1川西油气田工程概况
川西气田油气资源十分丰富，近年来进行了大力勘探和开发，取得了显著的油气成果，带来了该地区经济的发展。但另一方面，因川西地区人口稠密，河网纵横交错，湖塘星罗棋布，城镇分布密集，工农业发达，土地资源十分宝贵，区内地下水丰富，水位较高，农田灌溉水网密布，生态环境较为脆弱和敏感［15］，使油气开采的环境保护问题变得异常突出。
2川西地区油气绿色开采工程技术创新
2.1油气绿色开采的定义与内涵
油气绿色开采是一种综合考虑资源效率与环境影响的现代开采模式，其内涵是减少油气开采对环境的影响，努力提高油气开采技术，实现高利用、低排放的目标。其实质是提高油气开采的效率，减小对生态环境的影响，在提高企业经济效益的同时取得良好的社会效益。绿色开采与可持续发展有着密切联系，它是可持续发展的重要的组成部分［16］。
2.2技术创新产生的背景
(1)油气开采废弃液处理难度大。油气开采生产过程中会产生的大量污染液对环境影响颇大，主要包括压裂返排液、地层水、钻井液等。污染液处理难度大、费用高，各作业类型产生污染液已达到处理极限，因处理能力受限而影响生产的现象时有发生。西南油气分公司油气开采污染液产生量及处理能力情况详如表1所示。处理后的液体难以全部满足排放指标，对环境造成重大的潜在危害和风险，已经成为制约油气田正常运行的绊脚石［17］。(2)国家政策及法律法规要求。我国党的十八大报告中提出要加快生态文明制度建设，建立和完善严格监管所有污染物排放的环境保护管理制度，独立进行环境监管和行政执法。完善污染物排放许可制，实行企事业单位污染物排放总量控制制度，对造成生态环境损害的责任者严格实行赔偿制度，依法追究刑事责任。新的环境保护法针对环境保护相关问题的司法解释由以往的后果入罪改成了行为入罪，单位领导也有集体犯罪的法律责任了。法律责任处罚力度的增大，对生产者生产行为形成了强有力的约束，迫使生产者提高污物处理能力，减小排污量。(3)民众环保意识增强。随着社会的发展及新闻媒体的宣传，民众环保意识不断增强，对工程所带来的环境影响的认识越来越充分，风险识辨能力也越来越强，这些都对工程中污染物的处理提出了更高的要求。(4)中国石化自身发展的需要。面对我国“十二五”期间更大发展、更高生态环保要求的需要，中国石化提出了油气开采绿色低碳的战略思想，以科技创新实现环保目标。
2.3技术创新原理
(1)需求拉动，技术推动。随着国家经济的发展，油气产量增加，油气开采技术不断提升，环境保护标准不断提高，油气开采需要技术创新，减少废弃污染物，提高环境保护能力，而新技术推广使用又会进一步推进市场更高的需求与技术更先进的发展。(2)绿色低碳，降本增效。在油气开采过程中，运用创新技术对废弃液进行有效回收利用、减少污染物的产生，不仅对生态文明建设作出贡献，也为企业节省了污物处理费，降低了开采成本，提高了开采效率。(3)因地制宜，与时俱进。针对川西地区复杂的地质特征，结合实际情况开展技术创新，并时刻关注相关领域技术创新前沿，积极吸取同行业技术创新经验，加强自主创新能力，以适应国家相关政策的调整。(4)制度保障，持续创新。良好的制度是技术创新的保障，完善施工现场管理，加强绩效考核，建立创新型人才激励机制和可持续创新体系，使技术成果得到更好的推广应用。西南油气分公司油气开采技术创新原理如图1所示。
2.4技术创新实施策略
西南油气分公司油气绿色开采工程技术创新实行“绿色低碳，节能减排”战略，以企业需求和国家政策为导向，以研发高效绿色环保自主知识产权技术为主线，开展综合集成、系统创新，重点加强压裂返排液、地层水、钻井液等方面的成套技术研究;加大资金投入力度，鼓励员工探索创新，构建完备可靠的成套环保体系，通过不断试点吸取经验，形成绿色高效的可持续技术创新体系，为打造油气田的绿色开发目标提供有力的技术支撑。
3技术创新实践
3.1压裂液重复利用技术
针对川西地区加砂压裂产生的返排液量大、处理成本高、污染环境严重等问题，2012年西南油气分公司开展了压裂返排液回收重复利用技术攻关研究，攻克了处理压裂返排液的核心技术，研制了新型的回收装置、回收工艺、处理剂、配方，首创形成一套基于胍胶分子重构的压裂返排液重复利用技术，研发了返排液净化处理工艺，配套了车载移动撬装式处理装置。因对返排液利用物理和化学方法进行回收、处理、重复利用，减少返排液处理和排放量，减轻了气田环保压力，降低了压裂液成本及废液处理费用。针对多次循环利用后返排液配制压裂液性能下降(多次循环利用的压裂液成份复杂、性能不稳定，会影响压裂施工效果)的问题，开展配制钻井液的研究工作，实现返排液的零处理和零排放，目前已利用返排液初步调试出适合川西中浅层的压返液钻井液配方。
3.2地层水利用技术
(1)地层水配制压裂液技术。利用地层水配制压裂液成功研制出新型的增溶剂，解决了地层水转换成压裂液的技术难题，并配套形成处理流程，研制形成了地层水压裂液体系，开辟了气田产出地层水利用新途径。(2)地层水配制钻井液技术。利用地层水配制钻井液，通过优化配制方法、优选抗离子主聚物和降滤失剂以及处理剂之间的复配，基本解决了地层水调试钻井液的技术难点，初步调试出川西中浅层的地层水钻井液配方。(3)钻井液重复利用技术。西南油气分公司2012年有1.5万立方米可重复利用钻井液被直接当做废弃物处理，针对川西地区回收钻井液重复利用比例低的情况搭建了钻井液实时调度信息平台，形成钻井液重复利用调度管理系统，通过钻屑脱附技术、钻井现场管理和废弃液综合处理，使钻井液重复利用率提高17%，减少了废物处理和填埋量。
4技术创新成效
西南油气分公司高效绿色工程在市场需求与技术创新综合驱动下的技术创新目前实践效果良好，创新成果转化率高、应用效果显著、综合效应明显，且节约企业成本，取得了良好的经济效益，一些创新成果填补了国内空白，具有广泛的推广应用价值。主要体现在:(1)压裂返排液处理技术。采用压裂返排液重复利用工艺减排5万立方米废水，极大地缓解了环保问题，保证了生产的正常进行。目前共计完成压裂返排液施工49余井次，回收液量7.2万立方米，施工成功率100%，产生直接经济效益1900余万元。(2)地层水处理技术。1)地层水配制压裂液。通过优选抗盐关键添加剂，优化地层水处理流程，研制形成了地层水压裂液体系，分别在川西气田的两口气井进行了先导试验，分别获产1.6×104m3/d和1.2×104m3/d，估算获得经济效益750万元，开辟了气田产出地层水利用新途径。2)地层水配制钻井液。通过地层水配制钻井液技术，减少钻井液废弃量为10万立方米，减少废弃液处理费约500万元。(3)钻井液。通过钻井液重复利用调度管理系统实施钻屑脱附技术、钻井现场管理和废弃物综合治理，使钻井液重复利用率从45%提高到62%，每年钻井液回收量约为1.5万立方米，获得经济效益3000万元。综上所述，西南油气分公司高效绿色工程技术创新取得的总体效益合计，每年可回收或减少废弃液40.9万立方米，经济效益达7986万元，具体如表2所示。
5结语
西南油气分公司油气绿色开采工程的技术创新行之有效，既节能环保，又为企业降本增效，取得了显著的社会效益和经济效益，其油气开采技术创新战略思想为油气开采企业探索出一条具有指导意义和实际意义的技术创新之路，即因地制宜，结合工程实际情况进行研究，推行科研项目工程化;与时俱进，了解同行业国内外先进技术发展动态，紧跟时代步伐;制度保障，建立健全技术创新激励机制，完善施工现场管理制度，坚持管理与技术创新并肩发展;坚定技术创新战略思想，进智能农业论文一步提高压裂返排液重复利用率，全面建立钻井液调度信息平台，持续创新，使油气田开采更加生态环保，获得更加丰硕的社会效益和经济效益。
作者:刘红勇 陈逸奇 杨毅 单位:西南石油大学土木与建筑工程学院
