钻井废弃物处理方法

合集下载

钻井废弃物随钻处理技术调研报告

1/3清液
常规污水处理
达标排放或回收
污水池自然沉降
2/3淤泥
固液分离
滤
离
孔
带
心
板
脱
分
压
水
离
滤
约1/2的水约1/2的固形物
以固液分离为核心的分类处理工艺流程图
固化处理
固液分离更彻底，处理效果进一步提高，但并未摆脱第一阶段固化处理的不足。同时，脱水装置自动化程度和效率也有待于进一步提高。
二、技术现状及发展趋势
（2）技术优点：
高效性。加热迅速，效率高；低损耗。不需要传热介质，能量损耗小；经济性。与常规电加热方式相比，它一般可以节电30-50%。安全环保、无污染，强杀菌能力；
三、新技术的发展与应用展望
1.微波加热技术
（3）研究进展及应用情况：
根据国外相关文献（SPE/IADC 163547；2013 ），针对微波加热技术在岩屑处理中的应用，已经进行了实验室静态实验，实验结果表明：微波加热技术在处理岩屑方面取得了很好的效果，很短的几十秒钟的时间内废弃物中油的质量分数即可16.6%降到1%以下。具有技术上的可行性。
二、技术现状及发展趋势
现场应用
油基钻井液回收及钻屑随钻处理已经在胜利油田3口非常规页岩油气井（使用油基钻井液体系）进行了成功应用：分别是渤页2HF井、梁页1HF井及义173-5HF井。在重庆涪陵焦石坝页岩气区块使用1口：焦页8-1H弃物处理技术及应用情况
钻井废弃物随钻处理技术
二○一九
汇报内容
一、技术发展背景二、技术现状及发展趋势三、新技术的发展与应用四、下一步深入调研及研究方向的建议
一、技术发展背景
钻井废弃物主要是由粘土、加重材料、化学添加剂、无机盐、污水、钻井岩屑和污油等组成的多相稳定混合物，其中含有很多对环境有害的物质，比如油类、化学添加剂、重金属（如汞、铜、镉、锌、铬及铅等）、高分子有机化合物、碱性物质等。

钻井废弃物的处理

其中以欧洲对废弃物排放的处理要求最为严格,如北海油田及周围地区大都采用集中式处理的方法。

11发展方向在对国内外的研究结果和处理方案进行对比的基础上,研究发现,针对各油田自身特点的无害化处理技术即对废弃钻井液进行处理、固化后掩埋,是一个过程简单并易于工业化处理,可以使永久化征地变为临时土地占用,减少井场固体废弃物排污费的有效方案。

但在此土地复耕重新种植农作物后,由于废弃固结物质的永久性存在,对其长远的影响无法作出明确评价。

因此,有必要对真正意义上的土地耕作技术进行探索———即在废弃物处理的早期就利用生化技术,尽可能使处理过程对后期的自然界的微生物降低固相物毒性的速度更快,并可使固结物加速风化,最后完全融入周围环境。

(1)钻井液有毒有害物质分析与评价研究。

研究表明,化学耗氧量(COD )是不能达标排放的关键因素。

(2)废钻井液絮凝剂(包括微生物絮凝剂)的选择与合成工艺研究。

高分子絮凝剂的出现使水净化变得更加容易。

研究发现,部分水解的两性离子型和弱阳离子型高分子絮凝剂在废弃钻井液及污水处理中有较好效果。

由于大多数高分子絮凝剂在溶解时对水质有明确要求,这对钻井现场的配制处理剂的水质提出了更高要求,有时可能难以达到。

(3)探索利用生物与化学方法相结合的处理技术。

在一般污水处理过程中,利用好氧微生物进行曝气处理已较成熟。

但对于高矿化度、高COD 、低BOD (生物耗氧量)的钻井污水使用微生物处理还未见报导。

通过室内试验和现场实施得到初步结果,在混凝沉降处理后COD 值为1000～6000的污水中进行微生物曝气处理试验,结果COD 值下降幅度差异很大,平均在30%左右,最高可达75%。

钻井废弃物无害化处理系统流程和技术介绍

干燥筛单元
华油飞达废弃物处理离心机技术参数
型号
处理量分离因素转鼓直径转鼓长度工作速度离心力主电机辅电机减速机比率尺寸重量 LW355-1250N LW355-1250VFD (40m³/Hour) 2um 355mm (14inch) 1250mm 3200RPM 2035G 37kw 7.5kw 57:1 2900x1800x1320mm 2950kg LW450-1250N LW450-1250VFD 60m³/Hour 2um 450mm(18inch) 1250mm 3000RPM 2250G 45kw 7.5kw 57:1 2900x1850X1450MM 3700kg
油基泥浆废弃物处理系统整合了螺旋输送器，岩屑甩干机，收集罐，岩屑箱离心机供浆泵，离心机等处理后的钻屑达到低于5%的含油率符合国家和行业排放标准，饼回收有用的钻井液。
华油飞达干燥筛技术参数
型号
震动模式振幅激振力振动电机筛箱可调节角度处理量筛网面积筛网尺寸噪音尺寸重量 HG225A 直线 6.0mm 8.5G 意大利欧力 -2~5° 210m³/h(950GPM) 3.15㎡ 1045x700mmx4 Pieces 80 dBA 2950x1720x1550mm 2720kg
华油飞达水基泥浆废弃物处理流程பைடு நூலகம்
水基泥浆废弃物处理系统整合 1.固控系统振动筛一体机 2.HGD 单元干燥筛和收集罐 3.固相输送和收集系统螺旋输送器和收集箱 4.除水单元化学药品配置& 实验室 &脱水离心机 5.压滤&过滤&反渗透单元处理后的水质达到国家二级排放标准
华油飞达油基泥浆废弃物处理系统
华油飞达集团公司是生产石油钻采设备的专业厂家，公司成立于1995年，是国内最早的营房，固控设备，废浆处理系统生产厂家之一，也是中石油、中石化、中海油为出国钻机生产配套废浆处理系统、高标准野营房、彩钢结构房、固控系统、固控设备、MCC系统、井场标准化电路、机泵组配套的定点厂家。集团公司坐落于河北省沧州市新华工业园区，占地面积500多亩，员工700多人，下属4个子公司，河北沧州和阿联酋迪拜两个生产基地，服务于全球石油天然气开采行业。公司产品实行分类管理、专业化生产，于2013年1月取得美国石油协会API Q1使用标志，目前为止各类产品的生产均按照API Q1/API 4F/ISO 9001/ISO/TS29001质量体系要求，形成了一套完善的质量控制体系。公司与中国石油大学建立长期合作关系，不断研发出符合客户和市场需求的新产品。如第一台国产油田用离心机、甩干机、除水单元均产自我司。甩干机的研究弥补了国内油基泥浆废浆处理的空白，在中石油长城钻探、壳牌石油、新疆油田均得到广泛的推广和使用，并且达到低于5%OOC(废渣含油率)。具有年产 6000余栋野营房的生产工艺流水线和400余台套固控设备数控加工生产线， 2013年销售收入达5亿元。近几年野营房、离心机市场占有率达60%以上，一直处于领先地位.

钻井废弃物运输方案

钻井废弃物运输方案随着国家对环境保护要求的不断提高，各大油田面临着钻井废弃物处理的困扰，解决这一大难题成为如今的当务之急。

泥浆不落地系统，又被称作钻井废弃物处理系统、岩屑不落地系统、钻屑不落地系统、随钻泥浆不落地处理系统。

按照用途又分为：水基泥浆不落地系统和油基泥浆不落地系统。

其主要设备包括：干燥振动筛、钻屑甩干机，钻井液离心机，螺旋输送器，螺杆泵等。

湖北国朗技术装备根据废弃泥浆的不同，推出不同的解决方案，今天先介绍，水基废弃泥浆的处理技术废弃钻井水基泥浆不落地技术废弃钻井液（水基）是钻井施工过程中产生的主要废弃物，含黏土、加重材料、钻屑、无机盐等成分组成的多相稳定悬浮液。

随着油田开发的逐步深入，钻井废弃液的生产量不断增加，废弃钻井液带来的环境矛盾越来越突出。

随着国家对环保要求的日益严格，废弃钻井液不落地处理作为随钻减量化处理能够满足HSE现场规范，满足运输条件的必然趋势。

湖北国朗技术装备遵循安全、可靠、先进、经济的设计理念，为钻井现场产生的水基钻井废弃物提供随钻处理和建站综合处理方案。

随钻处理方案一：钻井泥浆废弃物处理系统方案（钻井泥浆不落地方案）由螺旋输送器、高频干燥振动筛、高速脱水离心机、罐体及输送系统组成。

根据泥浆介质不同可用于水基泥浆和复合基泥浆处理。

通过高频振动筛对5mm以上的岩屑进行筛分，小于5mm的泥浆进入高速脱水离心机进行固液分离，分离后的泥浆可回用于钻井固控系统重复利用。

整个生产工艺不添加任何化学助剂，不会对泥浆成分产生破坏。

水基泥浆不落地技术：随钻处理方案二钻井泥浆废弃物处理系统方案（钻井泥浆不落地方案）主要由高频干燥振动筛、隔膜压滤机、加药装置、絮凝罐、存储罐组成。

主要用于粘度较高的水基泥浆不落地及尾浆处理，其优点为脱水效果好，固相含水率低，缺点为不能连续作业、占地面积大。

水基钻井泥浆不落地方案：废弃钻井液综合处理：相对随钻废弃钻井液的处理方案，冬季施工存在困难，无法满足资源化利用及达标排放标准。

废弃油基钻井岩屑焚烧处理基础

废弃油基钻井岩屑焚烧处理基础废弃油基钻井岩屑的产生和处理一直是石油工业中的一个难题。

废弃油基钻井岩屑来自于石油钻井中使用的钻井液，经过一定时间的使用后会被污染，无法再次使用，因此需要进行处理。

目前较为常用的处理方式是焚烧处理。

废弃油基钻井岩屑存在的问题包括危害环境、资源浪费和造成二次污染等。

为解决这一问题，需要开发出可行的处理技术。

焚烧是一种可行的处理方式，其特点是能够将有机物燃烧成为水和碳二氧化物，从而降低有机物的污染程度。

在进行焚烧处理时，需要掌握一定的技术原理和操作要点。

首先，需要保证焚烧温度在合适的范围内，一般为800℃以上。

在达到一定温度后，焚烧过程中会产生大量的热量，可以用来加热燃烧室的进气口和出气口。

其次，在进行焚烧处理时，需要对废弃油基钻井岩屑进行分选，以确保焚烧过程能够顺利进行。

一般采用物理分选的方法，将岩屑按照大小和密度分成不同的等级，然后进行焚烧处理。

此外，为了控制焚烧过程中产生的废气排放，需要加装排放处理设备，比如净化器和焚烧废气处理设备。

这些设备能够有效地将焚烧过程中产生的气体进行净化和处理，确保环境和运行安全。

最后，需要对焚烧处理技术本身进行技术升级。

比如发展基于先进氧化技术（AOT）的新型焚烧处理设备，以及利用溶解油、催化剂等改良燃料的形式来进行燃烧处理。

这些技术的出现能够提高焚烧效率和废弃物处理的效果，更好地为环境保护和资源利用做出贡献。

综上所述，废弃油基钻井岩屑焚烧处理是一种可行的处理方式，可以有效地降低有机物的污染程度，减少环境污染和资源浪费的问题。

因此，在开展焚烧处理工作时，需要采取相应的技术措施和管理措施，以确保处理效果达到最优化。

在焚烧处理过程中，废弃物需要先被送入焚烧炉中，然后加热到燃烧温度，使其中的有机化合物得以燃烧成为无害的水和二氧化碳等物质。

在这个过程中，需要保证燃烧的稳定性，同时也要避免其它污染物的产生。

为了提高效率，现代焚烧设备中还会配备各种先进的技术。

油基钻井液废弃物的有效处理

油基钻井液废弃物的有效处理
岩屑热分馏法
岩屑热分馏法是处理油基钻井液和钻井废弃物的一种有效方法,处理过的固体原油质量分数低于1%。

目前,岩屑热分馏法在一些发达国家应用比较广泛,多为专业处理厂应用。

基于运输及热分馏工艺要求,岩屑需要进行预脱水处理(可使用干燥筛脱干法),将含水质量分数控制在40%以内,岩屑通过进料系统进入燃烧室进行高温加热,加热过程产生的蒸汽经过过滤器、多级热交换器后再利用油水分离器进行油水分离,回收的原油可重新用于钻井液,或者可以作为系统本身的燃料油,处理过的固相物质可用于填海或工程用材料。

岩屑热分馏法的主要设备
岩屑热分馏法主要设备是加热炉,根据加热方法的不同可分为直接加热式、间接加热式和辐射加热式。

直接加热式干燥时热风与岩屑直接接触,换热原理是对流换热,典型设备有回转干燥器、带式流化床干燥器;
间接加热式干燥过程中岩屑与热风被固体壁面分开,互不接触,换热机理是传热过程,代表设备有转鼓干燥器;
辐射加热式干燥的换热原理是辐射换热,设备有带式与螺旋式之分。

直接加热干燥的优点是热阻较小,干燥速率高,为较多处理厂应用。

缺点是热风混入岩屑的挥发气体,导致废气处理量大;
间接加热式和辐射加热式干燥的优点是废气处理量小,缺点是效率低。

废弃钻井液的处理

废弃钻井液的处理随着石油工业的发展,由钻井带来的污染问题也越来越受到人们的重视。

世界各国都建立了相应的法律条文保护生态环境。

第一届SPE关于在油气勘探和开发过程中健康、安全和环境的国际会议于1991年召开，每两年召开一次。

2002年3月18日在马来西亚的吉隆坡召开了第六届SPE关于在油气勘探和开发过程中健康、安全和环境的国际会议。

这次会议集中讨论了健康、安全、环保和社会问题与可持续发展的关系。

重点介绍了油气生产对生物多样性的影响及其对策，现在已经有5个国际性的石油公司参加了国际性的能源和生物多样性保护组织，涉及到建立环境敏感地区进行油气生产作业的标准问题以及油气开发和运输对生物多样性的影响。

有效安全管理取决于组织中领导者的态度和行为，来自世界大的航空公司、石油公司和环境管理部门的4名代表讨论了这个问题。

各大公司非常重视废弃钻井液的处理问题，把它作为影响公司形象头等大事来抓，技术上作了大量的工作。

比如说：钻屑回注技术在加拿大和印度尼西亚已经工业化，而我们国家还没有开展这方面的研究工作，差距是很大的。

另外国外关于污泥、污水和废弃钻井液的处理研究作了大量工作，开发了许多技术和设备，并且已经工业化。

石油工业，尤其我国的石油工业勘探开发初期大都在人烟稀少的地区，影响不明显，只是在1986年，才开始引起了广泛的关注。

在渤海湾地区，当地政府要求石油部赔偿5000万元。

引起了重视。

当时部里邀请美国路易斯大学的专家对卫星图片做了分析。

得出了不是石油污染的结论，但这毕竟是一个信号，一个开端。

我国对废弃泥浆进行固化处理是八十年代以后才发展起来的。

四川石油管理局川西南矿区曾提出一个固化废弃泥浆的固化剂配方，采用了硅酸盐、硫酸盐、吸附剂和调整剂为原材料，使用时固化剂总加入量为35%。

辽河油田和胜利油田也曾开展过对废弃泥浆进行固化处理的研究。

石油大学（北京）在八十年代中期就开始对废弃泥浆进行研究，先后系统地研究了废泥浆的毒性分析、对环境影响效应、固化处理以及固液分离等内容，全面掌握了废弃泥浆的毒性和处理方法。

钻井废弃物的毒性、危害及其处理处置方法

Technology Forum︱384︱2016年12期钻井废弃物的毒性、危害及其处理处置方法张海龙中石化西南油气分公司石油工程监督中心，四川德阳 618000摘要：钻井废弃物种类较多，多数具有较强的危害性，且不同的废弃物毒性、危害不同，其处置方法也存在着差异。

因此要对钻井废弃物进行处置，就应当根据废弃物种类的不同制定行之有效的策略，从而减少其对人体与环境的危害。

本文在对钻井废弃物毒性与危害分别加以概述的基础上，针对不同类型的废弃物提出了相应的处理处置策略。

关键词：钻井废弃物；研究方法；危害；处理处置方法中图分类号：[TU993.3] 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）12-0384-01钻井废弃物主要包括泥浆、添加剂以及钻屑等，其中大部分废弃物都具有危害性，盐类如氯离子等，以及其他的化合物。

如果处理不完全，则可能对环境与人体造成负面的影响。

要确定钻井废弃物的毒性，一般可以用化学方法与生物方法进行检验，从而确定毒性的大小、种类，并以此为依据进行排放与处理。

1 钻井废弃物的毒性分析钻井废弃物可以分为四大类型，水基型、油基型、油包水型、水包油型，其中水基型与水包油型的废弃物是低毒或者无毒的，而其他两种类型的废弃物则存在着不同程度的毒性。

[1]（1）水基型钻井废弃物这一类型的废弃物毒性较小或者没有毒性，对环境与人体的危害较小。

经过采样分析可以知道，水基型钻井废弃物中主要是在钻井过程中产生的钻屑、废水、泥浆等，依据其中污染物的特征可以将其分为水基废泥浆与水基钻屑，两者在水基型钻井废弃物中占了极大的比重，高达99.7%。

水基型钻井废弃物中包含了膨润土、盐水、处理剂、加重材料等多种物质，这些物质的毒性较低或者不具备毒性，因此，大部分的水基型钻井废弃物都能够被应用于灌溉之中，促进农业生产的发展。

（2）油基型钻井废弃物油基型钻井废弃物中包含了类型众多的油类物质，例如原油、矿物油、柴油、动物油等，其中柴油所占的比例最大，在废弃物泥浆中柴油的浓度高达50%以上，对环境有着巨大的污染。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

钻井废弃物处理方法
王国平
2010-7-8 字体:[大][中][小]
过去数十年来，石油天然气界采取各种措施尽量将钻井产生的废弃物减至最低限度，以便更好地保护环境和公共安全。

钻井作业者采用有利于环境的三级废物处理方法来处理钻井废弃物:在第一阶段，作业者调整钻井过程或置换适当的钻井液，使钻井过程产生的废弃物最少。

这样既为作业者减少污物处理成本，又更有利于环保。

第二阶段，将已经降至最低限度的钻井废弃物尽可能地循环再利用。

第三级，通过合法的方式处理不能再循环利用的钻井废弃物。

海上钻井废弃物的处理仅限于排放、回注或运回岸上处理。

相对而言，陆上作业者在处理钻井污物时具有较大的选择范围。

通常将陆上钻井废弃物就地处理;在海上平台，大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中;一些陆上钻井废弃物被运到井场以外的商业性废物处理场;海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。

在20世纪90年代，各钻井液专业生产公司推出了多种新型非水基液钻井液。

这些基液包括内烯烃类、酯类、直链α-烯烃类、聚
α-烯烃类以及直链石蜡类。

合成基液泥浆具有油基泥浆的钻井特性，但不含多环芳香烃类，而且具有低毒性、较快的生物降解能力和较低的生物积累性。

合成基液泥浆钻屑不会象油基泥浆那样给海床带来巨大的环境影响。

和水基泥浆相比，合成基液泥浆使井眼更清洁、更稳定，产生的钻屑量更少。

合成基液泥浆可以循环再利用，而通常将水基泥浆钻屑直接倒入海中。

在条件允许的情况下，尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用，这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。

大多数钻屑被处理掉，其
中一部分钻屑经过除烃处理后用作污物回填的盖层。

常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分，然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。

另一种处理方法是将泥浆钻屑回注到地层中。

可以通过钻井环形空间回注，或者回注到某口专用的注入井中。

与陆上处理相比，海上钻井污物处理费用更高。

有些石油天然气田为油田废弃物处理指定了专用填埋场。

在其它地区，作业者可以将符合排放标准的钻井废弃物运到城市或工业废物填理场。

有几种钻井液回注地下的方法包括以高于地层破裂压力将排放液注入地层裂缝，或以低于地层破裂压力将排放液回注到地层天然裂缝和盐穴中。

未来钻井废弃物处理方法主要取决于国家相关管理法规的变化。

确定钻井污物处理的第二个因素是处理费用。

如果某个作业公司或服务公司开发出一种即能降低处理成本又能保护环境的新的钻井污物处理方法，那么作业者将会采用新的方法来管理钻井废弃物。

第三个影响因素是油气作业者的法律责任和义务。

虽然目前作业者按现行的法律规定以合法的方式处理钻井废弃物，将来他们可能面临有关法规的修改。

因此作业者应该采取积极措施，使钻井废弃物的处理符合未来更严格的法规要求。

正在研究新的适用于不同地层情况的钻井液。

新的钻井液不仅具有适当的钻井特性，而且其中所含的抑制植被生长的有害添加剂含量更低。

采用新的更有益于环境的添加剂代替钻井液中的重要成分，如用钛铁矿粉代替重晶石粉作泥浆加重剂，可以减少对环境的影响。

目前钻井液热处理费用偏高，而且也不适合海上平台使用。

将来可能改进钻井液热回收技术，降低处理费用，提高有机碱液回收率。

新的处理方法将提高安全有效性，使其适用于海上钻井平台。

石油天然气业在环境保护方面已经取得了很大进展，目前有多种钻井废弃物处理方法，作业者可以根据相关法律规定、成本和环保要求选择最合适的钻井污物处理方法。

新的钻井废弃物处理方法正在研究之中，以满足未来更高的环保要求。