塔里木油田钻井废物处理技术研究

为实现钻井废物随钻即时处理,采用钻井废物处理技术。研究对钻井废物实验取样,将废物分离成岩屑、泥饼和水,对泥浆中的固体通过水洗、絮凝分离和化学反应处理,泥浆中的有害物质成分和氯离子被析出后,再用真空吸附脱水制成泥饼,同时将水循环利用。根据实验数据对本底值以及处理前后的数据进行对比分析,验证了该技术在塔里木油田的适用性。

水基钻井废物处理工艺研究与试验

水基钻井废物含化学添加剂、含油物质、盐类及岩屑等,化学组分种类繁多,处理难度大。采用“微波辅助破胶-旋流振动-压制脱水-微生物处置”工艺对水基钻井废物进行多元协同处理研究与试验,随钻连续处理了3口井的三开段组分相对复杂的水基钻井废物,按照DB65/T 3997—2017规定的检测方法,全过程动态跟踪检测分析。结果表明:该工艺对主要污染因子COD、苯并(a)芘及含油率分步去除效果明显,随钻处理可满足现场生产要求,处理后的固废各项指标均满足DB65/T 3997—2017《油气田钻井固体废物综合利用污染控制要求》,与固化处置相比,固废量可减少85%以上,大幅减少了井场固废堆存量。

气田钻井废物特性与污染控制

钻井废物是气田开发区生态环境的主要污染物之一。通过现场调查与室内测试分析可知,废泥浆岩屑是主要的气田钻井废物,经固化后的废泥浆岩屑属于Ⅱ类一般工业固体废物,其浸出液对环境的影响因子为pH值、COD和悬浮物。针对既有的集中堆渣场,按工程投资的大小,提出了高位、中位、低位3套整治方案,推选低位整治方案,针对后续的钻井废物,提出了生物法、联合法、制砖法3套污染控制方案,推选制砖法污染控制方案。

海上钻井废物的环境效应与治理技术

本文介绍海上钻井用钻井液的分类和钻屑废物归宿，讨论海洋钻井液的毒性和生物积累效应，并回顾各种类型钻井液废弃物对海洋生态环境的实际影响，最后重点讨论海上钻井废物的处理技术及最新技术进展。

钻井废物的固化处理

本文在分析钻井废物特性的基础上,选用水泥基和石灰基两种固化体系,以烟灰、蒙脱土为添加剂进行固化试验。实验表明,经处理后的钻井废物,重金属铬和COD的浸出量都降低了95%以上,产物稳定性好,从而能减少它对环境的污染。文中还讨论了影响固化效果的一些因素。

破胶固化工艺处理钻井废物的应用研究

针对川渝地区钻井液的特点,确定川渝地区钻井废物无害化处理的工艺技术———破胶固化处理工艺。文章选取2006—2009年间实例展开论述,通过现场试验和监测技术相结合,总结出从废水处理、废物无害化处理、固体浸出液监测、停检点确认、余池处理等方面的过程管理办法。无害化治理工程效果显著,具有重要的指导性和实用性。

水基钻井废物泥浆池原位处理环境影响分析

通过对长庆油田水基钻井废物泥浆池原位处理的历史情况进行调研,分析了泥浆池对周围植被和土壤的影响。结果表明:泥浆池内玉米、牧草的平均生物量分别比泥浆池外高出15.3%和44.5%,钻井废物提高了土壤的碱性。玉米籽粒及泥浆池内、外土壤中的重金属含量均未超标,泥浆池对牧草中的重金属含量无明显影响。分析发现钻井废物中含有大量的微量元素,可以促进植被生长,且钻井液添加物可以提高土壤肥力,使其具有土壤化利用的潜力,为钻井废物资源化利用提供了方向。

渤海油田钻井废物处置技术适用性分析

分析了钻井废物的来源、危害,海洋勘探开发钻井废物处置相关法律法规,渤海油田钻井废物现行处置方式及存在成本高、效率低、HSE管控风险等问题。探讨了国内外钻井废物处置技术包括回填、固化、井下回注、循环使用、热处理和生物降解等,分析了其适用范围和优缺点,结合海上作业特点和需求,分析了各项技术对渤海油田的适用性,提出渤海油田钻井废物处置技术研究和发展方向。

海上钻井废物管理原则及处理技术探讨

随着海洋环保要求日趋提高,越来越多的海上区块要求钻井废物"零排放",钻井废物合规处理处置已成为海上作业生产亟待解决的问题。文章以对海上钻井废物现行处理方式及存在问题的分析为出发点,参照国外钻井废物管理的"4R"原则,探讨了国内海上钻井废物管理原则,并结合海上作业特点,介绍了针对水基钻井废物的化学脱稳固液分离技术,以及针对油基钻井废物的机械分离和热脱附组合技术,探讨了相应的处理流程及设备。结果表明:化学脱稳固液分离出的液体回配新钻井液性能与采用清水配制的钻井液性能基本一致;含油钻屑经热脱附处理后,油水回收,钻屑含油量低于1%,达到GB 16297-1996《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》。

我国页岩气开发钻井废物污染防治技术进展

我国在逐步加大页岩气开发力度的同时,也在加大页岩气开发过程中的环保技术研究,以促进页岩气开发绿色可持续发展。文章分析了页岩气开发过程中钻井废物处理存在的主要问题,针对这些问题,介绍了环保型钻井液、水基钻井废物处理与资源化、油基钻井废物处理与资源化等技术及其应用进展。提出了强化源头控制,从钻井液、井身结构设计、钻完井等方面进行全面管控,提高钻井液的循环使用效率,研发高效的废液净化工艺,降低钻井废物的产出,并实现钻井废物资源化的发展思路。

渤海钻井废物无害化处置技术研究

渤海钻井废物量逐年增加,其含有多种有毒有害物质,实现其无害化处置对保护海洋生态环境具有重要意义。描述了目前渤海钻井废物处置方面存在的问题,如环保问题、成本问题等,其问题主要矛盾在于钻井废物总量太大,现行处置方式难以满足需求。抓住问题主要矛盾,从源头控制到过程控制、作业流程等分析渤海钻井废物产生量影响因素,针对这些影响因素,通过调研研究及海上作业特点制定了钻井废物处置原则、处置思路,提出适用于渤海钻井废物处置技术与对策,可以大大减少钻井废物处置成本,有效降低环境污染风险。

海上钻井废物环境效应与治理技术的研究

当今社会中,经济发展速度的加快,使得对能源需求量也越来越大。而当前主要的能源类型仍是不可再生能源,储量有限,随着开采速度的加快,能源形势也越来越严峻。海洋的面积比陆地大很多,并且海洋中蕴涵着非常丰富的资源,这也就带动了海上钻井技术的发展。目前,越来越多的国家纷纷开展海上钻井业务,但由此产生的很多种钻井废物,也造成了不良的环境效应。所以,必须要重视相应的治理技术,以确保海上钻井的可持续进行。

苏里格气田水基钻井废物资源化处置

为避免或减小水基钻井废物对环境造成的影响,苏里格气田本着“建一个气田,留一片绿色”的理念,对液相循环利用,固相外委处置,同时进一步探索钻井岩屑减量和资源化利用途径。文章通过对钻井岩屑成分分析,对泥浆池土壤和植被进行环境调研,进一步探讨钻井废物在苏里格气田的处置及资源化利用,介绍了2015年之前固化法的应用情况,2015年之后实施钻井液不落地技术的应用情况。提出优化钻井液体系,强化现场处置及监管力度,进一步实现源头控制及循环利用。同时,结合国内外钻井废物处置、再利用现状,积极探索钻井固废铺垫井场、铺垫油区道路等资源化利用方式。

江汉油田水基钻井废物资源化利用的实践探索

江汉油田主要采用就地固化防渗填埋处理方式处理钻井废物。这种处理方式,随着时间的推移,易造成有害物质渗出,污染环境,遗留环保隐患。开展“水基钻井废物随钻治理及资源化利用技术”的先导试验,采用振动筛-螺旋输送器-收集罐-搅拌罐-罐装暂存处理流程,形成产废-回收-处理-资源化利用的良性循环,保证钻井现场不遗留污染物,实现了钻井废物无害化治理和资源化利用的清洁生产目标。

页岩气开发钻井废物污染防治技术分析

能源开发形式严峻的今天,页岩气成为颇具前景的天然气资源开发项目。随着页岩气勘探开采活动的开展,领域更加关注开发过程的生态性和环保性,钻井废物污染防治成为工作重点。文章对页岩气开发钻井废物污染防治技术进行分析,总结相关技术经验,试图找出一套开发效率高、污染程度小的先进生产方案。促进页岩气开发钻井的循环利用,实现该领域的可持续发展。

安全环保研究院水基钻井废物处理与资源化技术成果加快推进升级应用

中国石油集团安全环保技术研究院有限公司经过一代、二代水基钻井废物不落地处理装置的研发和现场应用,积累了丰富成果,并在此基础上研发了第三代水基钻井废物不落地处理成套装置。装置以不落地收集、液相再生回用、固相无害化和固相资源化为一体的集约化随钻处理装备,消除了废钻井液池,并且实现了废钻井液再生处理后达标就地回用的循环利用模式。制成的钻屑资源化产品均能够达到环保和建材相关标准要求,产品浸出液主要污染控制指标pH值、色度、COD、石油类等均达到了GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,免烧砖平均抗压强度15.3MPa,烧结砖平均抗压强度27MPa,并已成功应用于新井修建护坡、挡土墙等钻前工程。目前,开展了不同开次不同体系钻井岩屑制备基土等资源化产品试验,尤其针对高COD、难处理的KCI-聚合物钻井液、聚磺钻井液等体系,取得了较好的现场效果。

钻井废物管理

油气井钻井作业会产生大量钻屑和废泥浆 ,海上及陆上井队曾应用许多方法来处理这些废物。过去的废物处理办法对环境或公共健康不利 ,后来被管理部门取缔。全文论述了钻井废物处理曾采用的办法。

夹带剂辅助超临界CO2萃取钻井废物特征

钻井废物性质特殊,易对环境造成潜在危害,如何资源化利用是急需解决的问题.实验采用超临界CO2萃取技术对钻井废物中含油组分进行提取和回用,对比了2种夹带剂条件下超临界CO2的萃取效果,重点研究了压强对萃取效果的影响,并且通过FTIR,SEM,XRD和GC-MS等手段考察了钻井废物萃取前后官能团、微观形貌、矿物组成和含油组分的构成与变化.结果表明:夹带剂可提升超临界CO2的萃取率,乙醇作为夹带剂效果更优,在压强为20 MPa条件下萃取率最高可达到92.2%,最低残油率0.9%,萃取后粒径更加均匀并降低至5~10μm;残留物中矿物成分主要为SiO2,Ba SO4及CaCO3,在超临界环境下,碳原子数在11~17之间含油物质更易被萃取.最后提出了可能的萃取机理与途径.

天然气开采钻井固体废物处理处置及资源化技术的应用现状与展望

天然气开采过程产生大量的钻井固体废物,含有石油烃、无机盐及难降解有机物等有毒有害物质。水基钻井固体废物的pH一般为9~10,超出GB 18599—2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》中Ⅰ类场贮存及回填的技术要求;石油烃浓度为4690~15500 mg/kg,超出GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中第二类用地土壤污染风险筛选值;四川、重庆、新疆等部分气田由于地形复杂使用油基钻井液,可能会导致重金属、多环芳烃(PAHs)及石油烃浓度超标。钻井固体废物主要组分为SiO_(2)、CaO、Al_(2)O_(3),三者占比可达72%,包含了制备建筑材料必要的化学组分。在钻井固体废物的污染特性和化学组分解析基础上,系统地总结和分析了国内外钻井固体废物的处理处置技术,包括固化稳定化、生物降解、化学淋洗、井下回注、源头减量化技术等,阐述了各技术特点、处理效果以及资源化利用(如制砖、井场铺路、改良剂等)的研究状况,提出采用多种处理处置技术可有效降低钻井固体废物中的污染物浓度,而多元化的资源化利用途径可提高固体废物的利用率,具有较好的发展前景。建议从源头上对钻井固体废物进行分类分质处理,过程中开展多种处理技术联合应用研究,末端结合气田开发区域需求状况,探索路基土资源化技术工艺,以最大程度消纳钻井固体废物。

天然气开采水基钻井固体废物污染特性及一体化处理技术效果以苏里格气田为例

天然气开采过程产生大量的钻井固体废物,其中含有石油烃、无机盐及难降解有机物等有毒有害物质。对苏里格气田5个区块典型钻井现场不同井型、不同井段产生的固体废物进行采样,分析其性能特征、污染特点,研究钻井固体废物分类管控—稳定化预处理—高温氧化一体化处理技术工艺参数,分析利用该技术工艺处理前后钻井固体废物污染物浓度变化情况。结果表明:通过精细化的稳定化预处理技术处理,浅表层钻井固体废物及浸出液中,污染物浓度符合GB 8978—1996《污水综合排放标准》最高允许限值要求;深层井段钻井固体废物中石油烃的削减率均在98.6%以上,浓度符合GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》建设用地土壤污染第二类用地筛选值要求,残渣中重金属和有机物浓度显著降低,符合GB 8978—1996《污水综合排放标准》限值要求。另外,固体废物体积缩减41.2%。该一体化处理技术可从源头上解决天然气开采钻井固体废物处理处置问题,与现有传统不分类处理技术相比较,整体成本降低52%,具有较好的推广前景。