上游业务含油污泥系统化管控经验探索

肖 啸 贺丽鹏 于 涛 丁海玲 赵 辉

(1.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司；2.中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院；3.中国石油勘探与生产分公司)

0 引 言

含油污泥处理处置是困扰油气田安全环保工作的重要问题之一，油气田企业历史上遗留的含油污泥不能满足目前国家政策和标准的要求，新环保法颁布实施后，环保违法处罚力度明显增大，依法作出处罚决定的行政机关可以自责令更改之日的次日起，按照原处罚数额按日连续处罚，也就说只要排污不达标，行政机关可以按日计罚，上不封顶。因此，此类含油污泥急需进一步处理。2016年以来，中国石油勘探与生产分公司加快含油污泥处置技术攻关，推动国家相关部门制定含油污泥处置及资源化利用相关标准，开展了多轮次历史遗留含油污泥排查与治理，于2021年底实现了历史遗留含油污泥彻底清零。本文对含油污泥处置工作、目前存在的问题以及含油污泥系统化管控经验进行了系统分析，为各油气田企业含油污泥管控提供参考。

1 上游业务含油污泥排查治理情况

2017年第一轮第三批中央环保督察反馈辽河油田露天存放含油污泥，此后，塔里木、新疆、青海油田相继被中央环保督察反馈存在含油污泥未完成治理的问题。中央环保督察反馈问题后，勘探与生产分公司组织开展了历史遗留含油污泥排查工作，并且将排查工作追溯至2015年。

2019年，勘探与生产分公司按照“还清老账，不欠新账”的指示要求，深入开展清查治理，加强督查督办，推动工作落实，组织对企业历史遗留含油污泥治理进展进行按月跟踪调度，对涉及大庆、辽河、长庆、塔里木、新疆、吐哈、青海、冀东和吉林等9家油田企业，提出了2021年底前完成历史遗留含油污泥清零的工作目标。为确保按时保质完成治理任务，公司专门成立了历史遗留含油污泥整治领导工作组，对各企业含油污泥清零行动进行每周跟踪督办。

各企业组织编制了含油污泥专项整治方案，按清零截止时间倒排了工作进度表，统筹推进治理任务落实到位，并积极采取各项措施提高自有处理设施能力建设，引进多家第三方处理厂提高外委处置速度，加快清零推进工作。截至2021年12月，9家企业全部实现历史遗留含油污泥清零。

2 目前含油污泥处置工作存在的问题

1)含油污泥来源复杂，难以控制。上游业务含油污泥主要产生于原油开采、油气储存运输及含油废水处理过程。按来源主要分为清罐油泥、作业油泥、落地油泥和油基钻井过程中产生的废钻井液[1]，通过加强管理，可进行针对性处置。此外，管线泄漏也会产生部分含油污泥，产生的点位和产生量无法预估。上游业务油气管道共计37万km，其中20年以上管道有近6万km，老管线腐蚀泄漏现象越来越突出，每年发生泄漏5万多次，原油“跑、冒、滴、漏”会产生大量含油污泥，而且管线腐蚀泄漏不确定性很大，大大增加了治理难度。

2)含油污泥处理设施需要升级改造。目前上游企业含油污泥自行处置装置主要执行SY/T 7301—2016《陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求》[2]和SY/T 7300—2016《陆上石油天然气开采含油污泥处理处置及污染控制技术规范》[3]，含油污泥经处理后剩余固相中石油烃总量应不大于2%，处理后剩余固相宜用于铺设通井路、铺垫井场基础材料；剩余固相用于铺设通井路和垫井场时，经养护后成型路基浸出液污染物应达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》要求。各油气田企业的含油污泥处置设备基本是按上述标准要求建设的，但是各地方政府对于上述标准执行不统一，很多地方标准要求处置后剩余固相中的石油烃总量在0.5%以下，现有设备难以达到治理要求，迫切需要升级改造。

3)油基钻屑处理成本高。因油基钻井液具有对页岩储层无害和抑制页岩膨胀的优点，在页岩气开采过程中大量使用油基钻井液，油基钻井液与岩石、油、水混合之后形成油基钻屑[4]，油基钻屑为《国家危险废物名录》(2021年版)中的危险废物，需要有资质的公司进行专门处置。近年来，按照国家战略部署，西南和浙江等油田加大了在四川境内页岩气勘探开发力度，油基钻井过程中产生的废钻井液及钻屑产生量呈快速上升趋势，2019年以前油基钻屑产生量不到20万t/a，而2021年油基钻屑产生量达34万t/a，油基钻屑的处置量大幅增加。西南油气田为降低页岩气开采成本和开采区域环境风险，经四川省环保厅同意，研发了油基钻屑深层回注工艺，但未得到宜宾市政府的认可，油基钻屑只能送到宜宾当地的危废处置企业处理，2020年处理成本约2 500元/t，远高出市场处理价，经过近两年的协商，价格有所下降。

3 含油污泥系统化管控

3.1 源头减量

1)推广应用清洁生产作业技术。井下作业主要在作业过程中产生含油污泥，以及作业完成后因原油带出地面出现污染而留下含油污泥。可通过大规模应用油管泄油清洗技术、井筒循环洗井等技术[5]，实现管杆出井口前清洁。强化井口与井场清洁生产控制，实现采出液不落地，从源头减少危废产生，节约处置成本。2021年上游业务油田清洁作业率均达到100%，共应用清洁作业24万余井次，减少含油污泥产生量约42万t，沾油塑料布约11万t。华北油田组合应用“药溶洗井+井口密闭蒸汽清洗”工艺，配套泄油器、环保作业井口配套装置以及带压作业技术，实现管杆出井筒前清洁，避免产出液落地，2021年实施密闭蒸汽及药溶洗井1 711井次，减少含油污泥产生量约0.4万t，节约处置费用上千万元。辽河油田研发的“箱式清洁作业平台”通过安装使用泄油器、油井管柱清洗、清洁地面防渗技术相结合的方式，出井油水全部回收利用，单井作业含油污泥产生量从2017年的0.6 t/a下降到0.1 t/a，年节约处理费近千万元，实现污染防治和经济效益双赢的效果。

2)推广应用储罐机械清洗技术[6]。利用储油罐机械清洗系统，将被清洗油罐底部具有流动性的原油加温、加压后，通过设置在清洗油罐上的清洗机喷射、搅拌、溶解、清洗油罐中的剩余凝固油，再经过滤器过滤后移送至回收油罐中，通过循环清洗达到清洁储油罐的目的。清洗用水循环使用可以减少污水产生量，最后剩余污水经油水分离器分离后可进入污水系统或拉运至污水处理厂处理；罐内剩余含油污泥经热水清洗后含油率可降至5%以下，收集后拉运至含油污泥处理厂。从各油田实施情况来看，机械清罐比人工清罐可减少20%～30%的含油污泥产生量。

3)推广应用废液处理回注技术[7]。采油和压裂作业过程中产生的废液通常都含有石油烃类，对不同的废液做好分类分析，针对废液的特点，通过稀释、沉降、絮凝等处理，达到回注标准，替代清水回注驱油或复配压裂液，提高循环利用率，节约水资源，减少含油污泥产生量，形成“宜用尽用、宜注则注、可排则排”分类处理模式。中国石油集团安全环保技术研究院有限公司研发的“破胶降黏—混凝—气浮—多级过滤”作业废液回注处理工艺，先后在长庆油田固城、王窑钻试废液集中处理示范工程中得到应用，可确保出水石油类≤6 mg/L，SS≤2 mg/L，实现废液处理回注循环利用，减少作业过程中含油污泥产生量，实现提质增效。

3.2 强化中间过程控制

1)强化含油污泥处置技术攻关。含油污泥相关研究从20世纪70年代开始，结合各油田含油污泥的性质特点，目前已形成了化学热洗、燃料化、热解、蒸汽喷射、溶剂萃取和微生物修复等系列成熟处理技术[8]。含油污泥的处置技术已经比较成熟，但随着环保要求更加严格，对含油污泥处置后残渣含油率的要求也越来越高，还需要加强含油污泥处置技术升级攻关。

2)强化处置能力建设。从2018年开始，上游业务持续加大含油污泥处理能力建设，先后投入超过22亿元加强含油污泥处理装置建设，年处理能力达150万t以上，在实现大部分新产生含油污泥自行处置的同时，将外委含油污泥处置价格由2 000元/t平抑至千元以下，处置成本大幅降低，节约处置费用30亿元以上。

3)强化监督与帮扶。为实现含油污泥彻底清零的任务，上游业务除了编制含油污泥专项整治方案，倒排工期每周调度外，还组织了多轮次环境专项督查，对含油污泥处置过程和处置结果进行专门监督，确保按标准处置到位，对治理存在困难的企业进行重点帮扶，多措并举，确保处置进度跟上治理计划。

3.3 推进末端资源化利用

1)推动标准制修订。近几年来，上游业务牵头组织制定了SY/T 7300—2016《陆上石油天然气开采含油污泥处理处置及污染控制技术规范》、SY/T 7301—2016《陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求》、SY/T 7481—2020《非常规油气开采含油污泥处理处置技术规范》等行业标准，强化与国家和地方政府的沟通交流，推动黑龙江、陕西和新疆等省(自治区)出台了含油污泥综合利用地方标准，进一步明确含油污泥处置要求，建立了清洁生产和资源化利用工作对接机制，明确了含油污泥处置与综合利用途径。新疆编制发布了DB 65/T 3999—2017《油气田含油污泥及钻井固体废物处理处置技术规范》和DB 65/T 3998—2017《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》等地方标准，为含油污泥综合利用提供了依据。

2)加大资源化利用新技术研发。上游业务一直秉承“废物就是放错地方的资源”的理念，加大资源化利用力度，推进低成本战略，特别是在油基钻井液、气田水处理、绿色钻井液和钻井固废等方面强化技术应用，做到高效、低成本、安全处理。同时，强化废物深加工工艺开发，因地制宜地制备适用的资源化产品，拓宽达标固废的资源化利用渠道。西南油气田在长宁H6平台自建的5万t/a油基钻井液回收装置，可回收油基岩屑中的液相用于重新配制钻井液，处置后的固相含油率达到1%以下，可用于制造建材，能较好满足国家对固体废物综合利用的要求。

3)利用数字化技术和现代化物流，打造全方位物资回收体系。在油气勘探开发过程中，有很多大宗物料，特别是完钻后未使用的钻井材料重复利用率低，浪费严重，在井场与采出液落地物混合后形成含油污泥污染。油气田可联合工程技术服务企业实施数字化物资联合管控，配合现代化物流和智能化仓储等手段，实现物资采购、运输、调配、回收等环节全流程管控，降低因重复运输和过期报废等造成的成本损失。

4 结 论

含油污泥治理是一项长期性工作，在加强清洁生产技术研发与推广应用的同时要加快油气管道隐患排查，加强管道完整性管理，最大限度地从源头减少含油污泥产生量；强化现有设施运行维护，强化与地方政府的沟通交流，最大可能地获得地方政府的支持，推动地方标准法规出台，推进含油污泥处置后残渣的合法利用。通过源头减量，中间过程控制和末端资源化利用，对生产作业过程中产生的含油污泥，实施随产生、随处置，实现含油污泥系统化管控。