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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

水基钻屑制备烧结砖技术研究及应用

针对某地区钻井过程中水基钻屑产生量大、处理难的问题,通过水基钻屑制烧结砖技术,进行钻井废物资源化利用。介绍了水基钻屑制作路基材料、免烧砖、烧结砖等"资源化"处置技术现状,对水基钻屑制备烧结砖技术进行实验研究,进行了破胶处理和钻屑成分分析,分析了水基钻屑预处理,对烧结砖性能进行评价,结果表明,水基钻屑、配伍材料B、补强剂A之比为1∶4∶5时,抗压强度等指标达到GB 5101—2003《烧结普通砖》要求,烧结砖浸出液达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。     

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。     

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》。     

含油钻屑热解析处理技术研究进展

针对非常规油气开发过程中使用油基钻井液钻井产生大量含油钻屑而存在潜在环境污染及基础油资源浪费的问题,探讨热解析技术处理含油钻屑的研究现状和进展。文章对含油钻屑热解析处理技术的特点进行分析,阐述了燃烧加热式热解析技术、电加热式热解析技术、电磁加热式热解析技术、微波加热式热解析技术、摩擦加热式热解析技术等的研究现状及处理效果,在此基础上对热解析技术在含油钻屑处理领域的发展提出了建议及展望。     

废弃钻井液的治理与利用

石油勘探开发过程中产生的废弃钻井液中含有的地层钻屑、钻井液处理剂等有害物质，若直接排放将对环境与生态造成极大的危害，其治理与利用是当前急需解决的研究课题。从１９９１年开始，在室内反复模拟实验研究的基础上，经过井场应用实践，研制成功了将废弃钻井液转化成水泥浆的固化技术。     

大港油田免烧砖技术研究与应用

为合规无害化处理钻井废物,避免和降低其对生态环境的影响,针对大港油田钻井废物产生现状,对废钻井液处理后的泥浆土进行了检测分析,污染物检测结果均在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)》第二类用地管制值或筛选值范围内。采用免烧砖技术进行实验数据对比,对原料配比、产品无害化等进行分析,介绍了免烧砖制备的7个主要工艺流程,实践应用效果分析表明,利用泥浆土压制成砖,具有较好的环保效果。     

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。     

国外钻井废泥浆处理水平调查

钻井废泥浆的处理方法和水平与泥浆的性质、组成、环境的管理法规和标准,以及油田的地理、地质、水文、气候、生产管理、经济等条件密切相关。目前废泥浆的处理方法主要有填埋、土地耕作、固化、注入安全地层和环形空间以及闭合回路系统等方法,闭合回路系统可以做到无液体排放。废泥浆处理装置有可移动组合型的,也有与钻井装置配套的。文中对上述方法的适用条件、实施方法、达到的水平、优缺点、成本、以及废泥浆处理中难于满足环境要求的共性问题,如可溶性盐油脂类的解决途径都作了介绍。     

某地区钻井固废中重金属含量分析

通过分析某地区钻井作业所产生的固体废物来源岩屑、废弃钻井液中的重金属含量,以及该地区部分区域的土壤中重金属含量,结果表明:聚磺钻井液重金属含量相对较高,与GB 15618—1995《土壤环境质量标准》比较,镉、锌、总铬超过二级标准;钻井固废中锌超过标准背景值,镉、总铬超过二级标准(旱土);地层中重金属含量分布不均,锌超过了标准背景值,镉和总铬超过二级标准;部分区域土壤中总铬超过了标准背景值,镉远高于二级标准。钻井固废中的重金属污染主要来源为钻井液。     

最佳钻井防污土建结构的设计及应用

设计了一种高效实用的钻井防污土建结构，该结构与原结构相比能杜绝处理渣泥流入废水沉砂池参与废水循环，也可防止废弃钻井液和掏罐泥浆水直接进入沉砂池，因此能更好地控制钻井废水浓度，一定程度上提高钻井废水处理达标率，同时该结构具有对处理水进一步隔油、净化等优点，现场推广应用后得到证实。     

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     

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。     

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。     

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》     

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。