废弃钻井液处理技术新进展
- 格式:pdf
- 大小:254.72 KB
- 文档页数:4
废弃钻井液处理技术
钻井液是石油开采中必不可少的一种化学品,但在使用后成为危险废物,需要及时处理。
废弃钻井液处理技术迅速发展,在不断提高处理
效率和降低成本的同时,也越来越注重环境保护。
下面我们将探讨几
种废弃钻井液处理技术。
1. 真空蒸馏技术
真空蒸馏技术是将废弃钻井液在真空下加热蒸馏,将挥发性有机物分
离出来。
此技术处理效率高、处理能力大、成本较低。
但需要注意的是,废弃钻井液在真空下加热蒸馏会产生大量污染气体,若未采取有
效措施可能会对环境造成严重影响。
2. 堆肥技术
堆肥技术是将废弃钻井液与堆肥原料混合,通过生物降解作用分解污
染物,制成肥料。
此技术对环境影响小,且生成的肥料可用于土壤改良,但处理过程时间较长、成本较高。
3. 热法处理技术
热法处理技术是将废弃钻井液在高温下进行处理,将有机物氧化分解,氧化产物易于处理和排放。
此技术处理效率高,但需要消耗大量能源
和化学药剂,难免会产生二次污染问题。
4. 微生物降解技术
微生物降解技术是通过添加微生物菌种降解污染物,将废弃钻井液分解为简单、稳定的无害物质。
此技术对环境影响小,较为清洁、能量消耗少,但处理周期较长、工艺复杂、成本较高。
废弃钻井液处理技术的选择应根据不同的条件和实际需求,结合经济性、环保性和社会效益等多方面进行综合分析后做出决策。
废弃钻井液处理研究进展赵雄虎 王风春(石油大学石油天然气工程学院,北京) 摘要 针对废弃钻井液处理方法在国内外的发展现状,从废弃钻井液的组成和对环境的影响入手,论述了国内外处理废弃钻井液的方法和技术。
介绍了13种处理废弃钻井液的方法;并介绍了废弃钻井液的综合利用技术;同时对一些特殊条件下如含高价离子、放射性、油基和海上废弃钻井液的处理也进行了讨论。
指出废弃钻井液处理技术的发展趋势为:开发新的环保型钻井液和钻井液添加剂;加强固控,减少废弃物的排放;开发综合利用新技术;降低成本,优化环境;加强井场废弃物的管理。
关键词:废弃钻井液 处理方法 环境保护引 言随着石油工业的发展,由钻井带来的污染问题也越来越受到人们的重视,世界各国都建立了相应的法律条文以保护生态环境。
中国的石油工业勘探开发初期对环境影响不明显,对废弃钻井液进行固化处理是20世纪80年代以后才发展起来的。
四川石油管理局川西南矿区曾提出一种固化废弃钻井液的固化剂配方,采用硅酸盐、硫酸盐、吸附剂和调整剂为原材料,使用时加入35%固化剂。
辽河油田和胜利油田也曾开展过废弃钻井液固化处理的研究。
石油大学(北京)在20世纪80年代中期开始对废弃钻井液进行研究,先后系统地研究了废弃钻井液的毒性、对环境影响效应、固化处理以及固液分离等内容,全面掌握了废弃钻井液的毒性和处理方法,针对中国现在使用的聚合物钻井液、三磺钻井液、正电胶钻井液、混油钻井液、加重钻井液以及含铁铬盐钻井液等多种体系,研制了一种通用的固化剂配方。
上述这些废弃钻井液用该固化剂处理后,经北京市环境保护监测中心和中国石油天然气集团公司环境监测总站检测分析证明,废浆固化物都达到了G B 8978—88的指标,并经新疆焉耆塔里木河南勘探公司使用,取得了显著的经济效益。
废弃钻井液的成分及其对环境的影响钻井液在石油和天然气钻井过程中必不可少。
为达到安全、快速钻井的目的,使用了各种类型的钻井液添加剂,而且随着钻井深度增加和难度加大,钻井液中加入的化学添加剂的种类和数量也越来越多,使得其废弃物的成分也变得越来越复杂,危害也越来越大。
废弃钻井液处理技术进展朱迪斯"冯美贵"翁炜"黄玉文"蒋睿"史新慧"杨鹏"徐军军'北京探矿工程研究所"北京!#"""$'(摘!要 作者概述了废弃钻井液的环境危害 介绍了国内外油基及水基废弃钻井液技术 油基及水基钻井液不落地处理技术 岩屑综合利用的发展现状 认为目前我国钻井废弃物的环保处理总体技术水平不高 需要加强相关技术设备研发 同时控制废弃钻井液产生源头 并加强钻井工程管理措施关键词 钻井液 钻井 废弃物 岩屑中图分类号 ,)'(0)"<?!&(文献标识码.文章编号 #""*!$!:'!"#$("(""#&"(!收稿日期!"#$"(#%!基金项目地质矿产调查评价项目#下扬子地区古生界页岩气基础地质调查$'项目编号+#!#!"#"!""""#)##"&(*地质矿产调查评价项目#海域天然气水合物取样新技术应用$'项目编号+#!#!!"#!""""#%#!"'(!作者简介 朱迪斯'#*$!;("男"辽宁盘锦人"高级工程师"探矿工程专业"现从事钻探机械设计工作"?97@A >+[\N A Q T #)'"#)'0C D 7%#!引言石油天然气勘探开发及地质钻探过程中"产生的最大容积量废弃物是废弃钻井液"如果不加处理任意排放"会污染地表!土壤和地下水"对自然环境造成破坏%尤其是在海洋!湖泊等天然水体中的油气勘探和开发"环境一旦被污染"即使采取治理措施"其危害也难以在短时间内消除%随着人们环境保护意识的不断提高"钻井'探(过程中因钻井液可能造成的环境影响受到人们的不断重视"国家对石油行业的环境管理日益严格"钻井液无害化处理技术逐渐成为钻井液技术领域中的研究重点之一%$!废弃钻井液处理技术发展现状钻井液按分散介质不同可分为水基钻井液和油基钻井液"根据不同地层岩性及钻井类型选用%水基泥浆是以海水!淡水!化学盐水等为分散介质"以黏土!各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮混合体系*油基泥浆常由石油制品如柴油!沥青!矿物油调配而成%针对两种泥浆主要成分的区别"在废弃钻井液处理技术上也具有各自的针对性%#0#!水基废弃钻井液处理技术在国内钻井施工中水基钻井液应用广泛"产生的废液和钻屑是破坏环境的主要废弃物"如果处理不及时或处理不当将会污染地下水及地表土"影响周围居民及动植物的生存环境%针对水基钻井液"国内外发展应用的废弃钻井液处理技术主要包括以下几种+就地排放!注入安全地层!回填处理!P </转化技术!固液分离法!土地耕作!化学固化处理等处理方法%#0#0#!就地排放就地排放是最传统的处理方式%常规水基钻井液中的添加剂毒性较小"对环境的负面影响较低%这种情况下"会将废钻井液进行自然沉降并添加絮凝剂处理后"直接就地排放%#0#0!!回注安全地层法回注安全地层法是通过泵以大于地层破裂压力的泵压将废钻井液注入地层中%为了减少回注钻井液对地下水资源及油层的污染"关键是选择适当的安全回注地层"通常选择破裂压力低!渗透性差的地层"同时上下盖层必须致密!强度高%这种方法难以大范围推广的主要原因是成本较高"处理费用约为!$!'&美元/吨"且仍有可能污染地下水和油层"在北美地区严格限制使用%#0#0'!回填处理法回填处理法是先将废钻井液沉降分离后达到排放标准的液相'必要时加入絮凝剂("就地排放%剩下的固相"待其自然干燥到一定程度"在其上面加#!#0&7厚的土层掩埋"恢复地貌%该方法优点是成本较低"污染周围地下水的可能性小"适用于低盐量的水基钻井液%#0#0(!P </转化技术P </'P \N<D/=7=4Q (转化技术是在废弃钻井液中加入矿渣和其他处理剂"将废弃钻井液转化为可以进行固井作业的水泥浆"在消除了排放钻井液可能造成污染的同时"又使得废弃钻井液得以重新利用"降低了钻井成本%国外!"世纪&"年代开始研究该项技术"!"世纪*"年代初随着良好的分散剂和有机促凝剂的开发和应用"形成了以R A>E D4为代表的波特兰水泥转化技术和以/D]@4为代表的矿渣转化技术"使P</技术具有工业应用价值-#.%我国石油天然气勘探开发研究院廊坊分院和中国石油大学均研发出了P</技术"已在冀东!吉林等油田成功应用"但仅限于处理井筒内的废弃钻井液"还无法处理地面上的废弃钻井液%#0#0&!固液分离法固液分离法原理是在废弃钻井液中加入絮凝剂"使得钻井液中的部分添加剂絮凝成块"再通过固液分离设备进行分离处理"分离出的液相达到排放标准后排放"固相填埋处理%应用该方法较简便"所需的设备较少%缺点是需要较大量的混凝剂"且絮凝效果有待提高*固液分离设备成本高"在山区!丘陵地区运输安装不便%#0#0)!土地耕作覆盖法土地耕作覆盖法原理是先移除泥浆池上部的液相"将剩余固相直接喷撒到浅层地表'深度视固相中的有害成分含量而定("再用耕作机将土壤与其充分的混合%利用土壤来吸附!降解和固定废弃钻井液中的有害金属离子和处理剂"从而实现废弃钻井液无害化处理的目的%#0#0%!固化处理废弃钻井液固化处理技术的原理是把具有液体固结作用的固化剂加入到废弃钻井液中"使其转化成类似混凝土的固化体"从而固结有害成分"可显著减小有害成分在土壤中的扩散"从而减少对环境的影响和危害%目前"主要采取水泥作为固化剂"导致处理成本随着废弃钻井液量变大而快速升高%#0!!油基废弃钻井液处理技术相比于水基钻井液"油基钻井液具有耐高温!抗污染性强!防塌性能高!润滑性好!易于形成大的岩屑!重复利用率高和对油气层污染较小等优点%油基钻井液已经广泛应用于高温深井!定向井!水平井施工和钻进松散易塌!强水敏性等各种复杂地层%随着目前超深井!水平井和海洋钻井数量的日益增多"油基钻井液的应用越来越广泛%废弃油基钻井液要比水基钻井液危害更大"消除难度更高%废弃油基钻井液中的油类!有机污染物!可溶性重金属离子!高分子有机物等均会对环境产生危害%其中重金属离子毒性大"并能在动植物体内积蓄"会对人体健康产生长期的恶性影响"所以各国对排放的废弃钻井液'钻屑(中含油量做出了严格的规定-!."见表#%表$!含油废弃钻井液 钻屑 排放标准国家或机构排放标准中国&海洋石油勘探开发排放限制)中规定排放物的含油量应小于#1"满足中国及工程服务所在国的排放标准美国禁止含柴油岩屑排放"个别水域的钻屑含油量可以放宽至&1加拿大禁止整体排放含油废钻井液英国海上外排钻屑含油量低于#1挪威钻屑含油量低于#"1荷兰含油钻屑必须通过生物毒性试验证明符合排放标准法国排海钻屑含油量低于&1J5,.6'奥斯陆;巴黎公约(海洋排放钻屑含油量低于#1"陆地排放钻屑中的残留油量不得高于!1!!目前"国内外油基废弃钻井液处理技术主要包括以下几种+注入地层法!热蒸馏法!溶剂萃取法!超临界流体提取技术!化学破乳法!生物修复法和机械除油法%#0!0#!注入地层法注入地层法也适用于油基钻井液"采用该处理方法时必须慎重选择钻井液注入地层%!""'年"阿联酋.-/J公司成功地将%"万桶废弃油基钻井液通过两口深#&""7的注入处理井注入安全地层%我国在蓬莱#*;'油田+期开发过程中首次使用"但应用并未成功"造成经济损失!""万美元%#0!0!!热蒸馏法热蒸馏法是将放入到密闭减压系统中的废弃油基钻井液进行加热"大部分液相'油和水(由于受到高温蒸发"然后再进行冷凝收集"固相在经过其他方法处理达到排放标准后直接排放%热蒸馏法的回收率高"但能耗大!费用高%英国北海油田用此法处理油基钻井液"分离后钻屑含油量小于#1"符合国际环保要求"解决了海上处理油基钻井液的难题-'.% #0!0'!溶剂萃取法溶剂萃取法是采用己烷!乙酸乙酯或氯代烃等低沸点有机溶剂将废弃油基钻井液中的油类溶解萃取出来"加入有机溶剂后的钻井液经快速蒸馏出溶剂"油类回收"蒸馏出的有机溶剂仍可继续循环使用%挪威某钻井废弃物处理厂采用该方法处理废弃油基泥浆"油回收率高达*(0&)1"但出于成本!安全等方面考虑"此技术被迫暂停%该方法面临的主要问题是有机溶剂挥发性强"对人体健康及周围空气产生巨大安全隐患%#0!0(!超临界流体提取法超临界流体提取法是将废弃油基钻井液与超临界流体混合"当在超临界流体通过减压等方式离开超临界区域时"该流体失去了溶解非极性分子的能力"那么油分子就与超临界流体分离"实现油基钻井液回收的目的%加拿大.>K=L Q@大学的/0805Q L==Q 和50?08\A8@L N研究了用二氧化碳超临界流体萃取废弃油基钻井液中的油"萃取率高达*$1-(.%超临界流体提取法是在溶剂萃取法基础上发展而来"但/J!没有毒性"处理效果更好%#0!0&!化学破乳法化学破乳法是在废弃油基钻井液中加入具有破乳性能的化学药剂!絮凝剂及助剂"使油与添加剂反应后絮凝析出"实现油水分离%中石油环境工程技术中心许毓等人研究了#化学热洗;析油;离心$处理废弃油基钻井液"油回收率达$(1以上*通过实验证明"对比稀释加热过滤!酸洗!碱洗等方法"热洗破乳回收效果最好-&.%#0!0)!生物修复法生物修复法主要包括微生物降解法和生物絮凝法%微生物降解法是通过微生物作用将废弃油基钻井液中的石油烃',^/E(降解成水和二氧化碳*生物絮凝法是利用具有絮凝作用的微生物或微生物代谢物使废弃油基钻井液破乳"油类物质絮凝析出-).%英国石油公司与.__>@S<5公司联合在英国的R@L L=4试验场用一种名为.>_T@S A的微生物进行含油钻屑处理试验%结果表明"这种微生物在!(小时内能够把钻屑中%!0&1的油份降解%该方法具有成本低!简便易行等优点"难点是如何针对不同油基钻井液选择合适的微生物菌种%#0!0%!机械除油法机械除油法主要是应用岩屑甩干机对含油钻屑'含油量#"1!'"1(进行甩干"使含油量降低到&1以下"再用高速离心机将甩干机甩出的液相进行固液分离"回收的油品再重复利用%岩屑甩干机等除油设备具有体积小!能耗低等优点"国内外均有相关产品%但该技术方法必须配合其他废弃油基钻井液处理方法%!!钻井液不落地处理技术所谓钻井液不落地是指不采用挖钻井液循环池的传统做法"在钻井施工过程中"利用相关工艺和技术对岩屑!废弃钻井液进行处理"使得废水和部分钻井液能得以再利用"干燥钻屑可用于井场和路基铺设"减少井场土地使用面积"实现清洁化生产"降低环境污染风险%!0#!水基钻井液不落地处理系统水基钻井液不落地系统一般由三个模块五个单元组成+输送系统!干燥系统!破胶系统!压滤系统和污水处理系统%输送系统是密封式螺旋输送器"收集来自固控设备分离出的岩屑*干燥系统包括干燥筛!回收罐!带式输送机*破胶系统包括储备罐!离心泵!破胶罐*压滤系统包括柱塞泵!箱式压滤机!带式输送机*污水处理系统将井场污水及压滤系统处理后的液相处理并达到排放标准后排放或循环使用%流程如图#所示%图$!水基废弃钻井液不落地系统流程固控设备分离出的岩屑通过输送系统统一收集到一个罐中"经充分搅拌后通过渣浆泵输送到储备罐或破胶罐"对破胶罐中的废弃物进行加药!脱稳!破胶!絮凝!沉淀后"泵入压滤系统处理"使水和固相有效分离"固相经干燥系统干燥并压成泥饼%!0!!油基钻井液不落地处理系统目前常用的油基钻井液不落地系统一般由螺旋输送机!岩屑甩干机!离心机!螺杆泵!热解;冷凝分离单元等设备组成%含油钻屑输送到热解析装置内"热解析装置的加热器通过间接加热使油基含油钻屑升温到油沸点"让油基含油钻屑的油充分脱离"大幅降低含油率"达到国家标准%脱离油基含油钻屑的油蒸汽!水蒸汽通过真空泵抽出"进入油水分离罐完成柴油和水的分离"柴油蒸汽分离后输送到柴油罐"水蒸汽进入水池中继续重复使用"处理后的油基含油钻屑残渣通过出料系统输送到堆渣池%其工艺流程图如图!所示%图!!含油钻屑处理工艺流程"!岩屑的综合利用'#(许海彬等人发明将废弃钻井液和固化剂按#+#0&的质量比混合后形成混凝土类似物质"作为建筑泵房的材料%'!(岩屑的成分为黏土!氧化钙!碳酸钙!铝酸钙!硅酸钙等"这些正是水泥的主要成分"因此可以采用岩屑作为原材料制作水泥%''(美国路易斯安纳大学在!"世纪*"年代进行了使用钻井废弃物恢复湿地的研究"并取得阶段性成功%中国科学研究院应用生态研究所也对此进行了研究"选取了辽河油田某采油区附近的芦苇地做为研究对象"通过对比试验"研究了在不同量钻井废弃物条件下"芦苇发芽!生长及成熟期和土壤资源还有地下水的影响%研究表明"芦苇湿地对矿物油具有较高的净化率"对深层土壤理化性质无显著影响% '((将废弃钻井液与矿渣及处理剂混合"利用激活剂激活矿渣中的固化成分"再辅以其他添加剂制得固井液%/!结论与展望'#(目前我国钻井废弃物的环保处理技术较国外相比具有水平低!可靠性差!效果差!应用范围小等问题"钻井废弃物的无害化处理技术已严重制约了我国油气行业的发展及海外扩张%我国石油!环保行业应加快废弃钻井液处理技术!设备及系统的研发"缩小差距并争取赶超国际先进水平%'!(减少钻井液对环境的污染不能完全依靠废弃钻井液处理技术"还要从废弃钻井液产生的源头把关%一方面选用合适的固控设备"延长钻井液使用周期"提高钻井效率"减少废弃钻井液的产生*另一方面采用环保型化学处理剂及添加剂"做到清洁生产%''(不同配方的钻井液的成分均有所差别"因此对于不同地域和不同性质的废弃钻井液"要做充分的针对性研究"选择合适的无害化处理工艺"同时可以采用多种处理技术联合使用的方式"提高处理效果%'((强化钻井工程的管理控制"加强监管%如施工队伍的选择!安全环保管理规章制度的建立!健全考核机制等措施"都会对废弃钻井液的无害化治理产生积极的影响%'&(目前陆地上的废弃油基钻井液处理技术相对比较成熟"油基钻井液不落地处理系统可以满足环保要求"但是海洋钻井产生的废弃油基钻井液处理难度要比陆地上大很多%一方面"海洋对废弃物排放要求更高*另一方面"设备要满足海上钻井平台更严苛的防爆标准"同时还要适应平台面积有限等现场条件的制约%因此"针对海上钻井特点"研制性能可靠的海上废弃油基钻井液处理设备及系统显得尤为迫切与重要%参考文献-#.!冯玉军"姚晓"王华"等Y泥浆转化为水泥浆+波特兰水泥转化技术-X.Y钻井液与完井液Y#**&"'&(+&#&*Y -!.!李世刚Y废弃油基钻井液环境影响及处理技术研究-X.Y东北石油大学Y!"#!"'''&('''%Y-'.!6@>_TG Y5Q=_T=4E D4Y<T=L7@>-=E D L_Q A D4D`J A>`L D7 J A>9S@E=N-L A>>A4F I>\A N E/\Q Q A4F E+,L D C=E E=E@4N<=C T4D>D F A=E-X.Y5,?$$($)"!""(Y-(.!/Y8Y5Q L==Q"5Y?Y8\A8@L N Y<L=@Q7=4Q D`J A>9S@E=N -L A>>A4F R@E Q=a E A4F5\_=L9C L A Q A C@>/@L K D4-A D b A N=-X.Y a4A c=L E A Q M D`.>K=L Q@X D\L4@>D`/@4@N A@4,=Q L D9 >=\7<=C T4D>D F M"!""*"!)!$Y-&.!许毓"刘光全"邵政奎"等Y废油基钻井液处理及油回收技术研究-X.Y油气田环境保护"!""%"#%'#(+$#!Y -).!陈永红"刘光全"许毓Y废弃油基钻井液处理技术概况及其应用-X.Y油气田环境保护Y!"##"!#''(+((()Y。
中国废弃钻井液处理技术发展趋势中国是一个资源型国家,对于能源的需求与开发一直是国家的重点。
在石油开发的过程中,会产生大量的钻井液,由于其含有毒害成分,造成对环境的污染和危害。
因此,钻井液的处理成为了重要的环保工作。
本文论述了中国废弃钻井液处理技术的发展趋势以及未来发展方向。
一、我国废弃钻井液处理的现状1、技术不成熟:我国钻井液处理和处置技术相比其他国家还比较薄弱,技术成熟度还不高,处理量小,出现了一些问题,如处理效率低、消耗资源多、废水排放不达标等问题。
2、资源枯竭日渐严重:我国油气资源日渐枯竭,而随着开发规模的不断扩大,钻井液产生的数量不断增加,处理成本也随之剧增。
3、工艺排放标准尚未完善:我国的环保排放标准还有待进一步提高,造成了许多钻井液处理的环境受到控制不足的情况。
二、我国废弃钻井液处理的技术趋势1、技术的转变:技术的发展和应用将是未来的主要趋势,特别是水力压裂、酸化、油气井砂控、采油等的开发导致大量的产生废弃的钻井液,因此处理的技术的转变将使得废弃钻井液的处理成本大大减少。
2、资源的摆脱:当前随着国家环保政策的不断加强和资本的不断投入,钻井液处理与回收成为了趋势,这不仅可以降低处理成本,更可实现资源的再次利用。
3、制造的细化方向:未来废弃钻井液的处理重点将逐渐转向制造行业,涉及的范围包括:金属、化工、建材、冶炼和生物质等,这为我国废弃钻井液处理技术的发展提出了新的要求。
三、未来展望与发展方向1、技术水平需提高:钻井液处理是一个与环保息息相关的事情,随着环保政策的不断加强,我国的钻井液处理技术的水平也亟需要提高,并将逐步由简单成果向研发创新方面转化。
2、环保问题解决:废弃钻井液处理必须达到环境标准,这将促进处理技术的发展。
未来,钻井液处理的技术趋势将逐步由传统的土壤、水体处理转向资源化处理。
3、建立综合利用系统:钻井液处理应该建立综合利用系统,实现钻井液和其他资源的利用和再生,以最大限度地减少环境的影响。
水基钻井液废弃物处理及循环利用技术研究进展摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
石油勘探及生产井场所留下的大量水基钻井液废弃物固化如处理不彻底,一旦遭遇雨季,受到雨水冲蚀后必将溢出、渗漏,对地表水和地下水资源造成严重污染,甚至危及周围生态环境。
此外,水基钻井液废弃物中的处理剂对环境存在重金属及有机物等多方面污染,通过分析水基钻井液废弃物添加剂的重金属含量、生物毒性及生物降解性等不难发现,其无机盐会导致土壤盐渍化,重金属将引起土壤重金属富集,石油类物质会严重污染土壤和水体。
近年来油气田企业加大力度进行钻井完井废弃物治理,但方法较为简陋,处理很不彻底。
如何采取有效的水基钻井液废弃物处理技术,减少对环境可能造成的破坏,是当前理论研究人员及油气田企业必须深入探究的问题。
关键词:废弃水基钻井液;循环利用;环境保护引言水基钻井液大多为(盐)水、烧碱、膨润土、处理剂、钻屑等所构成的多相分散体系,是以水为连续流体介质的钻井液。
水基废弃钻井液中的有毒成分主要包括碳氢化合物、盐类、各类聚合物、重晶石中的杂质、沥青等,其组成复杂,COD值高,矿化度高,悬浮物含量高,污染负荷大。
它的环境危害主要体现在四个方面:一是大范围的污染;二是大量的有毒、难降解的有机高分子聚合物及其毒性重金属,对人体和生命造成了严重的危害;三是石油污染不仅会影响空气与水体间的氧交换,也会使水中的氧被分解,使水质变差;四是无机盐会导致土壤板结、土壤肥力降低,从而加快土壤盐碱化进程。
目前油田对废弃钻井液治理研究主要集中在后期处理方法上,如直接排放法、固化处理法及固液分离法等,这几种处理方法错过了预防和控制污染的环节,对废弃钻井液中的有价值成分也未加以利用,难以满足石油钻井清洁生产的要求。
因此对废弃钻井液的无害化处理,以回收和循环使用钻井液显得尤为重要。
1水基钻井液废弃物处理的技术难点水基钻井液废弃物大多由烧碱、膨润土、处理剂、重晶石粉等构成,呈碱性和黏稠流体态,组成复杂,稳定性高,颗粒细小,高黏度,固液分离及脱水难度大。
废弃油基钻井液再利用技术展望摘要:油基钻井液具有抗温、抗盐性能好,在润滑性、抑制性及对地层的损害等方面也有较为明显的优势,因此近在复杂井、超深井和页岩气开采中有着难以替代的作用,但国内对于废弃油基钻井液再利用的技术并不成熟,很难满足现场应用的需求,因此可以通过对新型流型调节剂的研发来改善现有处理方案及措施。
关键词:废弃油基钻井液;再利用;流型调节剂1概述钻井液作为"钻井的血液"被誉为是油气开发中的“生命液”,是钻井工作成败的关键。
常见的钻井液主要分为水基钻井液和油基钻井液,其中的油基钻井液因其在很多方面的优良性能而被大量使用。
与水基钻井液相比较,油基钻井液的抗温、抗盐性能更好,在润滑性、抑制性及对地层的损害等方面也有较为明显的优势,在复杂井、超深井和页岩气开采中有着难以替代的作用。
国内外应用实践表明,油基钻井液在重复使用3-5次之后,由于钻井液中的细分散固相颗粒固控设备无法有效清除,导致钻井液的固相积累,钻井液增稠严重,性能调整困难,库存油基钻井液数量不断增多,必须重新配制新的油基钻井液,然而,大量基础油的使用带来了许多环境问题。
国内外对废弃油基钻井液的处理主要集中在油基钻井液的资源回收和无害化处理。
初期比较有代表性的处理技术有热解析技术、固化法、坑内密封填埋法、注入安全地层或环形空间法等,这些方法均能有效处理废弃油基钻井液,但并未从根本上消除环境污染的隐患,且对可利用资源造成了浪费。
由此可见,降低油基钻井液废弃物处理成本是长期以来困扰油气田环境保护工作者的一大技术难题,为了降低钻完井成本,实现减排增效的目的,需要对油基钻井液回收再利用,降低回收的油基钻井液中亚微米颗粒含量,提高油基钻井液重复利用率,亟需对钻完井后的油基钻井液性能调控技术进行研究,形成一套回收、处理、再使用的标准体系延长油基钻井液的使用寿命,以达到良好的经济和社会效益。
2国内外研究现状2.1热解析技术热解吸技术的基本原理是通过对废弃油基钻井液进行加热,使液态的水和油蒸发,从而降低废弃物中的油含量,蒸发后的基油可以通过冷凝收集,进行再利用。
废弃钻井液无害化处理技术研究一、本文概述随着石油工业的快速发展,钻井作业产生的废弃钻井液已成为一个亟待解决的环境问题。
废弃钻井液中含有大量有害物质,如重金属、石油烃类、化学添加剂等,若未经处理直接排放,将对环境造成严重污染,危害生态系统和人类健康。
因此,开展废弃钻井液无害化处理技术研究,对于实现石油工业的可持续发展和环境保护具有重要意义。
本文旨在探讨废弃钻井液无害化处理技术的研究现状与发展趋势,分析各种处理技术的优缺点,评估其在实际应用中的可行性。
通过对国内外相关文献的综述,本文总结了废弃钻井液无害化处理的主要方法,包括物理处理、化学处理、生物处理及联合处理技术等。
本文还深入探讨了各种处理技术在实践中的应用案例,以及存在的技术挑战和解决方案。
通过本文的研究,旨在为废弃钻井液无害化处理提供理论支持和技术指导,推动相关技术的创新与应用,为实现石油工业绿色发展和环境保护做出贡献。
二、废弃钻井液处理现状随着石油、天然气等资源的不断开采,钻井作业产生的废弃钻井液已成为一种常见的工业废弃物。
这些废弃钻井液中含有大量的重金属、有机物、盐类等有害物质,若未经处理直接排放,将对环境造成严重的污染。
目前,废弃钻井液的处理技术主要包括物理处理、化学处理、生物处理等方法,但各自存在一定的局限性。
物理处理方法如离心分离、过滤、蒸发等,虽然操作简单,但处理效果有限,难以完全去除废弃钻井液中的有害物质。
化学处理方法如氧化、还原、沉淀等,虽然可以较好地去除某些有害物质,但往往会产生二次污染,且处理成本较高。
生物处理方法如微生物降解、植物修复等,虽然环保性较好,但处理周期长,对处理条件要求较高,难以在实际应用中推广。
因此,针对废弃钻井液的无害化处理,需要研发更加高效、环保、经济的处理技术。
这包括开发新型处理剂,提高处理效率;优化处理工艺,降低处理成本;加强废弃钻井液的资源化利用,实现废物的减量化、资源化和无害化。
还需要加强废弃钻井液处理技术的标准化和规范化,提高处理技术的可操作性和可推广性。
钻井工程废弃钻井液处理技术探讨随着社会经济的不断发展,人们对石油天然气等资源的需求量越来越大,油气开采过程中,需要实施钻井作业,由此产生大量的钻井液,施工人员在使用钻井液时会向钻井液中添加大量的化学药剂,石油开采作业完成后,如果没有对这些含有化学药剂的钻井液进行有效处理,就会导致钻井液对周围的环境造成影响,对周围的水资源、空气、植物等造成污染,因此本文针对钻井工程废气钻井液处理技术进行分析,希望通过本文的分析能够进一步提高我国废气钻井液的处理水平,减少对环境的污染。
标签:钻井工程;废弃钻井液;处理技术石油钻井工程中不仅需要重视石油的开采工作,同时还需要重视废弃钻井液的处理工作,只有这样才能有效降低石油钻井作业中对环境的污染。
本文首先针对钻井工程废气钻井液处理的必要性以及现阶段处理技术的发展现状进行分析,然后再具体分析如何提高钻井工程废弃钻井液的处理水平和处理效果。
一、钻井工程废弃钻井液处理的必要性钻井工程中会用到大量的钻井液,这些钻井液中含有很多的化学药剂,如果使用过后对这些废弃钻井液进行随意排放,就会导致钻井液中金属离子大量超标,从而对周围的环境造成很大的不利影响。
石油钻井工程中,不同的地质条件需要不同的钻井液,所使用的钻井液的成本也有所不同,尤其是在那些中深度的钻井作业中,需要大量的特殊的钻井液,钻井液的成本也不断提高,因此对这些废气钻井液进行有效处理,提高其回收再利用的效率,有利于降低钻井工程的投入成本,提高其经济效益,另外对钻井液进行回收再利用,也可以降低钻井液对环境的污染。
因此对钻井工程废弃钻井液进行有效处理是钻井工程中需要解决的重要问题。
二、废弃钻井液处理技术的发展现状随着我国石油行业的不断发展以及科学技术的不断进步,钻井工程废气钻井液处理技术也得到了迅速的发展,以往废弃钻井液处理过程中大多采用的是添加固化剂、安全填埋、生物处理的方法来对废气钻井液进行处理,但是由于人们对环境问题的越来越重视,这些处理方法已经不能满足现在钻井工程的要求,因此相关部门需要加大对废弃钻井液处理技术的研究,从而找到科学合理的處理方法,提高对废弃钻井液的回收再利用效率,减少废弃钻井液对环境的污染。
废弃钻井液无害化处理技术摘要:针对废弃钻井液处理方法在国内的发展情况,从废弃钻井液的产出和对环境的影响着手,透析国内处理废弃钻井液的方法。
介绍了几种处理废弃钻井液的新工艺及废弃钻井液的综合利用技术,指出废弃钻井液处理技术的发展方向,开发新型环保钻井液和添加剂,加强固相控制减少废弃物排放,综合利用开发新技术,降本增效保护环境。
关键词:废弃钻井液、钻屑、无害化处理技术、油基钻井液1国内较常用的水基、油基废弃钻井液的处理方法透析:(1)钻屑回注技术、坑内密封法、干燥焚烧法、物理降解法、离心分离法、钻屑清洗技术等。
这些技术都存在一些弊端,如钻屑回注法处理费用高;干燥焚烧法会产生其他污染及存在潜在危险,干燥焚烧是需要焚烧钻屑的设备,而且会释放出有毒有害物质对大气环境造成二次污染;物理降解法速度缓慢降解能效差;离心分离法和钻屑清洗技术除油效率不高,同样很难达到预期效果。
这些处理技术往往很难做到高效、经济、实用的处理效果。
(2)国内废弃水基钻井液和废弃油基钻井液处理方法主要表现在高效实用药剂和设备配套技术的缺少匮乏问题上,所以钻井废弃物无害化处理需要解决的关键是:废弃水基钻井液固液分离和废弃物回收装置,水基钻井液高效固化剂、絮凝剂等处理剂;废弃油基钻井液钻屑无害化处理装置及石油微生物处理剂、除油表面活性剂;废弃水基钻井液和废弃油基钻井液钻屑无害化处理配套工艺技术。
废弃钻井液处理工艺技术不仅要考虑处理后对环境的污染与保护问题,还要考虑到处理工艺技术的费用问题。
2废弃水基钻井液和废弃油基钻井液几种无害化处理工艺(1)对于水基钻井液来讲可通过高效破胶剂对废弃钻井液中负离子微粒电荷做到中和吸附作用,使体系中的微粒失稳、絮凝,从而达到沉降过滤脱水,通过高效固化剂的使用可以使废弃钻井液硬化凝固形成固态,从而达到钻井废弃物国家允许排放标准。
高效破胶剂的机理:吸附作用-它是一种含阳离子的高分子聚合物,主要是通过高分子聚合物以氢键静电引力相互作用方式参与吸附;桥接作用-高分子聚合物与许多黏土微粒链接起来桥接形成絮团;电中合作用-阳离子型高分子聚合物与带负电的黏土粒子因电中和作用而形成絮凝;沉淀附着-废弃钻井液中的胶体粒子被沉降的絮凝体沉淀附着。
万方数据
万方数据
万方数据
废弃钻井液处理技术新进展
作者:刘佳, 邓明毅, 石玲, LIU Jia, DENG Minyi, SHI Ling
作者单位:刘佳,LIU Jia(西南石油大学,成都610500;重庆科技学院,重庆400050), 邓明毅,DENG Minyi(西南石油大学,成都,610500), 石玲,SHI Ling(重庆科技学院,重庆,400050)
刊名:
重庆科技学院学报(自然科学版)
英文刊名:Journal of Chongqing University of Science and Technology(Natural Sciences Edition)
年,卷(期):2012,14(2)
1.王宗明;王瑞和中浅井钻机沽空设备应用效果研究 2009(06)
2.Walaszek W;Ay P PeEeting Flocculationan Altern Ative Technique to Optimise Sludge Conditioning 2005
3.高月臣利用固液分离技术处理利深1井废弃钻井泥浆 2011(01)
4.蒋学彬Fenton试剂氧化结合活性炭吸附处理聚磺钻井液体系钻井废水 2009(03)
5.李凡修Fenton试剂去除钻井污水COD技术研究 2006(05)
6.崔盈贤钻井废水处理新工艺的研究与评价 2008(12)
7.雷佶明;杜国勇;李志平用土壤处理钻井废水的研究 2007(04)
8.王波;陈家庆;梁存珍含油废水气浮旋流组合处理技术浅析 2008(04)
9.董仕明油气田钻井废弃泥浆处理技术 2008(02)
10.Kwon B G;Lee D S;Kang N Characteristics of Pchlorophenol Oxidation by Fenton's Reagent 1999
11.Gallard H;DeLaat J;Legube B Influence du pH Sur la Vitessed Oxydation de Composes Organiques Par Fe/H202 1998
本文链接:/Periodical_cqsygdzkxxxb201202036.aspx。