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。     

页岩气油基钻屑真空热解工艺优化试验

涪陵页岩气田油基钻屑热解技术具有油回收率高、稳定可靠、安全环保的优点，针对其存在能耗高、易结焦、回收油品质量低等工程实际问题，在充分调研现场热馏炉式连续回收处理设备的基础上，自制了热 解模拟试验装置。通过研究单因素对热解效果的影响，优选了油基钻屑热解参数，试验表明：热解终温、停留时间、升温速率、真空度对油基钻屑热解效果均有影响，其中热解温度是影响油基钻屑热解效果的主要因素；其次 正交试验筛选出了油基钻屑热解最佳运行条件，当热解温度为400℃，停留时间为50min，升温速率为30℃/min， 真空度为0.1MPa，试验未发现结焦现象，处理后的油基钻屑残渣含油率为0.29％，满足GB4284—2018《农用污泥污染物控制标准》农用地标准（含油率小于0.30％）；热解矿物油测试分析表明热解前后矿物油的组分分布 基本一致，以烷烃类（60％以上）和芳烃类（约占10％）为主，属典型油基钻屑中总石油烃类分布，热解试验并未 破坏基础油组分，回收矿物油的品质较高。     

涪陵页岩气田油基岩屑安全处置与利用实践

结合涪陵页岩气田油基岩屑理化性质,调研分析了目前各气田油基岩屑处置利用方案,开展了涪陵页岩气田油基岩屑安全处置及利用的研究与实践,分析了涪陵页岩气田热馏炉和回转窑热脱附设备运行工艺。实践表明:热馏炉设备处理能力可达40～50m~3/d,但炉内易结焦,设备检修率为每月5～8d;回转窑设备单炉处理能力为10m~3/d,能耗高,对原料的适应性广;回收的矿物油用于配制油基钻井液,脱油后灰渣的含油率均低于2%,送至水泥窑协同处置。涪陵页岩气田通过热馏炉和回转窑的协同作业,有利于油基岩屑的安全处置与资源化利用。     

页岩气油基钻屑脱油灰渣资源化利用进展

针对页岩气开发过程中产生的油基钻屑在堆放、运输和处理过程中均有可能对环境造成危害的问题,研究油基钻屑脱油灰渣的处置和资源化利用现状。在实际应用中,各种资源化利用技术由于政策、环保标准、经济性等原因,除水泥窑协同处置技术外,很多技术还不能大量推广应用。文章通过系统调研,阐述了各项技术的原理、优缺点及资源化利用所面临的政策障碍、实际应用及二次污染等问题,指出了资源化利用技术在开发过程中需要加强过程污染控制、开展相关政策和标准制定、提高产品高附加值等方面研究。     

我国脱硫灰渣作为水泥原料及混合材的综合利用现状

阐述了固废物脱硫灰的成分与特点以及目前我国对脱硫灰渣作为水泥原料和混合材的利用现状，并分析了影响脱硫灰渣利用的主要问题和资源化利用提出的建议，对脱硫灰渣作为水泥原料及混合材的进一步发展和推广提供一些有益的参考。     

涪陵页岩气开发主要环境风险分析及对策研究

涪陵国家级页岩气示范区取得重大突破对中国页岩气行业产生了重大影响,但开发过程中的环境风险也不容忽视,主要包括:钻井液漏失、废水污染物、固体废物等.对此,涪陵示范区创新环境管理模式,通过构建完善的环境管理体系、优化井场选址、强化井场标准化建设、细化污染防治措施、开展环境监理工作、强化日常环境监测、加强新技术研究与应用等手段,有效的控制了页岩气开发过程中的环境风险,较好的保护了当地的环境,具有很好的示范和推广作用.     

水基钻屑固化填埋对周边土壤环境的影响

为了探讨水基钻屑固化填埋对周边土壤环境的影响,以西南某页岩气田为例,选取了3处具有代表性的井场,先对水基钻屑固化处置方式和效果进行了评价,然后再对水基钻屑固化填埋池周边土壤进行监测,分析了固化填埋池对周边土壤环境的影响。结果表明,井场的水基钻屑固化填埋池周边土壤重金属的综合污染指数分别是0.45,0.56,0.29,三个井场的水基钻屑固化填埋池周边土壤重金属的综合污染指数均小于0.7,与相关标准相比,说明水基钻屑固化填埋暂时未对周边土壤造成影响,属于清洁水平。短期内水基钻屑的固化填埋效果较好,对周围土壤的环境影响较小。     

水基钻屑特性分析及其土地利用关键问题初探

为了合理进行水基钻屑土地利用方案设计,采用X荧光光谱法(XRF)、X衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等联合测试手段系统分析了水基钻屑的矿物组成、结构体系、理化性质和污染特性,采用改进的层次分析法确定了各指标权重,提出了水基钻屑土地利用面临的关键问题。结果表明:水基钻屑含有大量成土元素和矿物,具有良好的矿物质和养分基础,但其质地砂性强,无微孔结构,结构性差;重金属、苯并(a)芘(Ba P)、可吸附有机卤化物(AOX)等污染物指标满足相关标准,但矿物油质量比超出HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准限值》0.28倍,高出森林土壤背景值15.43倍;全盐量超出CJ/T 340—2016《绿化种植标准》10.36倍,高出森林土壤背景值16.04倍;矿物组成、结构体系、理化性质及污染特性在土地利用中的权重系数分别为0.055、0.118、0.263、0.564。研究表明,水基钻屑土地利用亟待解决的关键问题是控制污染物累积与扩散、降低盐分、协调增加养分含量、改善结构体系及合理进行工程设计。     

浅谈页岩气开发对水环境的影响

结合我国页岩气藏地质条件、开发工艺探讨了页岩气勘探开发对水环境的影响,包括页岩气开发中各建设工程对地表水和地下水的污染以及淡水资源的巨量消耗。进一步结合涪陵焦石坝片区页岩气勘探开发环境保护实践经验,提出了水环境保护措施及解决对策,建议优化页岩气开发规划,制定页岩气相关技术标准和规范,加强页岩气开采环境影响评价管理,推进清洁生产工艺研发,为页岩气的大规模开发提供参考和借鉴。