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。     

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。     

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》     

聚磺钻屑资源化处理技术研究与应用

通过室内实验研究和现场实施应用,研究气田深井聚磺钻屑的资源化利用。聚磺钻屑无害化处理后制成的铺路基土、免烧砖经检测,浸出液的COD、石油类、色度等指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准要求;免烧条石达到了GB/T 8239—2014《普通混凝土小型砌块》要求,28d后抗压强度≥10MPa;该工艺有利于钻井废弃物的减量化、资源化、无害化利用的循环经济模式,可以降低石油天然气勘探开发过程中钻井废弃物的环保风险。     

锤磨热解析技术处理含油钻屑后的危险特性分析

文章介绍了一种热解析技术处理含油钻屑的过程，通过对处理后的含油钻屑进行危险特性的分析，结果表明经锤磨热解析处理技术处理后的含油钻屑样品不具有易燃性、反应性、腐蚀性，对其中重金属和有 机物等毒性指标的检测数据均不超过GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》及GB 5085.6— 2007《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》的要求。对锤磨热解析处理后含油钻屑危险特性的分析，可为该类固废的环境风险管控及资源化回收利用提供依据。     

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》。     

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。     

塔里木油田钻完井液环保处理技术研究

文章分别对水基磺化钻完井液和高密度柴油基钻完井液的环保处理技术进行了研究评价,对高温氧化、化学絮凝+机械脱水、生物修复等三类环保处理技术及工艺进行的研究表明,对水基磺化钻完井液产生的作业废物,3种方法中高温氧化处理技术处理效果稳定,COD去除率最高;化学絮凝+机械脱水工艺对COD去除效果不理想;生物处理工艺处理效果不能达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的二级标准,不适合于塔里木油田气候环境。对于油基钻完井液产生的作业废物,基于萃取脱附的LRET脱附技术处理后固相含油量小于1%,回收油全部回用作为配置油基钻井液的基油,处理效果稳定,处理后含油钻屑的含油量小于1%,达到DB 23/T 1413—2010《油田含油污泥综合利用污染控制标准》要求。     

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。     

页岩气钻屑固化填埋池监测与评价研究

为了探讨钻屑固化填埋池对周围土壤及水体环境的影响,以西南某页岩气田为例,分别选取了具有代表性的水基钻屑固化填埋池和油基灰渣固化填埋池,先对钻屑固化处置方式和效果进行了评价,再对钻屑固化填埋池土壤径流液及土壤进行了监测,分析了固化填埋池对周边土壤环境的影响。结果表明:钻屑固化体浸出液达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准,钻屑固化填埋池土壤径流液满足GB5084-2005《农田灌溉水质标准》旱作标准;水基钻屑固化填埋池和油基灰渣固化填埋池上覆土壤重金属综合污染指数分别是0.42、0.45,周边土壤重金属综合污染指数分别是0.45、0.54。钻屑固化填埋池各项监测指标均未超标,土壤重金属综合污染指数均小于0.7,钻屑固化填埋暂时未对周边土壤造成影响,属于清洁水平。短期内钻屑固化填埋效果较好,对周围土壤环境影响较小。     

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。     

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。     

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。     

含油钻屑处理技术现状及发展趋势

针对微生物处理、热脱附、热清洗、焚烧和萃取等含油钻屑处理技术存在普适性差、资源浪费、技术不成熟或投资较高等问题,探究更为高效、性价比高的含油钻屑处理技术。分析了国内外含油钻屑处理的法律法规,对目前国内外常用的含油钻屑常规处理技术、资源化利用技术,及其应用现状进行了综述,通过对各类技术的对比分析,提出含油钻屑处理技术高效低成本、"高价值"基础油回收与固相残渣的资源化利用、工厂化和随钻化处理的双极发展趋势,对油基钻井液中的基础油、水进行回收利用,处理后的固相可以转化为可利用的资源。     

油气田钻屑与废泥浆固化处理技术的初步研究

由于钻井废弃泥浆流失会对环境造成严重污染，所以必须对废弃泥浆进行固化处理。通过大量实验研究，筛选出了分别适合于钻屑与高密度（ρ〉2.0g／cm^3）、中密度（ρ=1.6g/cm^3左右）、低密度（ρ=1.2g/cm^3左右）钻井废泥浆的几种固化剂配方。现场结合具体情况选用实验筛选的固化荆配方对废钻井泥浆和钻屑固化处理，固化物的强度达到0.3MPa以上，固化物浸出液中污染物含量达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准要求。     

钻屑、钻井液固化处理及对环境的影响分析

钻屑和废钻井液的固化处理是现阶段钻井废物无害化处理的主要研究方向,研究利用固化剂对钻屑和废泥浆进行固化处理,优选配方(水泥+粉煤灰+添加剂)进行固化处理;同时考查了钻屑、钻井液固化填埋后对周围环境的影响。结果表明,固化物浸出液的分析结果符合国家危险废物鉴别标准(GB5085.3-1996)和国家污水综合排放标准(GB8978-1996),对周围环境水质调查监测,环境水质未受到污染,与填埋前的监测指标变化不大。     

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。     

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。     

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。     

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。