高含水钻井固废超细颗粒过滤分离实验研究

针对钻井固废处理的难点在于其含有大量10μm以下的超细颗粒难以分离问题,结合振动筛分和深层过滤处理方法,从减少整体固相含量和分离超细颗粒出发,开发了一种能有效去除高含水钻井固废中超细颗粒的新型处理方法。结果表明,在优选工艺参数下,高含水钻井固废经过振动筛分处理后,10μm以上的较大颗粒被去除,固相含量从30.42%降低至9.55%。筛下液再经过深层过滤处理,92.77%的超细颗粒被去除。研究结果表明,新型处理方法对高含水钻井固废超细颗粒有良好的去除效果,有利于实现高含水钻井固废回收利用要求。

基于正交试验的钻井固废混凝土配合比与微观结构分析

钻井固废混凝土,是一种将经过无害化处理的钻井固废与水泥等惰性固化基材混合制成混凝土产品。对钻井固废混凝土开展实验研究,可以提供可靠的实验依据和理论基础,同时也可以在钻井固废物处理方面提出新的解决办法。采用3因素5水平正交试验方法,研究水灰比、砂率及钻井固废掺量对钻井固废混凝土抗压强度的影响。结果表明:水灰比和钻井固废掺量对钻井固废混凝土抗压强度的影响较为显著,砂率对钻井固废混凝土抗压强度影响较小;钻井固废混凝土最优配合比为水灰比0.50、砂率50%、钻井固废掺量5.0%。对钻井固废混凝土进行SEM微观分析发现,钻井固废的掺入会影响水泥水化反应的进行,这是导致混凝土强度下降的主要原因。

钻井固废资源化利用现状

伴随石油开采量的增多,大量钻井固废随之产生,如何将其合理利用是我们亟待解决的问题。本文从钻井固废对自然环境的危害出发,介绍了钻井固废用于制砖、制水泥、作路基材料三种资源化途径,进行了可行性分析,总结了国内的研究成果,对比归纳了各自的优缺点,阐述了现今油田固废资源化发展的制约因素及发展前景。

钻井固废资源化处置利用技术综述

钻井固废具有固相含量高、有机物含量高、pH值较高、黏附性强、色度深、有害重金属含量低、不同类别固废其组成来源不同、性质差异较大等特点,处理处置及资源化利用难度较大,已成为当前油气勘探钻井污染治理的处置利用重点和难点。文章基于固废处置的减量化、资源化和无害化原则,分析论述了现钻井固废的资源化处置利用技术,分析了各技术适用处理对象,对油气田环保工作具有一定参考价值。

我国钻井固废制备烧结砖研究现状

钻井固废产生量大,对环境存在安全风险,本文基于钻井固废的物理特性,分析了其作为烧结材料的可行性,并综述了当前我国钻井固废制备烧结砖的研究现状,同时指出当前存在的问题和建议。

川渝地区页岩气钻井固废分类资源化处置利用

在简要分析川渝地区主要页岩气区域长宁、威远和涪陵页岩气钻井作业主要特点基础上,重点论述了页岩气钻井不同井段及不同钻井液体系钻井固废性质特点,针对页岩气钻井水基钻井固废和油基钻屑两大类固废的资源化处置利用情况及目前存在的主要问题进行了论述,提出了川渝地区页岩气钻井固废应分井段或分不同钻井液体系进行收集并分类采用不同技术进行资源化处置利用,以达到更经济安全环保的效果。水基钻井固废就地生物处理资源化土壤利用是最优选择,第二选择是就地作为井场公路及井场场地路基建设利用,其次是制成水泥块或免烧砖,最后是转运制砖利用;脱油后的油基钻屑较好的资源利用方式是协同水泥窑焚烧处置,其次制成水泥块或作井场路基材料利用。同时针对性地提出了页岩气钻井固废分类处理利用等方面的建议措施,对油气勘探钻井环保决策管理具有一定参考价值。

微生物处理水基钻井固废技术应用

对常规水基钻井固废处理方法进行简要介绍,总结了常规水基钻井固废处理技术存在的问题。通过添加0.5%左右的微生物降解菌处理钻井固废,工程实例研究表明,在一定条件下,通过微生物的作用,钻井固废中的有害物质能得到自然降解。X3井钻井固废使用微生物进行处理,3个月后检测钻井固废中主要有害重金属的含量,检测结果满足GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,处理后浸出液中pH值、COD、石油类满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,结果表明微生物处理钻井固废的方法切实可行。

钻井固废固液分离技术装备综述

钻井固废是油气勘探钻井的必然产物,多数固废如废水处理时产生的渣泥、清掏循环罐及方井产生的废弃渣泥、钻完井产生的废弃钻井液等含水率特别高。固废处理减量化、资源化和无害化是固废处置的三原则,钻井固废处理减量化十分重要。文章论述了钻井固废的产生量及其特点,同时介绍了各种固废固液分离技术装备的原理,并比较分析了其适用范围及其优缺点,对油气田环保管理者和技术人员具有一定指导意义。

钻井固废资源化利用途径分析

结合钻井固废资源化利用和处理处置以及废水、浸出液处理的相关技术标准,对钻井固废不同资源化利用途径的工艺技术、产品指标、产品应用场所和环境要求进行了分析,讨论了钻井固废用作路基填料、制烧结砖、水泥窑协同处置和免烧砖等资源化处理方式的工艺技术要求、利用现状,并对4种处理方式优缺点进行比较。提出资源化利用应以钻井固废的主要成分和有害成分为基础,因地制宜,确定经济、合理的方案。

水基钻井固废分类资源化处置利用浅论

基于中国石油西南油气田目前水基钻井固废均送当地制砖厂处置利用存在的处置费用高、潜在安全环保风险大的问题,在简要分析西南油气田水基钻井固废的产生量、来源、特性、组成性质等基础上,提出了依据不同水基钻井液体系对钻井固废进行分类的方法,并重点论述了气体水基钻井固废、聚合物钻井液体系固废、磺化钻井液体系固废3种水基钻井液体系所产生固废的污染物性质,相应的资源化处置利用方法第1优选分别为:直接/生物处理土壤利用、生物处理土壤利用、制烧结砖/生物处理土壤利用等,提出了相关结论建议,对油气勘探钻井环保决策管理和研究具有一定参考价值。

不同钻井液体系水基钻井固废特性及土地利用价值分析

为评价不同钻井液体系水基钻井固废土地利用的可行性及资源化价值,以1个页岩气平台和2个常规气钻井单井的不同井深聚合物和磺化体系水基钻井固废为对象,系统分析其矿物组成、结构体系、理化性质和污染特性,并运用能值理论,系统、定量地衡量水基钻井固废土地利用价值。结果显示:各井段聚合物和磺化体系水基钻井固废含有大量成土元素和矿物,且质地属于砂质壤土或壤质黏土,结构及养分基础良好;水基钻井固废的浸出液COD值和石油烃含量等污染物指标超过相关标准,但均可通过降解去除;能值价值分析显示土地化利用方式相比于制备烧结砖方式,生产效率高,对于社会和环境资源依赖性低,对环境产生的压力小,可持续发展潜力大。研究表明,页岩气和常规气田不同体系的水基钻井固废土地利用可行,在能值价值方面,土地利用方式的资源化价值优于制备烧结砖方式。

水基钻井固废生物处理资源化土壤利用效果分析

为分析水基固废经长时间生物处理后做土壤利用的效果,对6口示范应用井的土壤样品浸出液、土壤重金属、植物中重金属和土壤养分进行监测分析。结果表明:6口井水基钻井固废经生物处理所形成的土壤中有害重金属指标均不超过GB 15618-2018(其他,pH>7.5,风险筛选值)和HJ/T 332-2006限值要求。土壤浸出液中的无机及重金属离子等指标均低于GB 5084-2005(旱作)要求,除铁和个别点的总氮和总磷超标外,其他指标均不超过GB 3838-2002的Ⅴ类标准。土壤栽种植物中重金属含量较土壤中无明显增加,无重金属生物富集发生,除汞元素有轻微超标外,其他指标都符合GB 2762-2012中蔬菜及制品标准。土壤的养分相对较差,可以补充土壤营养物质以满足特定植物栽种的需求。水基钻井固废通过微生物处理资源化土壤利用不会对周边环境产生不利影响,是一种可行的资源化处置利用途径。

油气田钻井固废资源化处理技术展望

回顾了油气田钻井固废处理的发展历程,从钻井固废无害化、资源化的技术现状中分析了钻井固废处理面临的主要问题,并展望了该领域未来发展的技术方向。建议在无害化处理技术方面,系统地开展钻井固废源解析,准确识别特征污染物;在资源化方面,为了拓宽产品的销路,鼓励开展钻井固废制透水砖的技术研究,探讨固化产品稳定性的长效机制;加快编制钻井固废资源化的相关规范,为油气田大力推广钻井固废资源化技术及应用提供技术支撑。

某地区钻井固废中重金属含量分析

通过分析某地区钻井作业所产生的固体废物来源岩屑、废弃钻井液中的重金属含量,以及该地区部分区域的土壤中重金属含量,结果表明:聚磺钻井液重金属含量相对较高,与GB 15618—1995《土壤环境质量标准》比较,镉、锌、总铬超过二级标准;钻井固废中锌超过标准背景值,镉、总铬超过二级标准(旱土);地层中重金属含量分布不均,锌超过了标准背景值,镉和总铬超过二级标准;部分区域土壤中总铬超过了标准背景值,镉远高于二级标准。钻井固废中的重金属污染主要来源为钻井液。

高含硫气田钻井固废无害化处理研究

传统钻井主要采用实时固化填埋技术对钻井固废进行处理,该技术占地大,填埋池抗风险能力弱,无法实现废弃物的最终处置,环保风险较大。为持续推动钻井清洁生产工作,按照“少产生、再利用、零排放”的总体思路,普光分公司根据钻井固废的性质和前期烧结的经验,对钻井固废进行高温分解去除水分和有机物,通过钻井固废物质转换,形成了固废--无害化处理--产品--再生资源的流程,实现“减量化、无害化、资源化”,达到解决最终处置问题、实现综合利用的目的。

生物降解技术在钻井老井固废环保隐患治理修复中的应用

简要介绍了油气勘探钻井老井固废性质特点和生物降解技术原理及处理工艺,重点分析了生物降解技术治理2口西南油气田老井固废的修复效果。分析结果表明:生物降解技术治理修复形成的土壤中有害重金属指标不超过《土壤环境质量农用地土壤污染物风险管控标准》(GB 15618—2018)(其他,pH>7.5,风险筛选值),土壤浸出液污染物指标能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类标准,可作为绿化耕植土使用。处理后的土壤养分较为贫瘠,可针对性补充有机质、磷肥和氮肥,补充养分后进一步利用。生物降解技术处理利用油气勘探钻井老井中的残留固废,使其转变成一般可栽性土壤具有可行性,不仅可消除老井环保隐患,还可使固废占用地变成可耕地,实现生态修复和可持续发展。

钻井固体废物制免烧砖技术及试验

钻井固体废物制免烧砖技术是利用钻井固废资源化新技术,通过在五口井场上应用该项技术处理钻井固体废物,生产的成品砖能够达到JC/T 422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》标准,且浸泡指标符合国家GB 8978-1996《污水综合排放标准》一类标准。为钻井固体废物治理提供了可靠的资源化利用新途径,对石油天然气钻探清洁生产具有重要意义。

钻井固体废物制免烧砖技术及应用

针对钻井固废制免烧砖技术的首次工程运用,说明了钻井固废处置资源化技术的技术背景和技术流程,分析了工程运用过程中存在的优点及存在的问题,认为该技术为钻井固废治理提供了可靠的资源化技术,对石油天然气钻探清洁生产具有重要意义。

美国油气田固体废物环境管理要素分析

通过梳理美国油气田固体废物管理体系的建立过程,结合美国环保局和州际石油和天然气契约委员会发布的指南及一些州的具体措施,分析美国油气田固体废物的管理要素,为我国的油气田环境管理提供参考。在确定监管要素的情况下,根据各省实际情况和特点因地制宜,对油气田固废的治理将更加精准、科学、高效。

四川盆地南部地区页岩气开发及其减污降碳再认识

为助推中国页岩气持续高质量发展,在溯源页岩气环境争议的基础上,结合四川盆地南部地区(以下简称川南)十余年来页岩气开发实践,总结了国内对页岩气开发生态环境影响的新认识,系统介绍了中国自主创新形成的页岩气清洁开采技术,并指明了下一步技术发展的方向。研究结果表明:①页岩气环境问题的广泛关注始于2009—2011年,经过激烈讨论,美国学术界主流意见认为,页岩气开发存在生态环境风险,但通过合理取水、确保井筒质量、妥善贮存和处置压裂返排液及钻井固体废物等措施可有效防范;②页岩气开发对中国温室气体排放量贡献有限,不会必然污染地下水环境,绿色开发应重点关注低碳钻井和压裂、废弃物处置、地下水保护等方向;③“电代油”钻井和压裂实现了施工过程无直接温室气体排放,川南页岩气压裂返排液在处理回用基础上已实现处理外排,油基岩屑处置对规模开发的制约也因热脱附技术的进步而突破;④页岩气清洁开采技术仍应在深度降碳、稳定减污、持续增效等方面开展技术创新和管理创新工作。结论认为,基于10余年来对中国页岩气开发生态环境保护的探索与再认识,可为中国未来页岩气绿色高效开发提供有益参考和借鉴。