产目前存在的问题提出建议，为我国油田企业清洁生产的推广应用打下基础。

油田企业；清洁生产；生产技术；管理模式

0 引 言

随着我国对环境保护的日益重视以及《水污染防治行动计划》（“水十条”）等环境保护文件的正式印发和实施，如何实现节能、降耗、减排、增效，使油田企业实现可持续发展成为油田企业面临的新挑战。为了更好地遵守相关法律法规以及污染物的稳定达标，进一步实施清洁生产工作是油田企业最好的路径。

1 油田企业清洁生产的必要性

我国许多油田均处于环境脆弱地带，一旦管道发生“跑、冒、滴、漏”，特别是原油泄漏，不仅原油产量受到损失，更给环境造成极大的危害。更加严重的是，当采油进入到开采后期时三次采油比例大幅增加，采油污水回注受到限制，将会产生更多的采油废水和采油污泥。而且随着油田企业生产规模的扩大和不断发展，需要治理污染的压力不断增大，因此，在油田企业推行清洁生产，进行生产全过程控制，在生产中利用先进技术降低单位生产能耗，使污染物减量化对于油田企业的可持续发展具有重要的意义［1-3］。

2 油田企业清洁生产技术实践

油田企业的油气开采工程包括物探、钻井、井下作业以及采油等复杂过程，在这些过程中伴随着能量的大量消耗以及污染物的产生和排放，因此，引入先进的清洁生产技术将对油田井下作业生产过程产生较大的影响，并逐渐形成了科学的清洁生产技术体系，油田企业清洁生产技术实践主要包括：物探清洁生产技术实践，钻井清洁生产技术实践，井下作业清洁生产技术实践和采油清洁生产技术实践。

2.1 物探

油田企业的物探清洁生产技术实践是通过利用各种先进的物探技术确定钻井，进一步减少不必要的钻井数量从而提高勘探成功率，同时降低油田企业的能耗和减少固体废物、污水等产生，将污染物的产生在生产线源头降低到最小。

在油田物探方面应用的先进清洁生产技术主要是3D及4D勘探技术，集成软件的应用等。通过使用3D及4D勘探技术，工程技术人员可以更加直观地了解地下的结构情况，进而减少勘探井的开发和钻探，极大程度上的节约找油成本。据统计，使用3D及4D物探新技术，平均每桶原油的找油成本能降低50%～80%。而且，在获得同样控制储量的前提下，将勘探井的数量降至20年前的一半以上［3］，单口探勘井的储量得到大幅增加，具有较好的清洁生产效益。在这个过程中应用集成软件，将三维地震资料、测井资料、气象资料等相关资料进行进一步集成处理，提高对资料解释的精确度，进一步确保油气勘探的成功率。此外，工程技术人员利用软件模拟油层地下流体的流动，进一步确定二次、三次采油井网的最优布局方案，从而减少钻井数量，以期达到油田企业节能、降耗、减污、增效的最终目的。

2.2 钻井

本文主要从井筒清洁生产工艺、钻井液清洁生产技术、钻井废物处置清洁生产技术、封闭钻井液循环系统等几个方面描述清洁生产技术实践。

①井筒清洁生产工艺主要有：采用水平钻井大位移的定向井、从式井技术，欠平衡钻井技术，M T C固井技术（泥浆转化为水泥浆固井技术）。在油田企业中采用水平钻井大位移的定向井、从式井技术不仅能够减少钻井数量和井口的占地面积，减少钻井产生的废水、废气和固废等物质，还能更好的节约资源和能源，极大程度降低能耗和资源消耗。欠平衡钻井技术是在对井口的有效控制条件下，通过使用低密度的钻井液，使井底压力低于地层的孔隙压力，从而解决钻井液的损失和渗透等问题。欠平衡钻井技术和设备在我国许多油田企业钻井过程中均有利用和实践。在钻井作业过程中，固井质量的好坏更是直接关系到地下水资源保护，所以在油田企业生产过程中积极促进M T C固井技术的应用，不仅能够保护地下水，还能避免井喷事件的发生，确保油田企业的正常生产。

②钻井液清洁生产技术主要有：提高钻井液固控系统处理效率的相关技术，钻井液化学添加剂的更新和替代。对于钻井液的清洁生产技术主要是开发利用新型无毒或者毒性较低的化学添加剂来替换现有的毒性较大的化学添加剂，或降低有毒化学药剂的使用量。此外还可以通过提高钻井液固控系统处理效率来减少钻井液、钻井固废等污染物的产生。

③钻井废物主要包括钻井岩屑、钻井结束后的剩余泥浆、钻井过程中产生的其他种类的固体废物等。在清洁生产过程中尽量用无毒、低毒的物质替代有毒物质的使用，尽可能使用气带泥浆技术，通过引入其他技术方式强化钻井液的固液分离，在源头减少废物的产生。其次，通过回收钻井过程中产生的可回用泥浆用于建筑行业；第三，采用外运处理、固化处理、生物反应器、裂解、热解析、蒸发及环空回注等方法减少污泥等废物的处理和处置。

④在油田企业中可以采用封闭钻井液循环系统，在钻井现场配备专用的泥浆罐使泥浆不落地，进而避免钻井液渗透洒落等造成的污染。使用封闭钻井液循环系统可以更大程度回收钻井液，还可以节省在现场建立泥浆池的基建费用和废泥浆的处理费用［4］。

2.3 井下作业

目前我国的油田企业的井下作业废水主要采用固化法、燃烧法和化学药剂法。具体的技术实践主要有：采用固体酸或泡沫酸等压裂酸化新工艺；采用国外压裂酸化新技术和新装置；加强对油、水井的维护，定期清蜡、热洗、冲砂等；采用F M E环空测井求取地层参数；井口安装高效自动关井装置；采用挠性油管等方式。

2.4 采油

一般来说，油田企业采油过程中使用的先进清洁生产技术主要包括以下几个方面：首先，在采油过程中，通过引入控水稳油新技术来提升原油的产量，并降低废水的产生，还可以通过废水回用处理技术回用采油废水；其次，在采油过程中当油水带划分较为明显时，可以通过选择性的在产水带注入胶状物来封堵地层，降低地下水流量；第三，在采油过程中采用分层开采、同步注水等工艺控制地下水锤的产生；第四，通过在井下安装油水分离装置的方式在井下实现油水的预分离，并将分离出的水通过注入到合适的处理层段进行回收利用。对于采油废水，还可以采用回注、锅炉用水、提炼贵重金属等清洁生产工艺技术，这些技术不仅可以减少污染物的产生，还可以缓解油田企业供水水源紧张的现状［5］。

3 油田企业清洁生产管理实践

3.1 管理方法和手段

第一，加强油田企业清洁生产管理体系建设，最为主要的是建立精干的组织支持体系，明确相关的组织机构程序。在油田企业全面推行清洁生产的前提就是必须建立一个坚强的组织体系来领导负责整个企业的清洁生产工作，并承担起相应的责任，因此在油田企业要以齐全、精干、层次的原则建立清洁生产管理层体系。

第二，设置生产要素体系，理顺清洁生产的关键环节。在油田企业依据系统管理思想，清洁生产管理模式要从全要素、全角度、全方位出发，合理划分影响企业清洁生产的基本要素，合理配置各工序的清洁生产要素，极大程度提升清洁生产管理模式效率。在油田企业的清洁生产过程中，应该基于油气开发流程系统，以实现整个系统的合理优化为目标，以清洁生产技术为手段，对油田企业的生产要素、生产流程程序、生产时间等对系统进行分解和划分。对影响油田企业清洁生产的要素进行整合分析，总结归纳油气藏保护、原材料及能源、技术工艺、设备、过程控制、管理措施、员工、废物利用等清洁生产审核几大系统生产要素；并从这几大要素出发，寻找并细化每个条件要素管理的焦点问题所在，并在后期的方案中即时正确的解决相关问题。

第三，建立物料平衡，确定清洁生产目标方案，在这一过程中通过仔细调查和分析具体生产工艺，了解并详细掌握采油过程中产生的废物种类和数量，并通过咨询专家、员工建议等方式提出替代及减少有毒有害物料的使用以及减少废物产生的清洁生产方案，然后对备选方案进行技术、经济和环境等可行性分析，选定并实施一些可行的清洁生产方案，使生产过程产生的废物达到最小或者完全消除。

第四，立足于油田企业清洁生产的全面评估，优选清洁生产方案并组织实施。与所有清洁生产方法一致，油田企业在进行方案筛选时可以采用权重总合计分排序法进行筛选排序。对于无/低费方案，只需要简单的从环境、经济和技术可行性几个方面进行筛选即可。对于中/高费方案，从技术可行性、经济可行性以及环境效果分析等角度综合评估考虑，并最终采用综合权重因素方法对中/高费方案进行排序筛选。

3.2 管理障碍分析

近几年，油田企业在清洁生产管理方面进行了较大程度的改革，同时也做了大量的工作，取得了较好的成绩，但是从总体上讲，我国油田企业的清洁生产管理还存在较多的问题和障碍［6］，主要表现为以下几个方面。

第一，整体上对清洁生产缺乏全面准确的认识。在目前一些油田企业在清洁生产管理过程中定位不准确，重末端，轻源头；部分员工对清洁生产的认知程度较低，没有将自身积极主动的投入到清洁生产工作中，导致负责清洁生产的部门在全企业推行清洁生产工作的信心不足，而且重形式，轻效果。在清洁生产审核过程中，各个岗位的职工参与程度较低；企业各个部门之间也相对独立没有形成统一的联动，整个审核过程程序脱节，难以推行整个清洁生产审核工作。一些涉及设备改造、工艺和产品更新、资源综合利用的中/高费方案，由于缺乏资金支持难以实施到位，没有发挥出应有的清洁生产审核效益。

第二，管理体制中缺乏必要的经济激励机制和运行机制，不少油田企业仅仅依靠企业内的环保部门来负责整个企业的清洁生产工作，没有得到管理层领导的强力推动和其他部门的协调，然而现实问题就是环保部门的职能分工很难适应全企业的生产，在推行工作呈现出片面性。企业缺乏核算清洁生产实际效益的机制和评价体系，鼓励政策不落实，导致推行困难。

第三，技术支撑和信息交流平台还没有完全建立。在我国的油田企业中，各个油田因地理地质条件、资源环境、开发背景等客观情况的不同，整体开发技术水平和生产装备也存在较大差异，所以各个油田企业的清洁生产水平也不尽相同。目前，我国还没有一套完整的、操作性强、能够分类指导油田企业清洁生产审核的标准和指南，因此，在实际的清洁生产审核过程中很难客观、准确地评价油田企业清洁生产审核工作成效。一些先进的清洁生产思想、方法和技术不能得到较好的推广和应用，导致各个油田的清洁生产技术研究重复、浪费大量时间和精力。整体工作发展不平衡，推行水平不高。

第四，缺乏成熟可靠的技术。目前国内许多的油田企业由于资金缺乏，许多较好的成熟可靠的中/高费方案很难实施，潜在的效益无法体现。

3.3 管理保障措施

保障油田企业清洁生产，需要从以下的几个方面进行推进。

首先，油田企业要结合清洁生产技术方法和自身条件建立一套健全清洁生产管理模式支持体系。应包括：科学合理的指标支持体系，动态发展的程序支持体系，全面的要素支持体系，精干的组织支持体系，科学的工具支持体系。在管理支持体系中应该以职工的考核为基点，健全清洁生产激励制度，提升员工清洁生产的积极性，促进油田企业的清洁生产管理水平不断提升，并即时更改错误的思想和方法，针对一些难以解决的问题，在下一个清洁生产循环过程中应该加以重视，不断的推进清洁生产在企业的循环发展，促进整个企业的健康可持续发展。

其次，在企业内部形成广泛深入的清洁生产管理体系。在油田企业的清洁生产过程中，员工了解清洁生产的最佳方式是清洁生产知识讲座、宣传海报、知识竞赛等，所以油田企业在推进清洁生产过程中要重视宣传工作，靠宣传工作得到更多的员工对清洁生产工作的支持。

第三，完善职工相关利益，将清洁生产工作同职工个人的利益进行挂钩，并形成相辅相成的考核机制。为使职工在思想上和行动上有清洁生产意识和理念，就必须在企业内部形成切实可行的考核管理制度，将职工的个人利益与所在部门的清洁生产实行情况进行直接挂钩，建立以个体职工为对象的清洁生产考核方式，将考核成绩与个人收入直接挂钩。

第四，建立清洁生产的分级管理机制。油田企业涉及到到钻井、作业、油水井运作、集输、汽运、水电讯、测井等一系列的施工工作，存在各个不同的生产级别，每个生产级别的清洁生产目标及实施过程均不同。因此，油田企业要结合自身情况建立以清洁生产为主要目标的分级管理机制，设置不同单位、不同级别的清洁生产目标。

第五，健全清洁生产的定期审核验收。油田企业应设置清洁生产管理小组，主要是对基层单位的清洁生产报告进行综合评定审核以及对清洁生产推行进度和质量进行检查和督促，根据清洁生产效果及时调整运行节奏，协调解决清洁生产过程中遇到的难题，促进清洁生产水平质量的不断提升。

4 油田企业清洁生产实施案例

以某油田企业为例，从技术和管理的角度阐述油田企业的清洁生产实践。该企业成立于1998年，于2007年和2011年分别进行了两轮清洁生产审核。

在2007年，该企业进行了第一轮清洁生产审核，在第一轮清洁生产审核过程中取得了较好的成绩，总共确定了清洁生产方案14项，其中无/低费方案9项，中/高费方案5项，在第一轮清洁生产过程中针对性的提出了低能井间抽、注气闸门填料改进、合理关开高含水井、洗车用水回收再利用、化验室增加回收罐回收污油等具体的管理和技术性方案。通过方案的实施，节电65.2×104（k W·h）/a，节约耗气量2 701.28×104m3/a，节水404.27×104m3/a，节约油气量724.55 t/a。同时在污染物减排方面也取得较大成绩，通过第一轮清洁方案实施后，SO2减少18.41 t/a，烟尘排放减少8.69 t/a，带来近4 057.27万元/a。通过第一轮清洁生产审核，该企业采油及集输作业的生产工艺与装备要求、资源能源利用以及污染物产生指标达到清洁生产三级水平，废物回收利用指标、环境法律法规标准、生产管理等指标达到清洁生产二级水平，环境管理制度方面达到清洁生产一级水平。

第一轮审核完后，企业各级对清洁生产有了更好的认识，于2011年又开展了第二轮清洁生产审核，在本轮中实施的方案包括：压井进干线、油井管柱安装泄油器、提下抽油杆采用抽油杆自封器以及油管捞砂工艺。通过第二轮清洁生产后，整个企业节电619.09万（k W·h）/a；节约天然气1 114.1万m3/a，节水20万m3/a；减少使用柴油使用量为600 L/a。在污染物减排方面也有较好的成绩，减少二氧化碳排放10 437.51 t/a，减少氮氧化物排放273.88 t/a，减少烟尘排放163. 99 t/a，减少二氧化硫的排放56.64 t/a，减少废气排放14 445.17万t/a，减少废水排放20万t/a，减少固体废物排放67.78 t/a。通过第二轮清洁生产审核后，企业可产生1 954.14万元/a的经济效益，在资源能源利用指标、污染物产生指标、废物回收利用指标、环境法律法规标准等方面均达到清洁生产审核一级水平。

5 油田企业推行清洁生产建议

对于我国的油田企业，无论是在清洁生产技术和管理方面都存在一些问题，所以为了在油田企业更好的推行清洁生产，应该从以下的几个方面解决。

第一，积极总结巩固清洁生产成果，澄清对清洁生产的不正确认知，剖析企业目前存在的问题，克服困难障碍；在企业内宣传清洁生产成果，对于在清洁生产技术研究、开发和推广等方面贡献突出的集体和个人给予相应表彰和奖励，调动职工参与清洁生产的积极性。

第二，组建行业专家库。油田企业或者相关协会应联合起来建立一支集油田钻井、采油、储存等各个生产工艺的清洁生产咨询专家库，并进一步组织成立油田企业清洁生产行业协会，专家和协会公共组织制定宏观工作规划和技术标准，定期开展油田企业清洁审查学术交流和研讨活动，为油田企业提供技术咨询和培训服务。

第三，加强技术交流和攻关。油田企业应鼓励基层职工开展清洁生产合理化建议和技术难题攻关，积极推进基层技术人员申报发明专利，争取更大范围内的资源共享。

第四，积极拓宽清洁生产资金渠道并不断加大清洁生产资金投入，在企业内部将实施清洁生产审核所产生的效益作为清洁生产专用基金，用于鼓励员工和持续清洁生产过程中的资金来源。在企业内部结合财务、技术、环保等各个部门建立清洁生产综合决策系统，逐步形成以环保部门统一部署，生产、技术、计划、财务、宣传等部门各司其责的清洁生产管理团队。

第五，建立长效机制，推进持续清洁生产。在实施完一轮清洁生产审核后，油田企业应进一步明确清洁生产对于企业的必要性、紧迫性，以落实科学发展观，树立企业良好形象，构建和谐油田为出发点，制定企业内部的长远发展规划，统筹开展各项工作。

［1］ 刘素荣，我国油田企业清洁生产管理模式研究［J］.生态经济（学术版），2008（1）：261-264.

［2］ 赖向军，戴林.石油与天然气——机遇与挑战［M］.北京：化学工业出版社，2005.

［3］ 任磊.国外石油天然气开采行业清洁生产技术发展动态［J］.油气田环境保护，2003，13（4）：31-35.

［4］ E P A Office of Compliance Sector Notebook Project.Profile of the Oil and Gas Extraction Industry［R］.EP A，2000.

［5］ 张莲芳.国外清洁生产技术在油田企业的发展［J］.中国安全生产科学技术，2010（增刊）：139-142.

［6］ 李军德.采油厂清洁生产管理模式研究［D］.青岛：中国石油大学，2007.

（编辑 王蕊）

10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.002

1005-3158（2015）05-0004-04

2015-06-29）

吕明军，2005年毕业于长春大学计算机科学与技术专业，现在中国石油吉林油田公司安全环保处从事环保管理工作。通信地址：吉林省松原市沿江东路1219号，138000