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。     

川渝地区页岩气钻井固废分类资源化处置利用略论

本文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固废和油基钻屑两大类固废的资源化处置利用情况及存在的主要问题进行了论述,提出了川渝地区页岩气钻井应分井段或分不同钻井液体系固废进行收集并分类采用不同处置利用技术进行资源化处置利用,可达到更经济安全环保的利用效果。水基钻井固废就地生物处理资源化土壤利用是最优先择,第二选择是就地作为井场公路及井场场地路基建设利用,其次才是制成水泥块或免烧砖,最后才是转运制砖利用；油基钻屑的处置利用最关键的问题是争取脱油能按一般固废对待的国家或地方政策或规定争取,脱油后的油基钻屑最好的资源利用方式应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者和工作者具有一定参考价值和指导意义。     

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。     

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。     

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。     

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。     

油气勘探钻井固废减量化技术措施略论

文章基于国外对钻井废物管理遵循的废物处理数量最少化、毒性最小化的4R0管理原则,论述了降低减少钻井固废毒性的措施,并从钻井固废源头减量化、过程控制减量化、再回收和再利用减量化以及末端减量化四个方面分别论述了减少钻井固废产生和处理量的技术及管理处置措施,对油气田环保工作者和相关决策者具有一定指导意义。     

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。     

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

正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》     

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。     

钻井液处理剂对钻井废物主要污染物的贡献

钻井液处理剂是钻井液体系的重要组分之一,其主要污染物含量与钻井废物的环保指标直接相关。文章简述了钻井液处理剂的作用及种类,通过试验研究了西南油气田常用钻井液处理剂对钻井废物的COD、色度和有害重金属3种主要污染物的贡献。结果显示：西南油气田各种主要钻井液处理剂对钻井废水和固体废物中的COD和色度均具有较大贡献,1%(质量百分比)浓度下COD贡献值达2.42×10²～8.59×10⁴ mg/L,且同类型钻井液处理剂对COD和色度的贡献值差异大;汞和砷检出率较低,含量也低;镉、铅和铬检出率高,含量也较高,虽然未超标,但积累液存在可能污染环境的风险。试验结果可以指导钻井液处理剂,特别是同类型环境友好钻井液处理剂的优选,从钻井作业源头控制降低污染物的危害,对污染物的末端资源化处置利用具有重要意义。     

页岩气勘探开发钻井固废特性鉴别研究

为实现清水钻屑、水基钻屑和油基钻屑3类钻井固废的资源化处理处置,对现有页岩气勘探开发产生的3类钻井固废的成分进行固废特性的鉴别。分析了固废的来源与产生方式,根据GB 5085.1～6—2007从氧化性、摩擦感度、遇水放气、腐蚀性对危险废物特性进行鉴别,从浸出毒性、毒性物质含量、急毒性物质初筛、生物毒性评价方面对危险废物进行毒性鉴别,根据GB 18599—2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》对其进行一般工业固废的鉴别。结果表明:3类钻井固废不具有GB 5085—2007《危险废物鉴别标准》所规定的易燃性、反应性等危险固废特性指标;3类钻井固废生物毒性远低于危险固废所规定的最低值,水基钻屑和油基钻屑热解灰渣的生物毒性评价结果均为无毒;除pH值高于9.0之外,3类固废的浸出液其他指标均低于GB 18599—2001中第Ⅱ类一般工业固废标准要求。     

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。     

钻井液不落地处理技术与模式探讨

废钻井液不落地处理技术是基于钻井队“固控”系统的废弃物处理技术，岩屑固渣处理及废液处理回用是其核心技术。在分析以固化填埋为主的传统废钻井液处理技术的基础上，借鉴国外“零排放”理念，探讨了废钻井液不落地处理的概念、思路、技术、工艺与模式，对当前存在的处理剂、处理技术、装备、工艺模式、环保可回收体系等问题进行了分析，提出了相应技术对策。应强化在破胶脱水、固液分离、固废处理、关键装备、模式优化及新体系等方面的研究。     

对钻井废物污染的全过程控制

在钻井作业过程中控制废物的排放量和毒性，变末端处理为全过程控制，采取各种措施预防钻井废物的污染是近年来国外油气田环保工作的一项重要内容。本文就采用小井眼钻井工艺；减少井眼冲蚀；强化环境管理；提高钻井液固控系统的处理效率；开发各种合成基钻井液；采用低毒无害的钻井液化学添加剂等６个方面讨论了减少钻井废物产生量的途径和降低钻井液及添加剂对环境的影响     

废钻井液不落地处理技术与模式探讨

废钻井液不落地处理技术是基于钻井队"固控"系统的废弃物处理技术,岩屑固渣处理及废液处理回用是其核心技术。在分析以固化填埋为主的传统废钻井液处理技术的基础上,借鉴国外"零排放"理念,探讨了废钻井液不落地处理的概念、思路、技术、工艺与模式,对当前存在的处理剂、处理技术、装备、工艺模式、环保可回收体系等问题进行了分析,提出了相应技术对策。应强化在破胶脱水、固液分离、固废处理、关键装备、模式优化及新体系等方面的研究。     

陆上油气田废钻井液排污池替代方案

针对国内陆上油气田采用排污池处理废弃钻井液存在的资源、环境等多方面问题,借鉴国外先进废钻井液处理方案,通过采取优化钻井工艺设计、钻屑干燥、闭路系统、中心废物处理、钻井液全面管理及回收再利用等综合措施,减少了废钻井液的排放量,环境效益和经济效益显著,能够有效促进钻井工业环境友好可持续发展。     

涪陵页岩气田钻井岩屑资源化利用实践

总结了涪陵页岩气田开发初期钻井岩屑采用固化填埋方式处置存在占地面积大且易产生二次污染隐患等问题,因地制宜地探索钻井岩屑的资源化利用。分析了水基岩屑随钻预处理和油基岩屑热脱附技术,结合钻井岩屑的理化性质,开展了水基岩屑脱水后干渣制路基材料、制砖及水泥窑协同处置,油基岩屑灰渣制混凝土、制砖及水泥窑协同处置的探索和实践,基于环境安全、技术稳定可靠、消纳量大的原则,最终形成了涪陵页岩气田钻井岩屑资源化方案:水基岩屑"随钻预处理、水泥窑协同处置",油基岩屑"热脱附、水泥窑协同处置",实现了钻井岩屑的资源化综合利用。     

废钻井液对环境影响分析及处理方法

废钻井液是当前油田急需解决的环保问题之一。实验分析了废钻井液浸出液有害成分以及对生物的影响。对比分析了几种废钻井液处理方法,得出结论：在焉耆盆地最佳的处理方法是固化法。     

废钻井液对环境污染及固化处理室内研究

目前我国许多油田钻井井场位于稻田、麦田、虾池和鱼塘周围，而废钻井液中含有无机盐、重金属组分、油品及大量有机聚合物，其中有些是有害物质，一口井的废钻井液一般可达200～300m~3。这些废钻井液堆放在井场不进行处理会对周围环境造成较大污染。为此，如何处理这些废钻井液是目前令人极为关心的课题。本文分析了我国一些油田废钻井液的毒性；介绍了毒性提取、评价方法及其对土壤、植物和海洋生物的影响，同时重点介绍用化学固化方法处理废钻井液的结果。通过对现场的5个废钻井液的固化处理室内试验证实，废钻井液固化后有一定强度，其水浸出液清彻透明，达到排放标准，固化体可进行掩埋恢复地貌，也可作为建筑材料使用。