重庆钻水井公司
您当前的位置 : 首 页 > 新闻资讯 > 行业资讯

重庆钻水井公司分享钻井固体废弃物来源及处理技术应用研究

2021-04-29 09:50:08

重庆钻水井公司分享钻井固体废弃物来源及处理技术应用研究

钻井固体废弃物的处理是目前困扰油田清洁生产的难题。在过去的几十年里,油气行业采取了各种措施来z大限度地减少钻井产生的废物,从而更好地保护环境和公共安全。随着国家法律的完善和法规,地方政府环保要求的提高以及油田环保意识的增强,钻井固体废物污染引发的纠纷越来越频繁。胜利油田在加强钻井固体废弃物处理的同时,也在逐步探索和研究合理有效的处理方法。

重庆钻水井公司

1钻井固体废弃物来源及处理现状

1.1钻井固体废物的来源和成分

钻井固体废弃物是石油勘探开发过程中产生的一种多相稳定的胶体悬浮体系,含有粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油和钻屑等。钻井固体废弃物产生的主要原因有:(1)被替代的钻井液不适合钻井工程和地质要求;(2)钻井过程中因性能不合格而排放的钻井液;(3)完井过程中井筒内被清水置换的钻井液;(4)钻井液循环系统排出的钻井液;(5)钻井施工过程中产生的废水;(6)钻屑,如盐岩、石膏、芒硝、硫化物等。

钻井固体废弃物对环境有害的物理化学成分:各种聚合物、重金属离子、盐类、沥青等改性物质。如果按环境指标评价,主要污染指标有:色度、COD、悬浮物、重金属等。其中,各种聚合物是造成钻井废液COD值高的主要原因之一,磺酸盐等各种深色添加剂是造成钻井废液深褐色、色度高的重要原因,也是钻井固体废弃物难以达标的原因之一。

1.2钻井固体废物处理现状

目前,胜利油田钻井固体废弃物的处理方法采用现场固化填埋法,以氯化物为失稳剂,聚丙烯酰胺为助凝剂,水泥和粉煤灰为固化剂固化钻井固体废弃物。具体方法如下:在钻井井场附近开挖一个泥浆池,向泥浆池内注入钻井泥浆,沿坑壁周边向泥浆池内均匀倒入失稳剂,然后用挖掘机搅拌均匀约1小时,加入测得的助凝剂(PAM)溶液,继续用挖掘机搅拌均匀约1小时,然后停止搅拌,静置1.5 ~ 2.5小时,分离上清液,向下层泥浆中加入水泥和粉煤灰。

经过2 ~ 7天,上述处理后的钻井液强度可达1.2兆帕以上,固结样品湿透后,浸出液中有害物质含量符合国家排放标准。但存在以下问题:占地面积大,征地成本高;泥浆处理工艺原始,容易造成二次污染,影响油田形象。

2当前钻井固体废物处理技术

目前,钻井固体废弃物的处理方法主要有:现场固化法、烘干法、回收法、真空吸水反渗透处理法等。

2.1现场固化方法

首先根据钻井液的量比计算出各种处理剂,然后将各种处理剂按配比设计混合均匀,然后放入钻井液池中搅拌均匀,然后用推土机或其他压实机械压实固化物进行固结。

优点:工艺相对成熟。该技术利用普通处理剂材料和工业废渣,借助特殊的施工设备,不仅可以降低处理成本,还可以吸收和密封废弃钻井液中的有害物质,用土壤覆盖表面后,可以重新耕作,不会因水淹流失而对环境造成危害。固体可重复利用,处理后的固体可用于井场、道路建设、软土地基处理等预钻井工程,是油田环保和工业固体废物再利用的有效途径。

缺点:每口井都需要挖掘

2.2集中处理现场固化方法

井场没有泥浆池,泥浆循环罐外侧做成混凝土地下水池,用来放置特制的方形泥浆储罐,随时收集钻井过程中产生的废泥浆,及时泵入罐车,将废泥浆拉到泥浆堆场集中处理。泥浆集中处理厂主要包括固液分离罐、固相处理罐、污水处理系统、固化剂储存区、固化后固化产品临时储存场地等。处理后的固化物可重复使用,处理后的污水可直接达标排放。其实质是将钻井固体废物的分散处理改为集中处理。

优点:不设泥浆池,减少占地面积,泥浆不落地,实现清洁钻井生产,钻井现场占用设备和人员少,集中处理便于管理,机械化操作方便,实现废物二次利用。

缺点:回收废弃钻井液需要大量的运输成本,不适合长距离井场。

实际应用:该方法在油田永920X13、920x 12、920x 6井得到了很好的应用。

2.3干化法

首先对钻井废液进行脱稳处理后,直接存放于防渗密封的储存池后自然干化处理,其实质是进行固液分离,分离出的固相进人污泥干化场自然干化、液相进人污水处理系统处理后达标排放。

优点:除具有集中处理场固化法的优点外,还有不添加固化剂,处理场运行成本较低的特点。

缺点:回收废弃钻井液需投入大量运输费用,不适用于远距离井场;建设集中处理场一次性投资大。钻井液脱水效果不理想,有待进一步研究;干化场占地面积大,受气候条件影响大;干化处理后,固体固体废物不能完全无害化。

2.4回收利用法

老井钻井液用于新井钻井,该法简单易行,无需进行中转处理,回收过程中所需设备和人员比较少,是一条降低钻井液材料成本,防止环境污染的主要途径,适合于近距离具备陆路运输条件的井与井之间的回收利用。

优点:用机械方法将废弃钻井液转化为干粉再用,固化回收使用,设备一次性投入低,实现了废物二次利用,具有一定的经济效益和环境效益。

缺点:燃料煤耗量大,处理费用偏高,回收利用范围有限,不能从根本上解决泥浆污染问题,有待于进一步改进。

实践应用:该方法在胜利油田的辛11X93等井现场使用效果良好。

2.5真空吸水反渗透处理法

该技术采用研制的复合高效絮凝剂对泥浆及岩屑进行絮凝、破坏胶体状态,然后采用真空吸附把盐水泥浆体系从泥桨中分离出来。经过真空吸附并加水水洗,去除泥浆及岩屑中的盐分。淡水泥浆则无需水洗。采用复合过滤、精密过滤、二段式反渗透和二效升膜蒸发等技术有机结合,形成了一套废弃泥浆处理装置,除去水中的有害成分,处理后的泥浆、岩屑达到GB5085.3一2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的要求,解决了钻井废弃泥浆对耕地的污染,在其中加人粉煤灰等固结剂用于道路建设及井场施工,泥饼可进行二次利用,消除其危害。处理后的水质可达到GB8978一1996《污水综合排放标准》中的相应标准,滤液可以回用于钻井也可治理达标后排放,达到废弃泥浆循环利用的目的。

优点:取消了传统的废弃泥浆池,节约了大量的土地资源,节约了泥浆池征地费、青苗赔偿费和排污费;机械化程度高,产生污染的同时进行治理,实现了一体化施工;设备精密、紧凑,处理效果好;现场占用人员少、处理成本低。

实践应用:该技术在胜利油田使用效果较好。

3结束语

目前有多种钻井固体废物处理方法,作业者可以根据相关法律规定、成本和环保要求选择合适的钻井污物处理方法。胜利油田研究认为集中处理场固化法、回收利用法、真空吸水反渗透处理法适用于对钻井固体废物的处理,能满足环保和土地复耕的要求。


最近浏览: