钻井废弃物课件

AIPU科普：钻井废弃物的性质（一）
艾潽机械
油基钻井液不能随意排放的原因：
钻井废弃物显而易见地含有大量的基液，这些基液是柴油、矿物油、酯或水。

更详细的关于废弃物的特点和性质的讨论应该考虑处理场所这个因素，考虑到所有的废弃物应该在水中、陆上或空气中处理，所以应该找一个宽阔的地方来完成。

例如，当在海上排放废弃物时应该考虑废弃物对水质的潜在影响，还要考虑对海底、水体自身和气水界面的影响。

这种情况下，柴油显而易见是污染物。

柴油会浮在水的表面，分散在水体面上，在海底的钻屑床会产生有毒物质。

鉴于这个原因，使用柴油基钻井液钻井所生成的钻屑不允许排放到海里。

所有水基钻井液需要考虑的也是非水基钻井液需要考虑的。

另外，非水基钻井液也有它特别关注的。

海上排放和非水基钻井液一般考虑以下几个方面：
1、海底生物的窒息；
2、毒性；
3、带出的油；
4、生物毒性
5、有毒物质在生物体内积累；
6、可分散性；
7、滞留时间；
8、污染；
9、重金属。

一些地区限制了使用这种可以排放的基液，其根据生物降解速度来确定。

排放时，也限制残留在岩屑上液体的量。

照这样，废弃钻屑上的液体生物降解较快，影响也是短期的。

钻井废弃物处理方法王国平2010-7-8 字体:[大][中][小]过去数十年来，石油天然气界采取各种措施尽量将钻井产生的废弃物减至最低限度，以便更好地保护环境和公共安全。

钻井作业者采用有利于环境的三级废物处理方法来处理钻井废弃物:在第一阶段，作业者调整钻井过程或置换适当的钻井液，使钻井过程产生的废弃物最少。

这样既为作业者减少污物处理成本，又更有利于环保。

第二阶段，将已经降至最低限度的钻井废弃物尽可能地循环再利用。

第三级，通过合法的方式处理不能再循环利用的钻井废弃物。

海上钻井废弃物的处理仅限于排放、回注或运回岸上处理。

相对而言，陆上作业者在处理钻井污物时具有较大的选择范围。

通常将陆上钻井废弃物就地处理;在海上平台，大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中;一些陆上钻井废弃物被运到井场以外的商业性废物处理场;海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。

在20世纪90年代，各钻井液专业生产公司推出了多种新型非水基液钻井液。

这些基液包括内烯烃类、酯类、直链α-烯烃类、聚α-烯烃类以及直链石蜡类。

合成基液泥浆具有油基泥浆的钻井特性，但不含多环芳香烃类，而且具有低毒性、较快的生物降解能力和较低的生物积累性。

合成基液泥浆钻屑不会象油基泥浆那样给海床带来巨大的环境影响。

和水基泥浆相比，合成基液泥浆使井眼更清洁、更稳定，产生的钻屑量更少。

合成基液泥浆可以循环再利用，而通常将水基泥浆钻屑直接倒入海中。

在条件允许的情况下，尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用，这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。

大多数钻屑被处理掉，其中一部分钻屑经过除烃处理后用作污物回填的盖层。

常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分，然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。

另一种处理方法是将泥浆钻屑回注到地层中。

可以通过钻井环形空间回注，或者回注到某口专用的注入井中。

与陆上处理相比，海上钻井污物处理费用更高。

钻井废弃物的资源化利用技术摘要：本文分析了钻井废弃物资源化途径和技术现状，总结了在土木、交通、农业领域资源化利用的方式：作为建筑材料、用作路基路面垫层、应用在岩土工程中。

结合当前存在的主要问题针对性地提出了开发低成本、低能耗的钻井废弃物处理技术，提高产品质量；加强油气开发源头治理，制定相关法律法规的建议。

关键词：钻井废弃物；建筑材料；岩土工程钻井废弃物由于无害化处理技术的不同，其成分也往往存在较大的差异。

因此，根据具体的物理化学特性，钻屑的资源化利用也呈现出多样性。

油气行业废弃物的合理回收或利用，以保护生态系统为前提，并将废物转化为有价值的产品。

1建筑材料建筑业需要具有更高耐久性、更低环境影响和更低成本的材料。

这就需要利用钻井废弃物作为添加剂对建筑材料进行成分改性，以获得具有所需性能的材料，资源化利用技术主要是用钻屑中的SiO2、BaSO4等无机组分，将钻井废弃物固化成一定的形状制备建筑材料，包括陶瓷片、免烧砖、烧结砖、轻骨料、混凝土砌块、水泥熟料、纳米复合材料等。

采用3种不同黏质土壤，分别把钻屑以10%、20%和30%的质量加入到3种黏性土壤中，使钻屑与黏性土壤结合，可得到高质量的陶瓷片。

所得陶瓷片经干燥和烧成后体积变化小、孔隙率低、强度高。

除了瓷片等制造，创新了钻井固体废弃物制免烧砖技术，将0.5 kg水基钻屑与0.2 kg水泥、0.05 kg粉煤灰、0.625 kg机制砂混合，所制的免烧砖体抗压强度约10 MPa。

将20%质量的钻屑混合20%的水泥、47.5%的细集料、8%的粗集料、4%的石膏以及0.5%的外加剂，制得性能优良的免烧砖，其抗压强度16 MPa、吸水率10%，强度和浸出液相关性能符合JC/T 422—2007《非烧结垃圾尾矿砖》MU15等级要求以及GB 8978—1996中的一级标准要求。

用页岩的钻井废弃物制备了烧结砖，分析了烧结砖的微观结构，研究了温度对砖物理力学特性的影响，且渗滤液中重金属浓度远低于HJ/T 299—2007的规定限值。

钻井废弃物处理方法王国平2010-7-8 字体:[大][中][小]过去数十年来，石油天然气界采取各种措施尽量将钻井产生的废弃物减至最低限度，以便更好地保护环境和公共安全。

钻井作业者采用有利于环境的三级废物处理方法来处理钻井废弃物:在第一阶段，作业者调整钻井过程或置换适当的钻井液，使钻井过程产生的废弃物最少。

这样既为作业者减少污物处理成本，又更有利于环保。

第二阶段，将已经降至最低限度的钻井废弃物尽可能地循环再利用。

第三级，通过合法的方式处理不能再循环利用的钻井废弃物。

海上钻井废弃物的处理仅限于排放、回注或运回岸上处理。

相对而言，陆上作业者在处理钻井污物时具有较大的选择范围。

通常将陆上钻井废弃物就地处理;在海上平台，大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中;一些陆上钻井废弃物被运到井场以外的商业性废物处理场;海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。

在20世纪90年代，各钻井液专业生产公司推出了多种新型非水基液钻井液。

这些基液包括内烯烃类、酯类、直链α-烯烃类、聚α-烯烃类以及直链石蜡类。

合成基液泥浆具有油基泥浆的钻井特性，但不含多环芳香烃类，而且具有低毒性、较快的生物降解能力和较低的生物积累性。

合成基液泥浆钻屑不会象油基泥浆那样给海床带来巨大的环境影响。

和水基泥浆相比，合成基液泥浆使井眼更清洁、更稳定，产生的钻屑量更少。

合成基液泥浆可以循环再利用，而通常将水基泥浆钻屑直接倒入海中。

在条件允许的情况下，尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用，这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。

大多数钻屑被处理掉，其中一部分钻屑经过除烃处理后用作污物回填的盖层。

常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分，然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。

另一种处理方法是将泥浆钻屑回注到地层中。

可以通过钻井环形空间回注，或者回注到某口专用的注入井中。

与陆上处理相比，海上钻井污物处理费用更高。

钻井完井废弃物固化处理技术及其工业应用何纶1　周风山2　刘榆3　张坤1　蒲洪兵1(1.四川石油管理局,四川成都;2.中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京;3.辽河油田钻井一公司,辽宁盘锦)摘要　从钻井废弃物的特性分析入手,总结了当前中国油气田钻井废弃物处理的技术现状,结合在四川、辽河油田开展钻井废弃物处理的实践经验,分析了影响钻井废弃物固化的因素,提出了评价钻井废液固化剂的评价方法。

介绍了用于处理钻井废弃物的“钻井废弃液-废水处理一体化设备”的原理,就其固液分离和分离液体的达标排放处理实施技术参数进行了优化,并在王家1井、秋25井及磨35井钻井废弃物工业试验中得到了验证。

关键词　钻井废弃物　固液分离　固化技术　现场应用中图分类号:TE922文献标识码:A1　钻井废弃物固化处理技术石油天然气开采业中的废弃物固化处理技术是通过在废弃物中加入一定数量的固化剂、安定剂、杀菌剂等系列处理剂,与之发生物理、化学变化,并适当利用一些固化装备(若有条件可以使用离心机)或污水池,实现将废弃物(污泥、淤泥、钻屑、黏土)中的污染物相对稳定或固定在固化体中,从而降低固化体的沥滤性和迁移作用。

对废弃物的固化方法可以采用直接固化法和对固液分离出的沉淀物(淤泥、污泥等)进行固化即先进行固液分离,再对沉淀物进行固化的方法。

直接固化技术的关键是选择合理的固化剂对废弃液体进行固化处理,考察固化时间、固化温度等,观察对固化强度、有害物质的稳定程度的影响等。

随着油气田生产和开发量的不断增加,钻井完井作业产生的污水、废弃物也同步增加,近年来,国内外普遍重视废弃液体的化学分离处理和分离后的沉淀物的固化处理技术的发展,以及废液和固化物的综合利用工作,国内大部分油田也应用这一简单易行的固化工艺技术取得了一定的社会效益和环保效益,满足了清洁钻井生产的要求。

2　固化剂及其性能评价在油井钻探作业中,由于不同钻井工程条件的要求,使用的油田化学产品组分不同,被废弃的物体含有的化学品成分复杂,因此采用固化工艺处理这些废弃物机理是很复杂的。