四川油气田钻井废弃物无害化处理技术规范(QSY XN 02762007)

浅析钻井废弃物无害化处理技术摘要]：在钻井完井过程中，废弃物的处理一直是困扰在油气行业的难点，本文主要通过对废弃钻井液有害成分的分析及其对环境的影响,综述了近年来一些废钻井液无害化处理的常用处理方法,并对未来的发展趋势进行了展望。

[关键词]：钻井废弃物处理趋势一引言钻井生产过程中及完井后产生的大量废弃钻井液、岩屑堆置在井场, 对环境造成重大的潜在危害和风险。

目前,多数陆上钻井废弃泥浆和岩屑堆置在钻井现场,这一处置方法严重制约了油田环境保护工作的发展, 已经成为当前油田急需解决的重大环保问题之一。

二钻井废弃物成分及处理原则2.1 钻井废弃物成分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。

废弃钻井液主要是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成的多相稳定悬浮液, pH值较高。

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、锌及铅等) 、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。

对环境造成的影响主要表现在: （1）对地表水和地下水资源的污染；（2）导致土壤的板结( 主要是盐、碱和岩盐地层的影响) , 对植物生长不利, 甚至无法生长, 致使土壤无法返耕, 造成土壤的浪费；（3）各种重金属滞留于土壤, 影响植物的生长和微生物的繁殖, 同时因植物吸收而富集, 危害到人畜的健康；（4）对水生动物和飞禽的影响( 化学添加剂和生物降解后的某些产物)。

2.2 钻井废弃物处理原则钻井废弃物的处理原则总体要求有三方面, 即:管理层所做出的承诺、进行全面的计划、资源的充分利用。

目标是预防污染和废弃物最小化。

工作重点包括对相关法律的掌握, 制定出预防污染和减少废弃物产生的计划, 执行HSE 程序, 污染事故预案、培训。

油田钻井废弃物处理处置技术与成套装备研发生产方案一、实施背景随着石油工业的快速发展，油田钻井过程中产生的废弃物已成为环境保护的重大挑战。

这些废弃物主要包括钻屑、泥浆、废水等，若处理不当，将对地下水和土壤造成严重污染。

为此，研发高效、环保的油田钻井废弃物处理处置技术与成套装备至关重要。

二、工作原理本方案所涉及的技术与装备主要基于物理和化学原理。

物理原理主要包括离心分离、重力分离和过滤等，用于分离废弃物中的液体和固体部分；化学原理则包括酸碱中和、氧化还原和化学沉淀等，用于处理废弃物中的有害物质。

1.离心分离：利用不同物质在离心力场中的离心速度差异，实现液体和固体物质的初步分离。

2.重力分离：利用不同物质的重力加速度差异，实现液体和固体物质的进一步分离。

3.过滤：通过滤膜或滤料，拦截废弃物中的固体颗粒，实现液体和固体物质的分离。

4.酸碱中和：利用酸碱中和反应，将废弃物中的酸性或碱性物质中和，减少对环境的危害。

5.氧化还原：利用氧化剂或还原剂，将废弃物中的有害物质氧化或还原为无害物质。

6.化学沉淀：通过向废弃物中添加沉淀剂，使有害物质转化为难溶性物质，进而去除。

三、实施计划步骤1.需求分析：深入调研油田钻井废弃物处理的市场需求和技术瓶颈。

2.装备研发：根据需求分析结果，开展装备研发工作。

3.技术验证：在实验室内进行小规模试验，验证技术的可行性和效果。

4.中试生产：在具备一定生产规模的情况下，进行中试生产。

5.产业化推广：在中试生产取得成功后，开展产业化推广工作。

四、适用范围本方案所涉及的技术与装备适用于各类油田钻井废弃物的处理处置，具有广泛的适用性。

同时，也可适用于其他类似废弃物的处理处置。

五、创新要点1.集成化设计：将多种处理单元集成在一台装备内，提高了处理效率。

2.模块化结构：便于根据不同需求进行模块更换和升级。

3.智能化控制：采用先进的智能化控制系统，实现了装备的自动化和智能化运行。

4.资源化利用：将处理后的废弃物进行资源化利用，如用于生产建材或其他产品。

钻井废弃物无害化处理技术研究及应用摘要：本文旨在探讨钻井废弃物无害化处理技术的研究和应用。

首先，对钻井废弃物的特性进行了概述，并分析了传统处理方法存在的问题。

随后，讨论了当前正在被广泛研究和应用的几种新型处理技术，包括热解、生物降解和化学处理等。

每种技术的原理、优点和局限性被详细介绍，并以实际案例为例说明其在应用方面的成效。

最后，提出了进一步研究的方向和政策建议，以促进钻井废弃物无害化处理技术的发展与推广。

关键词：钻井废弃物；无害化处理；应用引言：随着能源需求的日益增长，钻井活动也在全球范围内不断推进。

然而，钻井废弃物的产生成为了一个严峻的环境问题。

传统的处理方法往往无法有效处理这些废弃物，导致它们对土壤和水源造成严重污染。

因此，研究和应用钻井废弃物无害化处理技术变得迫切和重要。

1钻井废弃物成分及其对环境的影响钻井废弃物是指在石油和天然气钻探及开采过程中产生的固体、液体和气体废弃物。

这些废弃物的成分多样，包括钻井泥浆、回流液、切屑、钻井液、水产生液等。

这些废弃物对环境造成了一定的影响。

钻井废弃物中的化学物质可能对土壤和地下水造成污染。

钻井废弃物中含有各种重金属、有机化合物和放射性物质，这些物质在废弃物排放或外泄后，可能渗入土壤层和地下水系统，对生态环境和人类健康构成潜在威胁。

其次，钻井废弃物的排放和处理可能导致大气污染。

一些钻井废弃物中含有挥发性有机物和硫化物等物质，在处理或排放过程中可能释放到大气中，对空气质量产生不利影响，例如臭气、酸雨等。

此外，在钻井废弃物的处理和处置过程中，若没有合理的方法和严格的监管，可能会对附近的土地、水域和生态系统造成破坏。

例如，不当处理废弃物可能导致土地变质、植被凋亡，或者污染水域，危害水生生物。

2钻井废弃物无害化处理技术思路钻井废弃物无害化处理技术是一个重要的环境保护问题。

钻井活动产生的废弃物包括岩心、泥浆、钻井液、水泥、金属碎片等。

这些废弃物中可能含有有害物质和化学物质，对环境和人类健康产生潜在风险。

⽯油天然⽓开采钻井作业污泥的资源化处置技术⽯油天然⽓开采钻井作业污泥的资源化资源化处置技术处置技术⼀、概述钻井作业是勘探采出地下油⽓资源的必须⾸要作业，钻井作业的⽬的是通过强⼒机械⼿段，采⽤钻头将岩层破碎、不断钻进。

从钻进的过程中，根据采出的岩芯、矿渣、岩屑以及泵出的⽔样、油样、⽓态样来分析、判定地层的地质结构以及油、⽓的储藏量。

⼀⼝井从开始起钻到完井，整个作业过程是连续进⾏的，除特殊情况外，施⼯过程不可以中断。

在钻进⼯作中，随着钻头的不断钻进，所产⽣的破碎物就必须不断的、及时的排出移送地⾯，同时随着钻进发展，强烈的机械切割、破碎、摩擦产⽣的⾼热也必须进⾏冷却、降温控制，以确保钻头、钻具的安全、可靠运⾏。

为此钻进⼯作还必须配以钻井⼯作液作业，其⼯艺⽬的是：⼀⽅⾯对钻进作业中产⽣的机械热进⾏强制冷却，保护钻头、钻具、井台安全；另⼀⽅⾯要将井下作业产⽣的钻屑及时不断压出井孔，排往地⾯上，才能确保钻进⼯作持续、安全的进⾏。

⼗分显然，加⼊的钻井液好⽐是整个油⽓开采体系的循环⾎液，其物化性质、⼯作时状态，对整个钻采作业⾄关重要。

与机械钻采配套的钻井液与钻井作业三⼤关联因素为：钻井液的黏度、密度以及钻井液的固相含量。

由于地球各处的地质构造千差万别、地层深度、岩⽯硬度、地层温度的不同，为此相配套的钻井液也⼗分复杂，含量也千差万别。

为了满⾜各种作业环境不同条件下的钻井要求、配套的钻井液必须具备以下⼏个功能：1冲刷地层、清洗井壁、井底并连续将钻屑带出地⾯；2冷却、润滑钻头、钻杆、钻具；3稳定井壁、平衡地层压⼒、防⽌垮塌；4传递⽔⼒动⼒有助提⾼转速；5对地下⽔污染危害尽量少，对作业环境污染危害尽量少；6对作业机械设备、机具的腐蚀尽量少，对井上作业⼈员的⾝体健康危害也必须尽量少。

为此钻井液的配⽅中涉及到的有机、⽆机化学品数百种。

同时在钻井过程中，由于在热与压⼒的双重作⽤下，钻井液也会发⽣⼀系列物理化学变化，因此使产⽣的钻井污泥的⽆害化处理带来更⼤挑战。

石油钻井废弃物无害化处理装置的研究与应用摘要：新研制的钻井废弃物处理装置，组合了国内成熟的工艺和技术，采用物理、化学的方法，对废弃物进行处理，使水达到国家《污水综合排放标准》一级标准达标排放。

固体废弃物的浸出液符合国家《浸出毒性鉴别标准》。

该装置采用撬装结构，便于搬迁，具有物料自动收集、输送功能，全套装置自动化程度较高，可实现随钻处理，满足了大部分石油钻井的处理要求，固体废弃物可用于井场道路施工，达到了钻井清洁生产的目的。

关键词：钻井废弃物环保固液分离在石油钻井的生产过程中，会产生大量的废水、废弃钻井液和钻屑。

这些废弃物存留于井场储存池，随着储存池的渗漏、溢出、淹没等，可能会对地下水和地表水产生不良影响，并危及周围生态环境，甚至可能造成污染事故。

大多数油田分布范围广、钻井作业分散，很多钻井井场地处环境敏感、生态脆弱地区，钻井废弃物处理是长期困扰油田的环保难题。

国内外对钻井废弃物的处理，一般采用井下回注、固化深埋、无害化处理等方法。

井下回注在整装油田的开发中比较适用，选好适合回注的地层，施工或选用废弃的井用着专门的回注井，利用收集、研磨和压注装置将钻井废弃物回注地层。

其优点是在表层基本无危害，但仍存在地下水污染和地层压破后返回地表的风险。

地面固化深埋是将废弃的泥浆和岩屑在化学处理后，添加固化剂固化，并将固化物深埋后覆土约半米厚，以满足复垦要求。

其优点是经济，但由于未能开发有效的施工机械，其工程效果并不理想。

钻井废弃物无害化处理，国内已进行了几十年的摸索，首先研究无害化泥浆药剂，大量使用低毒、无毒环保钻井液，然后对钻井废弃物进一步进行无害化处理，废弃物可以达标排放。

1 无害化处理装置的研究和应用1.1 总体工艺方案振动筛废弃物直接流入集浆罐，用螺旋输送装置将除砂器、除泥器和离心机的废弃物输送到集浆罐中，将废弃物用长杆泵从集浆罐送入搅拌罐进行絮凝，采用化学和物理相结合的方法对废弃物进行综合处理。

该装置钻井废弃物的处理能力达到5方/小时，污水的处理能力达到2方/小时。

钻井固体废弃物处理总体方案1.1固体废弃物无害化处理标准1.1.1废水池内废弃物必须进行无害化处理，其固化体浸出液的pH值、化学耗氧量COD、六价铬Cr6＋、硫化物S、色度、石油类等污染物浓度必须达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准。

1.1.2废弃物固化后其试压模块的抗压强度不得低于150KPa。

1.1.3固化土体上用200 mmC20砼重做隔断层后用耕作土覆土回填，泥土厚度300mm 左右。

表1 钻井固体废弃物固化处理后浸出液达标标准指标pH COD oil S2-Cr6+色度GB8978-19966-9 ≤100≤5≤1.0≤0.5≤50倍一级标准（mg/L）1.2固体废弃物处理量及工作量确定本方案设计固体废弃物产生量参照西南油气田分公司《钻井完井废水、废弃物无害化处理概算费用标准》，2000～3000m深的井钻井过程中将会产生1000m3钻井固体废弃物（其中污泥800m3，废岩屑200m3）。

1.2.1总处理水量钻井废水产生量+雨水混入量=771.72+65=836.72 m3备注：本处理水量为理论估计数据，若遭遇异常气候或非常规施工工艺带来的水量按实际处理水量计。

1.2.2试油废水水量根据钻井设计，设计井深为2200米，预计将进行试油作业，按产生约400 m3试油废水计。

表2 固化施工工作量统计表序号项目名称单位数量备注1 固化废弃泥浆m3800 机械搅拌2 固化废岩屑m32003 池体池壁处理m216004 固化池现浇砼顶盖混泥土量 m 3 100 C20砼，厚200mm5外购熟土铺于固化泥浆池面m 3280厚350mm1.3 处理工艺说明本处理工艺的原理是：向废弃泥浆中加入一定剂量的含有大量极性基团的基体物，利用固化剂中的非极性基团，可以和废弃泥浆中的各种分子量大小的有机物相互吸引，形成大的分子团，再通过固化剂的极性基团，与基体物中的极性基团相互吸引，从而达到将各种有机物固化在基体物上。