張 潔
(中國石化中原油田分公司濮東采油廠)
清潔生產(chǎn)借助于各種相關(guān)理論和技術(shù),在產(chǎn)品整個生命周期的各個環(huán)節(jié)采取預(yù)防措施,從而實現(xiàn)利用最少的資源能源、產(chǎn)生最小的環(huán)境影響、達到最優(yōu)的經(jīng)濟增長這一目標(biāo)。石油和天然氣開采行業(yè)實施清潔生產(chǎn)具有優(yōu)化生產(chǎn)管理、預(yù)防環(huán)境污染、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。清潔生產(chǎn)實施效果需要指標(biāo)進行評價,該指標(biāo)需要具有可量化、操作性、實用性等特點。目前采油專業(yè)已有相關(guān)指標(biāo),但其配套輔助單位指標(biāo)尚屬空白。
準備大隊為采油管理區(qū)配套輔助單位,主要負責(zé)油管、抽油桿的檢修、清洗和回收工作。主要設(shè)備為全自動抽油桿直燃熱水清洗機、抽油桿熒光磁粉探傷機、抽油桿端頭清洗裝置等,與采油管理區(qū)并不一致,見表1。
表1 準備大隊與采油區(qū)主要設(shè)備對比
目前采油管理區(qū)采用的清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為Q/SH1025 0925.6—2014清潔生產(chǎn)審核規(guī)范 第6部分 驗收表C.4采油專業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo),主要為采油、注水、集輸方面的工藝與裝備、資源能源利用效率、污染物控制等指標(biāo),第一、二、四部分[1]僅符合采油管理區(qū)生產(chǎn)情況,與準備大隊差別較大。以準備大隊2017年生產(chǎn)數(shù)據(jù)為例,對比情況見表2。
通過對準備大隊工藝與裝備、能源消耗、廢棄物產(chǎn)生情況的分析,采用清潔生產(chǎn)定量評價體系[2],提出其在生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用、廢物回收利用方面的指標(biāo)。
表2 采油專業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)與準備大隊2017年生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比
續(xù)表2
抽油桿損壞原因主要為偏磨和腐蝕[3],回收的抽油桿首先經(jīng)人工篩選,去除嚴重變形、存在明顯腐蝕的報廢桿,然后進入抽油桿直燃熱水清洗機去除油污,通過擰扣機卸下接箍,進入探傷機進行桿體探傷。探傷不合格的作報廢處理,合格的進入抽油桿端頭清洗裝置進行進一步清洗。清洗完的抽油桿通過磁粉探傷機進行桿頭探傷,不合格的作報廢處理,合格的進入擰扣機上接箍,作為成品備用。抽油桿修復(fù)工藝流程及能耗點、物耗點、產(chǎn)排污點見圖1。
整個工藝流程的能耗為天然氣和電,物耗為水,抽油桿修復(fù)工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表3。其中回收數(shù)指準備大隊收到的舊抽油桿總數(shù),合格數(shù)指經(jīng)過一系列處理后可作為成品的抽油桿總數(shù)。
設(shè)置生產(chǎn)工藝與裝備要求為抽油桿修復(fù)率、污水處理率、噪聲控制設(shè)施;設(shè)置資源能源利用指標(biāo)為單位桿處理能耗、單位桿處理水耗;設(shè)置廢物回收利用指標(biāo)為污油回收率。抽油桿修復(fù)率(%)=合格數(shù)(根)/回收數(shù)(根),目的是評價該工藝的修復(fù)效率,過低則需要改進。單位桿處理能耗(噸標(biāo)煤/根)=抽油桿修復(fù)工藝綜合能耗(噸標(biāo)煤)/回收數(shù)(根),目的是評價抽油桿修復(fù)過程中單根抽油桿能耗情況,過高則需要考慮改進,以達到節(jié)能的目標(biāo)。單位桿處理水耗(m3/根)=抽油桿修復(fù)工藝水耗(m3)/回收數(shù)(根),目的是評價修復(fù)過程中物耗的情況,過高則需要考慮改進,以達到節(jié)約資源的目標(biāo)。污油回收率=(處理前污水含油(mg/L)-處理后污水含油(mg/L))/處理前污水含油(mg/L)。目的是評價廢物回收效率,過低則需要改進。
圖1 準備大隊抽油桿修復(fù)工藝流程
表3 抽油桿修復(fù)工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)
油管失效主要原因有結(jié)蠟結(jié)垢、偏磨、螺紋黏結(jié)、腐蝕等[4],因此油管修復(fù)工藝流程為首先經(jīng)過人工篩選,去除嚴重變形、存在明顯腐蝕的報廢管,然后進入油管直燃熱水清洗機去除油污,通過穿過式漏磁探傷機進行探傷。探傷不合格的作報廢處理,合格的進入全自動油管試壓設(shè)備進行試壓。試壓合格的上接箍,作為成品備用。試壓不合格的進入數(shù)控車床進行修復(fù),然后進入油管除垢清洗機除銹除污,再次進行試壓。試壓合格的上接箍,作為成品備用;不合格的作報廢處理。油管修復(fù)工藝流程及能耗點、物耗點、產(chǎn)排污點見圖2。
油管修復(fù)工藝的能耗為天然氣和電,物耗為水,具體數(shù)據(jù)見表4。其中回收數(shù)指準備大隊收到的舊油管總數(shù),合格數(shù)指經(jīng)過一系列處理后可作為成品的油管總數(shù)。
圖2 準備大隊油管修復(fù)工藝流程
表4 油管修復(fù)工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)
設(shè)置生產(chǎn)工藝與裝備要求為油管修復(fù)率、污水處理率、噪聲控制設(shè)施;設(shè)置資源能源利用指標(biāo)為單位管處理能耗、單位管處理水耗;設(shè)置廢物回收利用指標(biāo)為污油回收率。油管修復(fù)率(%)=合格數(shù)(根)/回收數(shù)(根),目的是評價該工藝的修復(fù)效率,過低則需要改進。單位管處理能耗(噸標(biāo)煤/根)=油管修復(fù)工藝綜合能耗(噸標(biāo)煤)/回收數(shù)(根),目的是評價油管修過程中單根油管耗情況,過高則需要考慮改進,以達到節(jié)能的目標(biāo)。單位管理水耗(m3/根)=油管修復(fù)工藝水耗(m3)/回收數(shù)(根),目的是評價修復(fù)過程中物耗的情況,過高則需要考慮改進,以達到節(jié)約資源的目標(biāo)。
2018年準備大隊選擇油管修復(fù)工藝作為審核重點,節(jié)能、節(jié)水為審核目標(biāo),實施了油管清洗裝置改進、制作油管清洗鍋水蒸汽內(nèi)隔離裝置、更換低壓泵等6項方案,共投資14.1萬元。實施前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表5。
表5 油管修復(fù)工藝實施前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比
以采油專業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)評價,僅能對第三部分污染物控制指標(biāo)進行評價,第一、二、四部分均無法對比。以總量對比,2018年油管修復(fù)工藝電耗、水耗均有所攀升,清潔生產(chǎn)效果并不明顯。
根據(jù)上文設(shè)置的評價指標(biāo),準備大隊2017年與2018年清潔生產(chǎn)狀況對比見表6??梢钥闯?,針對油管修復(fù)工藝實施清潔生產(chǎn)方案后,油管修復(fù)工藝的能耗、水耗下降,修復(fù)率明顯提升,而抽油桿修復(fù)工藝的能耗、水耗、修復(fù)率基本與2017年持平。該指標(biāo)需要采用模糊綜合評價法[5]進行進一步完善。另外管理指標(biāo)[6]也應(yīng)根據(jù)準備大隊實際生產(chǎn)情況進行適當(dāng)改變。
表6 準備大隊2017年與2018年清潔生產(chǎn)指標(biāo)對比
采用抽油桿修復(fù)率、油管修復(fù)率、單位桿處理能耗等指標(biāo)對準備大隊進行清潔生產(chǎn)評價能準確反映其工藝流程效率,易于找出存在清潔生產(chǎn)潛力的環(huán)節(jié),結(jié)果對比有效可靠,在審核驗收中具有良好的實用價值。但是上述指標(biāo)一級、二級、三級的具體數(shù)值尚需要進一步收集國內(nèi)外企業(yè)數(shù)據(jù)制定。