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技术创新促进绿色压裂dd-【新闻】

发布时间:2021-04-06 08:28:59 阅读: 来源:化学试剂生产家厂家

技术创新促进绿色压裂

中国页岩气网讯:这里是天府之国的核心区,川西平原人口稠密、经济发达,一年四季,满眼绿色葱茏。这里也是西南油气田天然气主产区,川西气田的一个个井架、一座座井站、一条条管道,常年掩映在绿色中。

四川盆地增储上产会战2011年11月打响以来,西南油气田在川西地区实施的100多口开发井使用水平井分段压裂技术,取得一系列重大进展和突破,已获近10项实用新型专利授权,申报国家发明专利两项,成为四川会战的主体工程技术。

“不环保的事情一件不干。”西南石油局局长、西南油气分公司总经理甘振维告诉记者。在这片常年绿色的天府之国核心区,面对压裂次数越来越多、压裂液量越来越大、压裂级数越来越多的挑战,西南油气田始终将安全环保放首位,在压裂技术和管理上双管齐下,实现绿色压裂和低成本压裂,成为建设绿色气田、美丽气田的典范。

压裂这把增储上产的“金钥匙”,正逐渐成为一把“绿钥匙”。

技术创新促进绿色压裂

要进行压裂施工,自然离不开压裂液。压裂液稠化剂原材料胍胶片国际市场价格由2011年的每吨不到2000美元,升至2012年的2万美元以上。常规压裂液不仅胍胶用量高,而且压裂液含残渣较多,对地层有一定伤害。西南油气田工程技术研究院通过新工艺革新,不断研发对环境更友好的新型压裂液,同时大幅降低了压裂液的成本,实现了一箭双雕。

他们从降低压裂液稠化剂加量浓度入手,根据川西低品位难动用储量储层特征,研发“液氮+纤维”低伤害压裂工艺,有效降低压裂液对携砂性能的依赖度,压裂液稠化剂浓度降低10%~35%。按压裂用液200立方米计算,单井节约压裂原材料成本5万~10万元,储层伤害降低率在20%左右,实现了更环保的压裂、更经济的压裂。

他们还探索研发对环境更友好、价格更低廉的新型压裂液,用新型香豆胶作为替代稠化剂,在减轻压裂液环保压力的同时,预计每吨可节约成本3万元左右。目前,该新型压裂液正处于室内评价阶段。

在川西气田,水平井大规模压裂平均单井用液量在2500立方米以上,压裂返排废液给污水处理带来了环保和经济的双重压力。压裂返排废液如果能重复利用,不仅大大减轻环保压力,又能使压裂返排废液变废为宝,降低压裂液购置费用。西南油气田工程技术研究院的科技人员抓住这一核心课题,经过多年深入研究,形成了压裂返排废液循环重复利用技术,使压裂返排废液再获新生。

这一技术的关键是研发了新型高分子二次重构交联剂。压裂返排废液是高分子聚合物材料在破胶剂作用下分子化学键断裂后形成的低黏度液体。研发新型的具有“黏合”功能的交联剂,让断开的“链条”重新连接上,从而实现了压裂返排废液循环利用。

这一技术的亮点是低成本。它的核心优势在于首创性地采用补充添加剂法,回收重复利用压裂液,既能大幅度降低同类添加剂的用量,节约压裂液配制费用和污水处理费用,同时不改变现有施工工艺。如今,这一技术配套处理工艺已十分完善。根据压裂返排过程及配液水质要求,西南油气田研究配套了返排液回收、净化处理设备及流程,并在川西气田作为低碳环保开发新工艺和降本增效新手段推广应用。按每口井回收重复利用500立方米压裂液计算,单井可节约废液处理费用和添加剂成本费用约30万元,具有极好的经济和社会效益。

优化管理实施环保压裂

施工管理是实施环保压裂的重要保障,西南石油工程公司井下作业公司通过健全管理机制、严格现场监管、优化压裂工艺等措施,实现了清洁生产零污染。

井下作业公司成立清洁生产领导小组,形成了公司-压裂大队-基层队-班组-岗位五级责任体系,将责任层层落实到人,明确各层级的职责,理清了管理思路和管理体系。同时,实行“谁污染,谁负责”的问责制管理,强化清洁生产执行力,将清洁生产纳入日常和年终考核,严格落实奖惩。他们还结合酸化压裂工作需求,制定了包含3大类32条的《清洁生产管理规定》,将清洁生产进一步规范化系统化。

压裂现场涉及含硫、含酸、油料等易污染品,为了确保清洁生产,该公司实行了“三步走”施工措施。在施工前,对施工材料准备阶段实施安全员全程参与跟踪,从液体材料的运送到液体材料现场配置,都全程参与并记录,确保在配液过程中不出现随意洒落的情况。在施工中,现场工业垃圾和生活垃圾分开回收,避免造成二次污染。在所有的施工设备下铺设条布,为现场生产穿上了一件“保护罩”,预防油料和液体滴落地面造成生态污染。同时,现场实行施工前“现场工程师巡检-安全员巡检-操作者巡检”,施工中专人负责监督的“三巡一监”制度,确保施工途中不出现安全环保事件。施工结束后,利用专业车辆,对剩余的液体进行回收,运往指定地点进行处理,确保不让一滴废液落到地面。

为优化施工工艺,进一步提高压裂实效,他们研制了自动配酸机,将以往人工搅拌、循环施工液体的环节,转化为全机械化运作,并将原来的多道工艺,整合成一套流水作业线,不仅规范了流程,提高了施工效率,而且实现了清洁生产。同时,他们以研制新型配酸机为契机,开展了“大型酸压配套技术应用研究”等研究,形成了一套成熟的配酸新工艺,创新使用了“气吹走泵”清洁工艺,在施工结束后不停泵,通过气吹的方式,将管线内残余液体排放至排污池或回收罐。清空之后,再进行拆卸管线,避免在拆除过程中化学液体滴漏产生污染,实现现场施工液体准备自动化、规范化和环保化。

2012年,西南油气田在川西气田完成1000多层次压裂施工,配置液量19万立方米,使用工业酸近1万立方米,液氮4600多立方米,未发生一起环保事故,使压裂这把“绿钥匙”熠熠生辉。

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