提升“含绿量”, 中海油服钻井液新技术让海洋油气开发“绿意”盎然

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随着我国节能降碳步伐加快,中海油服坚决贯彻落实党和国家碳达峰碳中和与高水平科技自立自强战略,近年来采取一系列行动推动绿色技术创新发展,致力于打造海洋油气资源勘探开发绿色原创技术的策源地,走出了一条奉献多元化清洁能源的绿色转型之路,争当“碳路先锋”。

日前,笔者从中海油田服务股份有限公司(简称“中海油服”)油田化学事业部深圳作业公司了解到,油田化学事业部自主研发的第二代非水基钻屑热机械处理设备首次在我国南海东部惠州油田成功应用,圆满完成第一口井全周期钻屑处理作业,为我国海洋油气资源绿色开发提供了新的“绿色方案”。

坚定“绿碳”发展之路,提升绿色产业比重

中海油服油田化学事业部瞄准产业变革的窗口期,持续加速环保产业布局和谋划,完善海洋石油钻探开发绿色解决方案。系统擘画“产品、技术、服务、前端、末端”一体化蓝色生态模式的新蓝图,大力发展海上岩屑、钻完井液无害化处理和循环使用等重点项目。

EPS工作船正在进行钻屑回收处置作业。

在国家生态环保新形势和中国海油增储上产的背景下,油田化学事业部致力于海上减排50%的目标,加快海上钻完井废弃物减排和EPS(环境保护解决方案)整装技术的构建,不断追求最高环保标准的钻完井废弃物减排和处置工艺为目标,不断夯实“绿色科技+绿色产品+绿色作业”的产业化格局,满足油田勘探开发过程中日益严苛的环保要求,发展壮大高质量发展的第三增长极,有力支撑中国海油绿色低碳发展战略。

自2021年新业务崛起,油田化学事业部深圳作业公司就主动抢抓机遇,将新技术、新装备应用到南海油田开发生产中,全面推进新业务,打造绿色低碳产业链,提升绿色产业比重。推行“集成化”管理,落实标准化、模块化、信息化“三化”要求,助力作业者推进“绿色油田”建设,为我国海洋油气资源绿色开发提供“绿色智慧”。

同时,将“兴才聚力”摆在推进创新驱动的突出位置,不断加强环保工种专业技能人才培养,依托特色管理培养模式,实现“以培促学、以练提技、以修验学”的目的,助力现场作业质量大幅提升,安全风险管控有力有效。

升级,走好绿色低碳发展之路

钻屑减量化高效处理一直是困扰行业难题。据了解,第二代非水基钻屑热机械处理设备的原理是利用油基钻屑和锤体的撞击摩擦产生的热量完成对含油钻屑各组分的解析作业,从而对钻井过程中产生的含油钻屑进行无害化处理,实现了源头100%减排。

化验人员分析处理后的钻屑样。

2021年,油田化学事业部在第一代设备的基础上进行了适应性升级,使其更适合南海东部区块高含液物料特性。

油田化学事业部在长达两年时间的自主设计研发里,智攻克了液相分级分离、干渣高效冷却、喷淋系统结焦、耐磨涂层提标等技术难题。第二代非水基钻屑热机械处理设备诞生后,就在陆地完成各项性能测试,各项指标参数均符合预期。

相较于一代,第二代设备的操作性、稳定性、自动化程度、处理量都得到有效提升,技术水平处于国内领先。

为确保设备能够连续平稳运行,油田化学事业部深圳作业公司通过对设备运行参数及作业情况的实时监测及分析,逐渐摸索调整出最佳的处理速度并稳定运行。

作业人员在调试设备。

截至9月,该设备已平稳运行超617.5小时,共计处理含油钻屑754.7余吨,处理后的干渣含油率均不超1%,完全满足三级海域钻井废弃物排放限值,优异的工况表现充分展示了国产设备工艺的可靠性和先进性。

不仅如此,油田化学事业部自研的水基钻屑随钻处理设备,实现水基钻井液的在线破胶絮凝和连续高效离心分离,属国内首创,进一步丰富了环保一体化技术系列,有效提升了现场钻屑随钻处理作业能力。

“通过研究新技术、绿色装备,能够进一步降低传统能源消耗,提升低碳产出效率。”油田化学事业部党委书记、总经理赵景芳说。

 环保型钻井液助力清洁生产

多年来,油田化学事业部始终坚持绿色生产,从钻井生产到钻屑处理全过程推广应用绿色技术,大力打造“绿色井场”,保障了油气生产整个生产链条的清洁。

油田化学事业部经过五年的不懈攻关,高性能水基钻井液和合成基钻井液体系横空出世,其环境友好型钻井液处理剂具有极低生物毒性和良好生物降解性,达到渤海一级海域标准。

2023年8月,在渤海湾,油田化学事业部依托自主研发的高性能水基钻井液体系助力渤海秦皇岛33-1区块首批浅层大位移井钻井作业顺利完工。该体系具有强抑制、强封堵、强润滑、低失水的特点,能有效满足浅层大位移井钻探需求。

该项目作业属于渤海油田生态环境保护红线范围以内,采用钻井液全回收作业模式,但面临泥浆池体积小、钻井液重复利用操作难度大、提效要求高等诸多难题,不仅考验设备能力,对钻井液性能也是极大的挑战。

作业人员对海上返回设备进行保养检查。

施工期间,为保障作业顺利进行,现场工程师与岸基支持团队紧密配合,利用自研的钻完井液工程软件指导井眼清洁和当量循环精细控制,将钻井液性能调整到最优状态,保障套管顺利下到位,实现钻井液全程回收“零排放”,真正做到清洁生产。

该井的成功钻探进一步证明高性能环保水基钻井液体系在海油油气勘探开发中具有广阔的应用前景,标志着中海油服EPS环保处理技术应用和发展得到进一步的完善和推广,擦亮了中国海油绿色发展的底色。

截至目前,中海油服油田化学环保业务已在我国南海、渤海、黄海累计作业近1000井次,处理废弃物40余万吨,为推动中国海油能源体系低碳转型注入强劲动力。

文/图 吴伟明 黄杰 李望军

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