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。     

页岩气水基钻井液废物处理技术实践

针对页岩气常规水基钻井液废物采用泥浆池就地固化填埋处理方式所存在的占地面积大、处理过程中及处理后存在环保风险等问题,提出采用钻井液废物不落地处理技术。阐述该技术的工艺流程、设备设施及具体的施工步骤,以及在昭通页岩气示范区的实际应用效果。实践表明,钻井液废物不落地处理技术在钻井施工过程中可以减少土地占用、避免土壤污染隐患、增加钻井液废物资源化利用率。     

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。     

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。     

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》。     

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。     

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。     

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。     

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。     

中原油田钻井液处理工艺

中原油田在对钻井液的处理中采取了源头控制、过程控制以及综合利用的手段,减少了废钻井液的污染。对处理过程中遇到的主要问题提出了相应的改进措施和建议。     

川渝地区钻井作业清洁生产技术措施浅析

针对目前钻井作业存在的环境影响问题,提出合理的清洁生产措施,是当前钻井作业环境管理的重要工作内容。通过对川渝地区钻井作业过程中产生的主要污染物及其影响程度分析,提出钻井作业各阶段的清洁生产技术措施,着重对钻井废水、废弃泥浆提出控制、削减措施以及有效的处置方案,减少对周边环境和生态的不利影响,实现绿色勘探开发。     

利用固控设备处理石油钻井废液的探讨

针对目前油田钻井废液原地固化处理技术易产生新废物、无法循环再利用、占用土地资源、无法根本消除环境风险等问题,按照工业生态理论的指导思想,提出了利用固控设备对钻井废液进行固液物理分离的技术,即对钻井所产生的岩屑、泥饼、清洗水、泥浆等污染物进行密闭循环处理,达到废物循环利用、控制产建投资的目的,这对从源头上控制钻井废液污染所产生的环境风险具有一定的积极意义,尤其对水资源缺乏、生态环境脆弱、成本控制压力较大的生产区具有较好的应用前景。     

Life-Cycle Impact Assessment of oil drilling mud system in Algerian arid area

The objective of this work is to assess the environmental impacts of the drilling mud system in Algeria's arid region. Water-based mud (WBM) and oil-based mud (OBM) are used during well drilling in Hassi Messaoud petroleum field, and have a considerable pollution potential particularly on the aquifer system which constitutes the single resource of drinking water in the Sahara. The Life-Cycle Assessment (LCA) approach is applied to evaluate the impacts of several drilling mud systems across all stages of their life cycle, e.g. use, treatment and disposal. Environmental impacts of five treatments scenarios corresponding to the drilling waste management applied in Hassi Messaoud are compared: reserve pit without treatment (burial option), secondary high centrifugation (vertical cuttings dryer), stabilisation/solidification online, stabilisation/solidification off line and thermal desorption. The impact assessment is carried on using the LCIA models of Impact 2002+ method in SIMAPRO7 software. This assessment identifies human toxicity and terrestrial eco-toxicity as the major impact categories in this specific arid context and quantifies the emissions contributions. The local environmental impact is the most important of the drilling mud life cycle and is mainly linked to emissions from reserve pits, treated cuttings, and drilling phase 16″ through the Turonian and Albian aquifer. The main contributing substances are aromatic hydrocarbons fraction and metals in particular barium, zinc, antimony, arsenic, and aluminium. Concerning the comparison of the treatment scenarios, it appears that stabilisation/solidification online is the best one; it has the lowest impact score in the two dominating categories because of the waste minimisation: mud storage avoided in the reserve pit. The second best scenario is the thermal desorption which obtains the lowest impact score in carcinogen effects due to hydrocarbons reduction (<1%) and avoided impacts of recovered oil. The toxic substances fate modeling will be improved by taking into account their site-specific impact.     

钻井液的使用和钻屑的管理

澳大利亚矿产和能源部(DME)根据所处地区的环境敏感性、钻屑处置方式和钻井液的环境性能评估钻井液的使用及其废物排放。环境性能的标准包括基液和整个钻井液的生物毒性、可生物降解性和生物累积性。申请人有责任明确活动的环境领域和可能的环境影响。油基钻井液(OBF)的芳烃含量不超过1%,附在钻屑上的基液干重限值为10%。大钻屑堆可能是海洋低水平烃类渗漏到海洋环境的来源之一,对钻屑堆的移除和处置问题,需要慎重考虑。     

Evaluation of Generic Types of Drilling Fluid Using a Risk-Based Analytic Hierarchy Process

The composition of drilling muds is based on a mixture of clays and additives in a base fluid. There are three generic categories of base fluid - water, oil, and synthetic. Water-based fluids (WBFs) are relatively environmentally benign, but drilling performance is better with oil-based fluids (OBFs). The oil and gas industry developed synthetic-based fluids (SBFs), such as vegetable esters, olefins, ethers, and others, which provide drilling performance comparable to OBFs, but with lower environmental and occupational health effects. The primary objective of this paper is to present a methodology to guide decision-making in the selection and evaluation of three generic types of drilling fluids using a risk-based analytic hierarchy process (AHP). In this paper a comparison of drilling fluids is made considering various activities involved in the life cycle of drilling fluids.This paper evaluates OBFs, WBFs, and SBFs based on four major impacts—operations, resources, economics, and liabilities. Four major activities—drilling, discharging offshore, loading and transporting, and disposing onshore—cause the operational impacts. Each activity involves risks related to occupational injuries (safety), general public health, environmental impact, and energy use. A multicriteria analysis strategy was used for the selection and evaluation of drilling fluids using a risk-based AHP. A four-level hierarchical structure is developed to determine the final relative scores, and the SBFs are found to be the best option.     

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。     

钻井生产过程中的环境污染及治理

随着石油钻井的快速增长,如何对污染进行有效的防治,成为一个亟待解决的课题。依据胜利油田坨767井实际情况,深入分析了钻井生产过程中产生环境污染的原因和类型,着重对废弃钻井液、废水、噪声等环境污染问题进行分析,并对防治措施进行了探讨。将污染控制变末端处理为包括源头控制、过程控制、末端治理、综合管理的全过程控制。     

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。