浅谈废弃钻井液处理研究进展
- 格式:doc
- 大小:15.50 KB
- 文档页数:3
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。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理随着石油工业的发展,油田钻井液技术作为石油钻探工程中的重要环节,发挥着不可替代的作用。
油田钻井液技术主要用于油、气田的探井开发,在钻井过程中兼具冷却钻头、悬浮岩屑、控制井底压力、防止井壁塌陷等多种功能,为整个钻井作业提供了重要的保障。
而随着油田开采的不断深入,对钻井液技术及废弃液的处理要求也越来越高。
本文将就油田钻井液技术及其废弃液的处理进行深入探讨。
一、浅谈油田钻井液技术1. 液相包裹体技术液相包裹体技术是一种通过分析地层中包裹体中的相态和成分,来获取地层中原油的成因、及其成岩、成藏史的一种技术。
利用液相包裹体技术可以对油田中的油气资源进行准确评价,指导钻井的精确定位,提高勘探钻井的成功概率。
2. 钻井液的种类与用途钻井液是钻井作业中不可或缺的重要工艺,它的主要功能是清洁钻井井壁,协助冷却钻头,控制井底压力,悬浮岩屑,防止井壁塌陷等。
根据不同地质条件和钻井目的,钻井液可以分为水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液三大类。
水基钻井液具有水溶性好,环境友好等优点,适用于陆上和浅海水域的钻井作业;油基钻井液在高温、高压、高硫化氢环境下具有更好的稳定性和润滑性,适用于复杂地质条件和特殊工况下的钻井作业;气体钻井液是一种低密度液体,特点是不含润滑剂、分散剂和悬浮剂,适用于高度敏感的地质层和油气层。
3. 钻井液的性能要求钻井液技术的核心是设计出性能优良的钻井液,在满足钻井作业需求的同时减少对环境的污染。
优质的钻井液要具有以下特点:稳定性好,能够在高温、高压条件下保持良好的性能;分散性好,能够有效悬浮岩屑和井壁碎屑,保护井壁;膨润土含量适中,能够形成良好的井壁铜膜,保护井壁稳定;低毒低污染,不对环境和井下设备造成危害。
二、油田钻井液废弃液的处理油田钻井液废弃液是指钻井作业中产生的废弃液体,主要包括泥浆、污水、废油、废渣等。
这些废弃液体含有大量的油脂、钻井液添加剂、重金属离子等有机和无机物质,具有一定的毒性和腐蚀性。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理钻井液是油田钻井与完井作业中的重要物质,它可以在井内冷却钻头、输送钻屑、控制压力、润滑井壁、稳定井壁等,因此在钻井过程中,钻井液占据了很重要的地位。
同时,产生的废弃液也成为了处理的难点之一。
钻井液技术的发展钻井液技术在油气开采中扮演着至关重要的角色。
随着油气田的深入,油田开采技术也在不断发展,对钻井液的性能、作用及其对环境的影响提出了更加严格的要求。
因此,钻井液技术水平逐渐提高。
目前,优良的钻井液技术应该具备以下几个特征:1.环保性能好。
钻井作业中产生的废弃液不可避免,存在有毒有害物质并且会对环境造成污染,因此应该优先考虑环保性能。
2.稳定性好。
钻井液具有比较复杂的化学成分,应该具备稳定性好的特点,避免在钻井过程中出现问题。
3.效率高。
钻井液的所有性能应该都围绕着提高钻井效率,如压裂防治、井壁稳定、输送钻屑等。
4.应用广泛。
钻井液技术不应只停留在某一特定地区,应该具备广泛的应用能力,适用于各种地质环境。
废弃液的处理废弃液是指在钻井过程中生成的、因已失去其有利性能而需要排放或回收的钻井液。
由于废弃液中含有大量有害物质,需要进行处理。
处理废弃液的方法主要包括以下几种:1.钻井液固化处理法这种方法是将废弃液中的固态化合物和化学物质通过混凝剂、固化剂等进行处理,形成坚硬的不可溶固体,处理后的废弃液可以安全地运输、存储和处置。
这种方法的优点是操作简便,处理后的废弃液成本低,缺点是固化剂的添加量受限制。
2.生物降解法生物降解法是利用微生物分解钻井液中有害物质的方法,产生的微生物也不会对环境造成影响。
这种方法操作简便,可回收处理废弃液,并且降解效率高。
但缺点是生物降解剂的选择及其培养的成本较高。
3.热脱水法热脱水法是将废弃液进行加热,使其中的水份蒸发,将其变成含有固体物质的固体,然后进行分类处理,可以实现油田废水的输送和回收。
这种方法处理后的剩余物比较小,处理效率比较高,但加热所需能量成本较高。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理随着石油勘探开发的不断深入,油田钻井液技术及其废弃液的处理成为了石油行业中的一个重要课题。
油田钻井液技术是指在油田钻探作业中使用的一种特殊的液体,它具有降低摩阻、冷却钻头、润滑钻柱和井壁、保持井壁稳定等多种功能。
钻井液在使用过程中会产生大量的废液,如果不加以处理,会对环境造成严重的污染。
研究钻井液技术及其废弃液的处理对于保护环境和可持续发展具有重要意义。
一、油田钻井液技术1. 钻井液的种类油田钻井液主要分为水基钻井液和油基钻井液两大类。
水基钻井液是以水作为主要溶剂,加入一定的添加剂制成的,具有价格低廉、环保、易于处理等优点。
而油基钻井液则是以油作为主要溶剂,它具有耐高温、耐高压、抗溶剂性能好等特点。
2. 钻井液的基本功能油田钻井液在钻井作业中具有以下几个基本功能:(1)冷却润滑:钻井液能够有效地降低钻头和钻柱的摩擦力,减少钻井钻进的阻力,提高钻井的效率。
(2)保持井壁稳定:钻井液能够在钻进过程中形成一定的膜状保护层,使井壁得以稳定。
(3)悬浮钻屑:钻井液能够将钻头打磨下的岩屑和砂粒悬浮在液体中,避免堵塞井眼。
(4)密封井眼:通过控制钻井液的密度和黏度,能够有效地防止地层气体和油的逸散,保护油气层。
3. 钻井液技术的开发趋势随着石油勘探开发的不断深入,钻井液技术也在不断发展。
目前,钻井液技术的发展趋势主要包括以下几个方面:(1)高效、环保:将环保性、高效性作为钻井液技术开发的主要目标,推动钻井液技术的升级。
(2)多功能化:将防滑、降温、减阻、减粘等多种功能融合在一起,设计出更加多功能的钻井液。
(3)研究新型钻井液:例如通过纳米技术、微生物技术等手段,研究新型的高性能、低污染的钻井液。
二、油田钻井液废弃液的处理1. 废弃液的危害油田钻井液的废弃液中含有大量的钻井液添加剂、重金属、放射性元素等有害物质,如果直接排放到环境中,会对土壤和水体造成严重的污染。
2. 废弃液处理的技术(1)生化处理:通过生物发酵,将废弃液中的有机物质转化成无害物质,达到减少有机物质浓度的目的。
废弃钻井液处理技术研究发布时间:2022-01-14T03:36:50.941Z 来源:《工程管理前沿》2021年24期作者:纪彦丽[导读] 废弃钻井液是石油勘探开发钻井中遗留下来的最大量的废弃污染物,纪彦丽大港油田第三采油厂工艺研究所河北沧州 061023摘要:废弃钻井液是石油勘探开发钻井中遗留下来的最大量的废弃污染物,如果处理不当,势必造成环境污染或人畜伤害。
本文在探究钻井液的特点、危害、无害化处理等方面进行了阐述。
同时,针对中国废弃钻井液处理技术发展趋势做出了展望。
关键词:水基废弃钻井液;油基废弃钻井液;无害话;发展趋势一废弃水基钻井液的处理技术1.1 水基钻井液的特点水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位。
水基钻井液是由膨润土、水(或盐水)、各种处理剂、加重材料以及钻屑所组成的多相分散体系。
从流体介质角度看水基钻井液,它就是以水为连续流体介质的钻井液。
水基钻井液在深水和大陆架钻井所钻遇的温度范围内,具有稳定的屈服值和静切力,其部分原因是钻井液中没有粘土。
1.2 废弃水基钻井液的形成、组成及危害油田废弃钻井液作为勘探开发中最主要的污染源,来源于钻井作业过程中,是一种含黏土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多相稳态胶体悬浮物,其危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子(汞、铜、砷、铬、锌及铅)及重晶石中的杂质。
研究表明,废钻井液成份比较复杂,所以对环境的影响也是多方面的。
如:污染面积大、区域广、过高的pH值、高浓度的可溶性盐及石油类影响土壤的结构和危害植物的生长、有害的重金属离子如Cr6+、Hg2+、Cd2+、Pb2+及不易被动植物降解的有机物、分子聚合物易进入食物链,并在环境或动植物体内蓄积,危害人类的身体健康和生命安全。
、废物中的有机处理剂使水体的COD、BOD增高,影响水生生物的正常生长。
1.3水基钻井液处理方法(1)直接排放法。
此方法只限于那些低毒或无毒、易生物降解的钻井废弃液。
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。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理1. 引言1.1 概述油田钻井液技术油田钻井液技术是石油开采过程中至关重要的一环。
钻井液是通过深井钻进地下岩层时循环使用的一种特殊液体。
它不仅起到润滑和冷却钻头的作用,还可以将岩屑输送到地面,维持井内稳定,防止井壁坍塌等。
钻井液种类繁多,根据成分和用途不同,可以分为水基钻井液、油基钻井液和气相钻井液等。
水基钻井液是最常见的一种,它主要由水、黏土、悬浮剂、碱性物质等组成。
油基钻井液则是以油类为基础,适用于高温高压环境。
油田钻井液技术的发展与创新一直是石油行业的热点之一。
随着石油勘探深度和难度的增加,对钻井液性能的要求也越来越高。
新型钻井液技术的引入,不仅可以提高钻井效率,降低成本,还可以减少环境污染和人员伤害。
不断研究和改进油田钻井液技术,对于提升石油勘探开发水平具有重要意义。
1.2 废弃液处理的必要性废弃液是钻井液在钻井过程中使用后产生的副产品,其成分复杂多样,包含有害物质和重金属等。
这些废弃液如果直接排放或未经处理就进行再利用,会对环境造成严重污染,危害生态系统和人类健康。
废弃液的处理是非常必要的。
通过科学的处理方法,可以有效地将废弃液中的有害物质去除或减少到安全的水平,从而达到回收再利用的目的。
这不仅能减少对环境的污染,还能降低资源浪费,提高资源利用效率。
废弃液处理还能带来经济效益,开发废弃液处理技术可以成为一个新的产业领域,促进经济发展。
废弃液处理的必要性不仅体现在环保和资源利用方面,还在于促进经济发展和保障人类健康。
只有重视废弃液的处理和利用,才能实现可持续发展的目标。
2. 正文2.1 油田钻井液技术分类油田钻井液技术根据其成分和性能可以分为水基钻井液、油基钻井液和气基钻井液三类。
1. 水基钻井液:水基钻井液是以水为基础溶剂,并在其中加入一定的助剂和添加剂,主要包括泥浆和井水两种类型。
泥浆是在井下进行钻井、修井和完井作业时通过泥浆循环系统真空出井的钻井液,井水是通过直接向井眼注入的钻井液。
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。
海洋废弃钻井液处理技术研究随着石油开采的不断发展,海洋钻井液的处理问题逐渐凸显出来。
海洋废弃钻井液中含有大量油污、重金属离子、高盐度等有害物质,若直接排放到海洋中,将会对海洋生态环境造成严重破坏。
对海洋废弃钻井液的处理技术进行研究,已成为当前急需解决的环境问题之一。
一、海洋废弃钻井液的主要污染成分海洋废弃钻井液是在钻井过程中使用的液体,主要由水、粘土、沥青、碳酸盐、钾盐、亚硫酸盐、氯化镁等各种物质组成。
在钻井过程中,液体会受到地下高温高压环境的影响,其中的有机物质会被破坏生成大量有机碳、硫化物等物质,导致废弃钻井液中含有大量的油污、硫化物、含铬废水等有害物质。
海洋废弃钻井液中还含有大量的重金属离子,如铬离子、镍离子、铜离子等,对海洋生态环境造成严重危害。
目前,对海洋废弃钻井液的处理技术主要有物理方法、化学方法和生物方法等几种。
物理方法主要包括沉淀法、过滤法和膜分离法等;化学方法主要包括氧化法、还原法和络合沉淀法等;生物方法主要包括微生物处理法和植物吸附法等。
1.物理方法物理方法是指利用物理原理对废弃钻井液进行处理,主要包括沉淀法、过滤法和膜分离法等。
沉淀法是指通过加入适当的沉淀剂使废弃钻井液中的悬浮固体沉淀下来,达到去除固体颗粒的目的。
过滤法是指通过滤料将废弃钻井液中的固体颗粒截留下来,达到去除固体颗粒的目的。
膜分离法是指利用膜的特殊性能对废弃钻井液进行分离,常用的膜有微滤膜、超滤膜、反渗透膜等。
这些物理方法都能够去除废弃钻井液中的悬浮固体颗粒,但对于溶解性有害物质的去除效果较差,处理后的废水还需要进一步处理。
2.化学方法化学方法是指利用化学反应原理对废弃钻井液进行处理,主要包括氧化法、还原法和络合沉淀法等。
氧化法是指利用氧化剂对废弃钻井液中的有机物进行氧化降解,常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢等。
还原法是指利用还原剂将有机物还原成无毒的物质,常用的还原剂有亚硫酸盐、硫酸亚铁等。
络合沉淀法是指利用络合剂将废弃钻井液中的金属离子形成络合物沉淀下来,达到去除重金属离子的目的。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理随着石油行业的发展,油田钻井液技术的应用越来越广泛,而其废弃液的处理问题也备受关注。
本文将从浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理方面展开讨论。
一、油田钻井液技术简介油田钻井液技术是指为了钻井作业的顺利进行而在钻井过程中使用的一种特殊液体。
它的主要作用是冷却、润滑、承载岩屑和控制井孔压力,还能够保护井壁、平衡地层压力、防止地层向井孔渗流等。
目前,常见的油田钻井液有水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
1. 水基钻井液水基钻井液是以水为基础的钻井液,由水、泥浆添加剂、悬浮剂和化学药品等混合后形成。
它具有环保性好、成本低、可回收再利用等优点,因此在很多地区被广泛使用。
气体钻井液是以气体为基础的钻井液,由气体、泥浆添加剂和化学药品等混合形成。
它具有无毒、无害、高效、节能等优点,适用于高温、高压、高流速等特殊环境下的钻井。
二、油田钻井液废弃液的处理在油田钻井过程中,产生的废弃液包括废水、废泥浆等,如果不经过处理直接排放,将会对环境造成严重的污染。
对油田钻井液废弃液进行有效处理成为亟待解决的问题。
1. 废水处理废水处理是油田钻井液废弃液处理的重要环节之一。
废水处理的主要方法包括物理方法、化学方法、生物方法等。
物理方法主要包括沉淀、过滤、膜分离等;化学方法主要包括中和、氧化还原、络合沉淀等;生物方法主要包括生物降解、生物吸附等。
通过这些方法,废水中的悬浮物、油脂、有机物、重金属等可以被有效去除,使废水得以净化。
废泥浆处理是指对油田钻井过程中产生的废泥浆进行处理,使之能够安全、合法地排放或者实现资源化利用。
常见的废泥浆处理方法包括稠化沉降、化学固化、热干燥等。
通过这些方法,废泥浆中的有害物质可以被有效固化或者分离处理,避免对环境造成污染。
虽然油田钻井液技术及其废弃液处理在环保和资源化利用方面取得了一定的成就,但仍然面临一些挑战。
1. 技术难题由于油田钻井过程中产生的废弃液成分复杂、浓度高、溶解度差等特点,使其处理过程中经常出现技术难题,比如难以充分分离、难以彻底降解、难以高效利用等。
废弃钻井液无害化处理技术研究摘要:石油勘探开发过程会产生大量污染物,废弃钻井液是主要污染物之一。
如果处理不当,就会对环境造成污染,而环境污染反过来会制约石油工业的发展。
本文废弃钻井液的来源及特点,浅析废弃钻井液处理常用技术应用现状。
关键词:废弃,钻井液,处理,技术前言废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。
随着石油工业的快速发展,钻井液的种类不断增加,添加剂日益增多,使其组成极为复杂,其中有些成分对人身和环境均具有毒害作用。
井液的用量也不断加大,随之废弃钻井液量也不断增多。
据统计,钻一口3000米的普通油气井,完井后废弃的钻井液接近300m3,我国油田每年钻井产生的废弃钻井液,其中很多直接排放到周围环境中,如果不进行安全的无害化处理,势必要对生态环境造成严重的影响,形成较大的环境污染隐患。
1废弃钻井液的来源及特点1.1废弃钻井液的来源陆上钻井一般将废弃钻井液存储于泥浆坑内,经过一段时间沉淀,上层就会形成钻井废水层,下层是遗弃的钻井液和钻屑,这里将它们统称为废弃钻井液。
钻井液是石油钻井生产的工作液,根据钻井工艺的不同要求,需要加入多种化学处理剂。
废弃钻井液主要是由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相胶体.悬浮体体系,pH值较高,其中,导致环境污染的有害成分为油类、盐类、杀菌剂、某些化学添加剂、重金属(如汞、铜、铬、镉、锌、铅等)、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱性物质等。
钻井废水主要来自于废弃的钻井液和钻井过程中的各种生产用水。
废弃钻井液的成分决定了钻井废水的成分和性质,钻井废水含有钻井液中的各种组分,是油气田开发中产生的主要废水之一。
随着我国石油工业的发展,钻井数量日益增多,钻井废水量也相应增大。
主要产生渠道有以下几种:(1)钻井液污水。
包括废弃的钻井液以及散落的钻井液。
(2)机械污水。
包括柴油机冷却水、钻井泵拉杆冲洗水、水刹车排出水等。
(3)冲洗污水。
包括冲洗振动筛用水、冲洗钻台和钻具用水、清洗设备用水。
废弃钻井液无害化处理技术研究废弃钻井液无害化处理技术研究引言:随着石油工业的发展,钻井活动日益增多,废弃钻井液的处理问题也愈发突出。
传统的废弃钻井液处理方法对环境造成了严重的污染,因此,开展废弃钻井液无害化处理技术的研究至关重要。
本文将围绕废弃钻井液的无害化处理技术展开探讨,并提出了一种新的处理方案。
一、废弃钻井液的污染危害钻井过程中,钻井液起着冷却、润滑、携带岩屑、平衡地层压力等重要作用。
然而,钻井液在使用过程中将多种有毒有害物质溶解进去,形成废弃钻井液。
废弃钻井液主要来自于岩屑、泥饼、废探针和废动力车的清洗废液等,其组成复杂,含有大量重金属离子、有机物及悬浮物,具有一定的毒性和腐蚀性。
这些废弃钻井液未经处理直接排入环境,会导致水土污染、生态破坏,还会对人体健康产生潜在的威胁。
其中,重金属离子的存在会对水生生物产生致命的毒性影响,对土壤则会导致植物生长受阻。
此外,有机物的存在会通过生物降解作用引发氧化还原反应,导致水体富营养化和藻类大量繁殖,进一步破坏生态平衡。
二、传统废弃钻井液处理技术目前,对废弃钻井液的处理主要采用物理、化学和生物方法。
1. 物理方法:包括沉淀、离心和过滤等,其原理是通过沉降速度差异或过滤孔径的限制来分离废弃钻井液中的悬浮物。
物理方法简单易行,但对于微粒直径小于10微米的悬浮物无法有效去除。
2. 化学方法:常见的化学处理方法包括中和沉淀、络合沉淀和氧化沉淀。
这些方法能较好地处理废弃钻井液中的重金属离子,但需要使用大量化学试剂,处理过程易产生二次污染,且操作复杂。
3. 生物方法:主要是利用微生物对有机物进行降解的特性,通过生物反应器将有机物降解为无害的气体和水。
该方法处理效果好,但有机物和微生物的生存条件较为苛刻,需要维持适宜的温度、pH值和营养物质。
以上传统方法在处理废弃钻井液时都存在一些缺点,如处理效率低、能耗高、操作复杂、产生二次污染等。
三、废弃钻井液无害化处理技术的新思路针对传统方法存在的问题,我们提出了一种新的废弃钻井液无害化处理技术。
废弃聚磺钻井液固液分离技术废弃聚磺钻井液固液分离技术的研究进展及展望随着石油勘探和开采的不断深入,废弃钻井液的处理成为了必然的环境问题。
废弃钻井液中的有害物质对环境和人类健康造成了极大危害,因此研究钻井液的固液分离技术具有重要意义。
聚磺钻井液是一种采用聚磺为主要增稠剂,加以压滤剂、乳化剂、调节剂等物质混合而成的新型钻井液。
废弃聚磺钻井液固液分离技术的研究,不仅可以解决污染问题,还可以有效回收资源。
当前,废弃聚磺钻井液固液分离技术的研究主要集中在以下方面:一、理论基础方面通过对聚磺钻井液性质及其影响因素分析,研究其固液分离机理,探究各种分离方法的优缺点,并从微观和宏观两个层面研究其应用范围及相应保护措施。
二、加工处理方面目前,废弃聚磺钻井液固液分离技术主要采用离心法、压力过滤法、生物分离法等方法进行处理。
离心法可以对钻井液中的固体颗粒进行筛选和悬浮液的分离,而压力过滤法则是将高浓度悬浮液通过压缩机械过滤处理的一种方式。
三、机理研究方面钻井液固液分离涉及到物理、化学、生物等多个领域的知识,对于其机理的研究也提高了新要求。
针对聚磺钻井液固液分离机理的问题,可以从纳米科学、多相流理论、材料科学等方面深入研究,为钻井液固液分离技术提供更好的理论支撑。
四、智能监测方面目前,智能监测技术在多个领域都有应用,例如在废水处理、油田生产中均有广泛的应用。
因此,在废弃聚磺钻井液固液分离技术研究中,应加强对各种智能监测设备的研究,并将其应用于实践中,提高分离效率。
废弃聚磺钻井液固液分离技术的研究存在一些困难和挑战,例如聚磺的使用和废弃物处理,而这些难题也会在今后的研究中得到解决。
未来,我们应注重加强钻井液回收与利用的研究,从而实现环境保护和资源回收的双重利用目的。
此外,聚磺钻井液固液分离技术的研究也能够推动整个行业的可持续发展。
在过去,废弃钻井液处理主要是采用填埋、焚烧等简单的方式,无法达到真正意义上的资源化利用。
而现在,聚磺钻井液固液分离技术的研究能够将其转化为再生资源,推动整个行业的可持续发展。
辽河油田废弃钻井液处理技术辽河油田是我国的一个重要石油资源开发基地,然而在石油开采过程中,会产生大量的废弃物,其中废弃钻井液是其中的一种。
废弃钻井液是指在钻井过程中使用的液体,在使用后无法再次使用或回收利用,所以必须进行处理。
本文将介绍辽河油田废弃钻井液处理技术的现状和发展趋势,并探讨其中存在的问题以及未来的发展方向。
一、辽河油田废弃钻井液的处理现状随着石油资源的日益稀缺和环境污染问题的日益严重,废弃钻井液处理已成为一个全球性的问题。
在我国,由于石油开采的增加和环保意识的提高,废弃钻井液处理技术也得到了大力发展。
目前,我国的钻井液处理技术主要有以下几种:1.生物处理法生物处理法是指利用微生物将废弃钻井液中的有机物分解成无害物质的技术。
该技术具有处理效率高、处理成本低和二次污染小等特点,在我国得到了广泛的应用。
2.物理化学处理法物理化学处理法是指利用化学物质和物理方法将钻井液中的污染物分离出来并实现处理的技术。
该技术具有处理效率高、处理成本低和二次污染小等特点,但存在投资大、设备复杂、操作难度较大等问题。
3.混凝沉淀法混凝沉淀法是指利用混凝剂将废弃钻井液中的污染物混凝成小团,并以重力沉降实现处理的技术。
该技术具有处理效率高、操作简单和设备成本低等优点,但存在投资大、处理效果不稳定等问题。
以上三种技术的优缺点不同,各有利弊,应根据具体情况选择适合的处理方法。
在我国,钻井液处理技术已得到了很大的进步和发展,然而仍存在一些问题亟需解决。
二、辽河油田废弃钻井液处理存在的问题1.处理成本高由于废弃钻井液的处理需要耗费大量的人力、物力和财力,使得其处理的成本较高,这也限制了该技术的发展和应用。
2.二次污染问题在处理废弃钻井液的过程中,如果处理不当,会产生二次污染,使地下水资源受到污染,从而对环境和人类健康造成危害。
3.处理技术水平不高在钻井液处理技术中,集中污水处理和沉淀渗滤处理的设备和工艺水平还不够完善,需要继续钻研和改进。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理随着石油行业的不断发展,油田钻井液技术及其废弃液的处理已成为石油勘探开发的重要环节。
钻井液在油田勘探开发中扮演着重要的角色,它不仅用于降低钻头的磨损,提高钻井效率,还可以维持井眼稳定,减轻地层压力,避免井眼坍塌等。
在钻井过程中产生的废弃液也成为了一个不可忽视的问题。
如何处理废弃液,是油田开发中一个重要的环保问题。
本文将就油田钻井液技术及其废弃液的处理做一些简要的介绍和分析。
一、油田钻井液技术1. 钻井液的分类钻井液按其成分可分为水基钻井液和油基钻井液两种类型。
水基钻井液是以水为基础的,其中还包含了各种添加剂,如膨润土、聚合物、悬浮剂、乳化剂等,主要用于岩屑稳定、冷却钻头、输送岩屑、平衡井压等作用。
油基钻井液则是以原油或矿物油为基础,其中还包含了乳化剂、饱和盐、表面活性剂等,主要用于海上或高温高压井的钻探。
根据不同的地质条件和井下作业要求,选择不同种类的钻井液是十分重要的。
2. 钻井液的性能要求在油田钻井过程中,钻井液需要具备一定的性能要求,例如良好的润滑性能、足够的强度和粘度、高的造浆能力、稳定的密度、对地层岩心不具有侵蚀性等。
这些性能的要求在一定程度上直接影响着钻井的效率和地层的保护。
科学合理地调配和及时地改进钻井液技术是提高钻井效率和保护地层的关键。
3. 钻井液的添加剂及功能钻井液中添加的各种化学剂和添加剂,在钻井过程中起到了各种不同的作用。
膨润土是钻井液中最常见的添加剂之一,可以起到增加润滑、提高密度、稳定井壁、减小孔隙度等作用。
聚合物和控制剂的添加可以提高润滑性和降低黏度;乳化剂用于水基和油基钻井液的乳化;悬浮剂可以使固相颗粒悬浮在液体中,起到冷却钻头和输送岩屑的作用。
各种添加剂的选择和比例的合理搭配是科学调配钻井液的前提。
二、废弃钻井液的处理在钻井作业中,一部分钻井液不可避免地会成为废弃物,比如已经使用过的、受到严重污染的钻井液,还有钻井液中的岩屑碎屑等。
浅谈废弃钻井液处理研究进展
作者:何树升
来源:《科学与技术》2015年第01期
【摘要】本文分析了国内外学者专家对废弃钻井液处理方法的相关研究成果,从研究的进展来看,废弃钻井液的成分以及其对环境的影响是主要研究方向,鉴于此,本文主要讨论了国内外废弃钻井液的处理方法以及运用的相关技术。
【关键词】废弃钻井液;处理办法;运用技术
现阶段,伴随社会经济的发展,石油开采的增加,钻井导致的环境污染问题也愈加严重,全球也开始制定环境保护的相关法律法规。
我国从1980年才开始进行废弃钻井液的固化处理。
四川石油管理局发明了一种固化剂配方用来固化废弃钻井液。
辽河和胜利油田也在当时研究了废弃钻井液的固化处理。
1985年,石油大学开始研究废弃钻井液,先后分析废弃钻井液的特性、影响环境的程度、固化处理以及固液分离等内容,提出了废弃钻井液的处理方法。
通过实践检验,经过固化剂处理的废弃钻井液,其中的废浆固化物均达到GB8978-88 的指标,同时将固化剂投入使用,得到了明显的经济效益。
1废弃钻井液成分对环境的影响
废弃钻井液的组成包括粘土、加重材料、钻屑、无机盐、化学添加剂和油,从而形成了多相稳定悬浮液,废弃钻井液的 pH 值相对较高。
其中,对环境产生污染的成分是盐类、油类、杀菌剂、重金属、化学添加剂等,另外,高分子有机化合物经过生物降解所产生的碱性物质和低分子有机化合物也是环境产生污染的一种成分。
由于这些成分的存在,对环境的影响表现在下面几个方面:(1)污染地下水和地表水;(2)使土壤造成板结,不利于植物生长;(3)重金属和化学添加剂的存在影响人类和动物的安全。
自1970年开始,一些国家的研究部门针对废弃钻井液的处理做出了大量研究。
并提出了钻井液中的苯、铬、砷、铅、镉、氯化物等成分能严重的损害人体健康以及破坏环境。
中国的研究调查显示,总铬、总镉、总砷、总铅、石油类、pH 值等10项污染指标中的大多数指标都比国家污染物排放限度标准高。
这些物质对自然环境、人类、动物、植物都会造成不良影响,存在一定的不安全性。
2废弃钻井液处理的方法
在处理废弃钻井液的方法里,主要有直接排放法、分散处理法、循环处理法、回收再利用法、脱水法、破乳法、回注法、回填法、填埋冷冻法、运至指定地点的集中处理法、生物处理法、固化法、焚烧、坑内密封法等。
3特殊井场钻井液的处理办法
针对海上废弃液,考虑到海洋环境,它的具体情况有以下两种:
3.1处理水基钻井液
如果水基钻井液符合环境保护的各项标准,即可直接倒入海里;针对不能直接倒入海里但是离海岸线相对远的钻井废弃物,有些可以直接倒入海底;而危害较大的废弃钻井液,距离海岸近并且在海上不能进行处理的,则必须运回陆地进行相应处理。
3.2处理油基钻井液
针对这类在海上不能进行处理的,一种是可以运回陆地处理,还有就是采用加热回收等方法来回收,然后将产生的钻屑投入海中。
另外,也可利用溶剂进行洗涤,将洗涤干净的钻井液排到海里。
针对低PH值,含高活性的铁离子、镁离子、钙离子的钻井废弃液的处理,可以使用石灰进行处理。
否则,这样的废弃液进入土壤,将会导致土壤变得更加恶化,产生酸化板结,形成土壤贫瘠,造成土地浪费。
针对天然放射物的钻井废弃液的处理,由于放射废弃物的危害较大,在保证环境和人员安全条件下,必须有一套科学的方案。
在放射废弃物中,其可能是固体,也可能是气体、液体,所以必须准确找到放射源。
在处理天然放射物时,必须采用恰当的方法。
将钻井废弃液排放到已经废弃的井中,同时要保证里面水的位置在地下水位的下面;或者将它排放到大海里;如果它符合环境保护法律标准,也可以把它放入一个独立的并且蒸发不了的池子中;同时,有些废弃液可以把它交给原子能管理机构,从而方便处理。
美国的能源部在降低成本的基础上,提出了一种新的技术,即盐穴处理技术。
必须注意的是,在处理过程中,使用的各种工具以及设备会被放射物污染。
所以,必须要做好妥善处理以防止二次污染。
3发展趋势
目前,国内外的研究部门都在发明新的环保型的钻井添加剂,代替现有的毒性大的钻井添加剂以及钻井液,希望从源头上解决废弃钻井液对人类和环境的不良影响。
通过加强固控,改善钻井液,也从根本上降低废弃液的产生。
利用固控的方式,不仅可以提高钻井的速度,减少钻井液的利用;而且也能减少废弃物的排放。
同时,开发新技术,降低成本,不损坏环境也是研究需要考虑的,在此基础上,就必须注意井场的废弃物管理。
在国外,对废弃物的管理是非常严格的,国外管理人员制定了一整套的方针政策,同时必须按照要求执行,从而保证了环境的安全。
中国在这方面需要向先进国家学
习,同时也可以引进好的管理方法,最大程度的改善废弃钻井液对人类、动物、环境等造成的不良影响。
结束语
在环境日益恶化的今天,工业污染随处可见,针对废弃钻井液的处理本文做了简要的论述,在这篇文章中,简要概括了实际中废弃钻井液的处理方法,同时分析了针对特殊井场钻井液如何处理的方法。
指出了今后废弃钻井液相关研究的发展趋势,希望从根本上改善钻井液而不破坏环境。
参考文献:
[1] 崔之健,梅宏,韩新芳,于海宁. 废钻井液固化处理技术的研究[J]. 新疆石油学院学报,1999(01)
[2] 常洪宽. 废弃钻井液无害化处理技术探讨[J]. 安全、健康和环境,2003(06)
[3] 王眉山,郑毅. 中国废弃钻井液处理技术发展趋势[J]. 钻井液与完井液, 2009(06)
[4] 孟苗,闫光绪,郭绍辉. 辽河油田废弃钻井液处理技术[J]. 钻井液与完井液, 2008(01)
[5] 韩应合,李俊波. 废弃钻井液无害化处理技术及应用[J]. 特种油气藏, 2005(02)
作者简介:何树升(1987-),男,汉族,山东沂南人,毕业于西南石油大学应用化学专业,工程师,现从事钻井液服务工作。