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。     

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。     

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。     

苏南区块钻井液不落地技术

介绍了苏南区块清洁生产的亮点以及钻井液不落地技术的工艺流程、设备和人员配置等。现场应用结果表明,该套钻井液不落地技术具有固液分离彻底、岩屑干燥总量少、现场标准化建设好等优点,但存在地埋罐容积偏小、钻井液不落地设备班饱和处理量偏小的问题;提出加大地埋罐容积(与钻井队锥形罐容积相匹配)、增加压滤机功率和提高钻井液不落地人员素质的改进方向。     

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。     

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。     

吉林油田废钻井液不落地技术研究与探讨

文章结合吉林油田产能建设方案,针对中国石油天然气股份有限公司对废钻井液不落地的要求,调研分析吉林油田钻井液无害化处理技术现状及研究方向,提出废钻井液调驱调剖及堵水技术,研究了成胶时间、黏度、粒径等参数。结果表明:适应条件为40~60℃中低温高渗透油水井调剖及堵水。     

苏里格气田钻井液不落地技术研究

介绍了国内钻井液不落地工艺的发展现状,分析了目前苏里格气田采用的三种钻井液不落地工艺在工艺流程、设备配置、人员配备方面的不同以及各自的优点和不足,提出循环罐三级固控系统+地埋罐+串联加长振动筛+绞轮机+砂坑工艺短期内市场适应性最强;若解决后续砂子拉运及处理后勤保障,循环罐四级固控系统+地埋罐+大罐工艺市场推广前景较好;建立企业自己的专业废钻井液处理厂是大势所趋。     

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》     

高性能水基钻井液废物不落地处理先导试验

高性能水基钻井液是"水代油基"钻井液技术发展的新型水基钻井液,采用物理分离-资源化处理工艺处理高性能水基钻井液废物,回收钻屑夹带的钻井液,剩余固相通过资源化处理制成铺路基土和免烧砖等资源化产品,产品的浸出液主要指标达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,产品质量符合相应的国家建材产品质量要求。     

废混油钻井液资源化利用技术研究

废钻井液是钻井作业中主要污染源之一,其中含有重金属、碱、盐、油、有机物等多种污染物质,特别是废混油钻井液,油含量更高,是较难解决的问题之一,也是制约油田企业环境质量提高和可持续发展的一大难题。以废钻井液处理为代表的资源化利用技术可有效治理井场废物,将处理后的废钻井液直接用来做井场围堰和平整地面的材料,既可有效地利用废物,消除污染源,又可缓解因污染引起的工农矛盾,减少由钻井开发引发的污染赔款,实现社会效益、经济效益和环境效益的统一。     

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。     

浅谈利用地下盐穴处理废钻井液

利用地下盐穴进行各种工业废物的埋藏处理目前在国外已得到很好的应用。文章针对油田废钻井液的填埋处理技术,详述了建设盐穴所需要选择的地质条件:必须具有良好的封闭性;造穴方式主要通过水溶洗盐形成地下溶洞;埋藏废物需要通过一系列的特定工艺才能完成;废钻井液埋藏处理后需要进行监测以防止产生污染事故。一般来说,由于地下盐穴埋深大、盐穴封闭性好,具有较高的安全性。利用盐穴进行废钻井液的埋藏具有费用低、容量大、占地少、安全性高等优点。     

页岩气油基钻井液损耗分析与回收利用

针对四川页岩气井三开采用油基钻井液产生的油基钻屑污染环境、难以处理的问题,首先分析了现场钻进过程中油基钻井液损耗的问题,钻屑携带的油基钻井液是造成钻井液损失的主要原因且数量较多,需要将其回收利用从而降低成本。文章介绍了现场回收钻井液的设备及其原理。利用评价回收油基钻井液性能的公式,在W-7井进行了回收效果的讨论,结果表明,回收设备可以较好降低回收钻井液的低密度固相,回收后的油基钻井液没有对循环中的油基钻井液造成影响。四川页岩气多口井在现场使用了回收设备,节约了成本,效果显著。     

废钻井液复合固化处理技术及应用研究

为了达到“以废治废、变废为宝”的目的,胜利油田对废钻井液固化处理技术进行了研究。详细分析了钻井液的有害成分及固化处理的作用机理,在确定了固化物设计指标的前提下,进行了大量实验室分析、检测及试样配比研究,得到了适合不同钻井液体系的固化处理配方,并对复合固结材料进行了击实、抗干湿、抗冻融等耐久性试验。结果表明,28d后,复合固结材料的抗压强度一般为0.5～1.5 MPa,可用于铺设简易道路或修建井场用。另外,在废钻井液中添加固结材料、稳定剂及骨料,并利用废钻井液的潜在活性,使其成为具有硅酸盐凝胶结构或水泥石结构的建筑材料,可以进行砌体施工。该项技术具有显著的经济效益和社会效益。     

中国石油2015年十大科技进展之一

<正>高性能水基钻井液技术取得重大进展,成为页岩气开发油基钻井液的有效替代技术。中国石油大力推进页岩气水平井高性能水基钻井液研发,成功开发出CQH-M1、DRHPW-1两套体系,为解决页岩气开发普遍采用的油基钻井液成本高、对环境不友好及影响开发效益的技术难题提供了一种新的技术途径。CQH-MI体系具有无土相、高效封堵、复合抑制等特点,已开展9井次试验应用。在威远区块,创下井深5 250 m、井温130℃、穿越页岩     

化学热洗法处理页岩气开采废钻井液

针对页岩气开采过程中所产生的废钻井液处理,采用化学热洗的方法对废钻井液进行了油、水、固三相分离,并使用5%的清洗剂对废钻井液中的泥砂和岩屑进行除油。结果表明:温度为40℃、搅拌转速为160 r/min、破稳剂浓度为50 g/L、清洗剂的浓度为5%时,废钻井液中油的回收率达到了98%,泥砂与岩屑的含油量均小于2%。     

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     

苏里格气田钻采废物集中处理实践

针对苏里格气田钻采作业废物产生量大且较为分散的问题,对产生的钻采废水、废钻井液等进行集中处理,最终产物进行资源化利用。介绍了三者的处理工艺流程,钻采废物集中资源化处置技术在苏里格气田的应用表明,钻采废水处理后,出水可以达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A类标准及GB 18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》中绿化用水标准。产出的中水在井场部分回用后其余全部用于灌溉园区植被;对以废钻井液和岩屑无害化处理产物为原料制作的免烧砖、烧结砖成品浸出液进行了检测,浸出液CODCr、石油类、氨氮、重金属等指标可以达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。减少了水资源的浪费,每口井可以节约6%～10%的井场土地面积,环保效益显著。     

新型环保钻井液体系研究综述

为了减少钻井废物对环境的污染,国内外钻井工作者注重研究及开发新型的环保型钻井液体系,如合成基钻井液体系、聚合醇钻井液体系、多元醇钻井液体系、甲酸盐钻井液体系、烷基葡萄糖苷钻井液体系、硅酸盐钻井液体系、化肥钻井液体系、有机盐钻井液体系等。对各种环保钻井液的特点进行了分析,并对环保型钻井液的发展方向进行了预测和探讨。