钻井废弃物处理方法

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 钻井废弃物的处理伊向艺(油气藏地质及开发工程国家重点实验室)卢渊(成都理工大学能源学院)目前,国外对钻井过程中产生固体废弃物的处理方法有:简单处理后广域播撒、深井回注、胶结固化后填埋、集中处理、微生物降解后土地耕作等。

其中以欧洲对废弃物排放的处理要求最为严格,如北海油田及周围地区大都采用集中式处理的方法。

11发展方向在对国内外的研究结果和处理方案进行对比的基础上,研究发现,针对各油田自身特点的无害化处理技术即对废弃钻井液进行处理、固化后掩埋,是一个过程简单并易于工业化处理,可以使永久化征地变为临时土地占用,减少井场固体废弃物排污费的有效方案。

但在此土地复耕重新种植农作物后,由于废弃固结物质的永久性存在,对其长远的影响无法作出明确评价。

因此,有必要对真正意义上的土地耕作技术进行探索———即在废弃物处理的早期就利用生化技术,尽可能使处理过程对后期的自然界的微生物降低固相物毒性的速度更快,并可使固结物加速风化,最后完全融入周围环境。

(1)钻井液有毒有害物质分析与评价研究。

研究表明,化学耗氧量(COD )是不能达标排放的关键因素。

(2)废钻井液絮凝剂(包括微生物絮凝剂)的选择与合成工艺研究。

高分子絮凝剂的出现使水净化变得更加容易。

研究发现,部分水解的两性离子型和弱阳离子型高分子絮凝剂在废弃钻井液及污水处理中有较好效果。

由于大多数高分子絮凝剂在溶解时对水质有明确要求,这对钻井现场的配制处理剂的水质提出了更高要求,有时可能难以达到。

(3)探索利用生物与化学方法相结合的处理技术。

在一般污水处理过程中,利用好氧微生物进行曝气处理已较成熟。

但对于高矿化度、高COD 、低BOD (生物耗氧量)的钻井污水使用微生物处理还未见报导。

通过室内试验和现场实施得到初步结果,在混凝沉降处理后COD 值为1000～6000的污水中进行微生物曝气处理试验,结果COD 值下降幅度差异很大,平均在30%左右,最高可达75%。

钻井废弃泥浆无害化及资源化技术应用钻井废弃泥浆是油气钻井过程中产生的固体废弃物之一，包含有可燃固体、有害化学物质和微生物等成分，对环境造成了较大的污染压力。

因此，如何处理钻井废弃泥浆垃圾，是当前亟需解决的环保难题之一。

随着国家环保法规的不断加强和人们对环境污染愈发重视，将钻井废弃泥浆变废为宝、实现无害化处理和资源化利用的技术，正在不断推动其应用。

目前，钻井废弃泥浆的处理方式主要有填埋、焚烧和无害化处理和资源化利用技术。

其中，填埋和焚烧虽然能够达到处理的目的，但均存在明显的资源浪费和环境污染的问题，因此已逐渐退出治理中。

与此同时，随着现代科技的发展，一些先进的无害化处理和资源化利用技术也逐渐应用于钻井废弃泥浆中。

无害化处理技术包括化学法、生物法和物理法等，其中物理法是目前广泛采用的处理技术。

物理法是利用分离、过滤、膜分离等技术，将固体、液体和气体分离开来，达到废弃物处理的效果。

在钻井废弃泥浆的处理中，物理方法可以有效地去除废弃泥浆中的油和水等有害物质，达到无害化处理的效果，同时可以分离出一定量的可重复使用的钻井液和其他有用元素。

近年来，越来越多的资源化利用技术已经被应用于钻井废弃泥浆处理中。

资源化利用技术可以将钻井废弃液体中的钾、钙、镁、锌等元素回收到有用的原材料中，用于生产化肥、建材等产品。

同时，也可以通过重复利用钻井液等方式来减少资源的消耗，达到可持续发展的目的。

总之，钻井废弃泥浆无害化及资源化技术应用已经成为了解决环境污染和资源浪费的重要手段之一。

通过不断加强技术研究和创新，相信在未来的发展中，钻井废弃泥浆的治理和处理技术将会继续得到改进和提高，达到更加科学、高效和可持续的处理效果。

钻井废弃物运输方案随着国家对环境保护要求的不断提高，各大油田面临着钻井废弃物处理的困扰，解决这一大难题成为如今的当务之急。

泥浆不落地系统，又被称作钻井废弃物处理系统、岩屑不落地系统、钻屑不落地系统、随钻泥浆不落地处理系统。

按照用途又分为：水基泥浆不落地系统和油基泥浆不落地系统。

其主要设备包括：干燥振动筛、钻屑甩干机，钻井液离心机，螺旋输送器，螺杆泵等。

湖北国朗技术装备根据废弃泥浆的不同，推出不同的解决方案，今天先介绍，水基废弃泥浆的处理技术废弃钻井水基泥浆不落地技术废弃钻井液（水基）是钻井施工过程中产生的主要废弃物，含黏土、加重材料、钻屑、无机盐等成分组成的多相稳定悬浮液。

随着油田开发的逐步深入，钻井废弃液的生产量不断增加，废弃钻井液带来的环境矛盾越来越突出。

随着国家对环保要求的日益严格，废弃钻井液不落地处理作为随钻减量化处理能够满足HSE现场规范，满足运输条件的必然趋势。

湖北国朗技术装备遵循安全、可靠、先进、经济的设计理念，为钻井现场产生的水基钻井废弃物提供随钻处理和建站综合处理方案。

随钻处理方案一：钻井泥浆废弃物处理系统方案（钻井泥浆不落地方案）由螺旋输送器、高频干燥振动筛、高速脱水离心机、罐体及输送系统组成。

根据泥浆介质不同可用于水基泥浆和复合基泥浆处理。

通过高频振动筛对5mm以上的岩屑进行筛分，小于5mm的泥浆进入高速脱水离心机进行固液分离，分离后的泥浆可回用于钻井固控系统重复利用。

整个生产工艺不添加任何化学助剂，不会对泥浆成分产生破坏。

水基泥浆不落地技术：随钻处理方案二钻井泥浆废弃物处理系统方案（钻井泥浆不落地方案）主要由高频干燥振动筛、隔膜压滤机、加药装置、絮凝罐、存储罐组成。

主要用于粘度较高的水基泥浆不落地及尾浆处理，其优点为脱水效果好，固相含水率低，缺点为不能连续作业、占地面积大。

水基钻井泥浆不落地方案：废弃钻井液综合处理：相对随钻废弃钻井液的处理方案，冬季施工存在困难，无法满足资源化利用及达标排放标准。

废弃油基钻井岩屑焚烧处理基础废弃油基钻井岩屑的产生和处理一直是石油工业中的一个难题。

废弃油基钻井岩屑来自于石油钻井中使用的钻井液，经过一定时间的使用后会被污染，无法再次使用，因此需要进行处理。

目前较为常用的处理方式是焚烧处理。

废弃油基钻井岩屑存在的问题包括危害环境、资源浪费和造成二次污染等。

为解决这一问题，需要开发出可行的处理技术。

焚烧是一种可行的处理方式，其特点是能够将有机物燃烧成为水和碳二氧化物，从而降低有机物的污染程度。

在进行焚烧处理时，需要掌握一定的技术原理和操作要点。

首先，需要保证焚烧温度在合适的范围内，一般为800℃以上。

在达到一定温度后，焚烧过程中会产生大量的热量，可以用来加热燃烧室的进气口和出气口。

其次，在进行焚烧处理时，需要对废弃油基钻井岩屑进行分选，以确保焚烧过程能够顺利进行。

一般采用物理分选的方法，将岩屑按照大小和密度分成不同的等级，然后进行焚烧处理。

此外，为了控制焚烧过程中产生的废气排放，需要加装排放处理设备，比如净化器和焚烧废气处理设备。

这些设备能够有效地将焚烧过程中产生的气体进行净化和处理，确保环境和运行安全。

最后，需要对焚烧处理技术本身进行技术升级。

比如发展基于先进氧化技术（AOT）的新型焚烧处理设备，以及利用溶解油、催化剂等改良燃料的形式来进行燃烧处理。

这些技术的出现能够提高焚烧效率和废弃物处理的效果，更好地为环境保护和资源利用做出贡献。

综上所述，废弃油基钻井岩屑焚烧处理是一种可行的处理方式，可以有效地降低有机物的污染程度，减少环境污染和资源浪费的问题。

因此，在开展焚烧处理工作时，需要采取相应的技术措施和管理措施，以确保处理效果达到最优化。

在焚烧处理过程中，废弃物需要先被送入焚烧炉中，然后加热到燃烧温度，使其中的有机化合物得以燃烧成为无害的水和二氧化碳等物质。

在这个过程中，需要保证燃烧的稳定性，同时也要避免其它污染物的产生。

为了提高效率，现代焚烧设备中还会配备各种先进的技术。

油田钻井废液的处理技术进展随着全球能源需求的不断增长，油田钻井活动也日益频繁，而钻井活动中产生的废液成为环境问题的重要来源之一。

废液的处理和处置已经成为油田开发中的一个重要环节。

本文将就油田钻井废液的处理技术进展进行探讨。

一、废液的来源和组成油田钻井废液是指在钻井作业中使用的泥浆、化学药剂、水和油气混合物等，经过使用后产生的废弃物。

废液的组成复杂，含有大量的悬浮固体、溶解性物质和天然有机物。

其中悬浮固体主要是泥浆、天然石灰岩碎屑，溶解性物质主要是盐、有机酸、腐植酸等。

二、传统处理技术1. 沉淀法沉淀法是最早期用于处理钻井废液的技术之一。

利用化学药剂将废液中的细颗粒物质沉淀到底部，然后将上清液排放。

但是这种方法存在着处理周期长、处理成本高、处理效率低等问题。

2. 土壤渗透法土壤渗透法顾名思义，就是将废液通过土壤的渗透来进行处理。

但是这种方法在实际应用中会造成土壤污染，破坏当地生态环境，因此受到了诸多质疑。

3. 焚烧法焚烧法是将废液进行高温燃烧，将有机物质烧尽的方法。

但这种方法存在着对环境的二次污染、能源浪费等问题。

传统的处理技术存在着各种弊端，不能很好地处理钻井废液带来的环境问题。

三、新技术的应用1. 电渗析技术电渗析技术是一种利用电化学原理将废液中的离子通过电场的作用分离出来的技术。

它具有处理周期短、处理成本低、废液净化效果好等优点。

该技术已经在油田钻井废液处理中得到了应用。

2. 超滤分离技术超滤分离技术是一种利用微孔膜将废液中的悬浮固体和细颗粒物质分离出来的技术。

它具有设备投资低、操作简单、废液净化效果好等优点。

3. 生物膜法生物膜法是一种利用微生物降解有机物质的技术。

通过构建适宜的生物膜系统，可以将废液中的有机物质有效地去除掉，达到净化废液的目的。

4. 超声处理技术超声波在废液处理中的应用已经成为了研究的热点。

超声波的作用可以改变废液中的固液界面张力，加速固体颗粒的沉降和分离。

以上新技术的应用为油田钻井废液的处理带来了新的希望，减少了对环境的污染，提高了废液处理的效率。

油基钻井液废弃物的有效处理
岩屑热分馏法
岩屑热分馏法是处理油基钻井液和钻井废弃物的一种有效方法,处理过的固体原油质量分数低于1%。

目前,岩屑热分馏法在一些发达国家应用比较广泛,多为专业处理厂应用。

基于运输及热分馏工艺要求,岩屑需要进行预脱水处理(可使用干燥筛脱干法),将含水质量分数控制在40%以内,岩屑通过进料系统进入燃烧室进行高温加热,加热过程产生的蒸汽经过过滤器、多级热交换器后再利用油水分离器进行油水分离,回收的原油可重新用于钻井液,或者可以作为系统本身的燃料油,处理过的固相物质可用于填海或工程用材料。

岩屑热分馏法的主要设备
岩屑热分馏法主要设备是加热炉,根据加热方法的不同可分为直接加热式、间接加热式和辐射加热式。

直接加热式干燥时热风与岩屑直接接触,换热原理是对流换热,典型设备有回转干燥器、带式流化床干燥器;
间接加热式干燥过程中岩屑与热风被固体壁面分开,互不接触,换热机理是传热过程,代表设备有转鼓干燥器;
辐射加热式干燥的换热原理是辐射换热,设备有带式与螺旋式之分。

直接加热干燥的优点是热阻较小,干燥速率高,为较多处理厂应用。

缺点是热风混入岩屑的挥发气体,导致废气处理量大;
间接加热式和辐射加热式干燥的优点是废气处理量小,缺点是效率低。

废弃钻井液的处理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保护生态环境。

第一届SPE关于在油气勘探和开发过程中健康、安全和环境的国际会议于1991年召开，每两年召开一次。

2002年3月18日在马来西亚的吉隆坡召开了第六届SPE关于在油气勘探和开发过程中健康、安全和环境的国际会议。

这次会议集中讨论了健康、安全、环保和社会问题与可持续发展的关系。

重点介绍了油气生产对生物多样性的影响及其对策，现在已经有5个国际性的石油公司参加了国际性的能源和生物多样性保护组织，涉及到建立环境敏感地区进行油气生产作业的标准问题以及油气开发和运输对生物多样性的影响。

有效安全管理取决于组织中领导者的态度和行为，来自世界大的航空公司、石油公司和环境管理部门的4名代表讨论了这个问题。

各大公司非常重视废弃钻井液的处理问题，把它作为影响公司形象头等大事来抓，技术上作了大量的工作。

比如说：钻屑回注技术在加拿大和印度尼西亚已经工业化，而我们国家还没有开展这方面的研究工作，差距是很大的。

另外国外关于污泥、污水和废弃钻井液的处理研究作了大量工作，开发了许多技术和设备，并且已经工业化。

石油工业，尤其我国的石油工业勘探开发初期大都在人烟稀少的地区，影响不明显，只是在1986年，才开始引起了广泛的关注。

在渤海湾地区，当地政府要求石油部赔偿5000万元。

引起了重视。

当时部里邀请美国路易斯大学的专家对卫星图片做了分析。

得出了不是石油污染的结论，但这毕竟是一个信号，一个开端。

我国对废弃泥浆进行固化处理是八十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个固化废弃泥浆的固化剂配方，采用了硅酸盐、硫酸盐、吸附剂和调整剂为原材料，使用时固化剂总加入量为35%。

辽河油田和胜利油田也曾开展过对废弃泥浆进行固化处理的研究。

石油大学（北京）在八十年代中期就开始对废弃泥浆进行研究，先后系统地研究了废泥浆的毒性分析、对环境影响效应、固化处理以及固液分离等内容，全面掌握了废弃泥浆的毒性和处理方法。

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。

Technology Forum︱384︱2016年12期钻井废弃物的毒性、危害及其处理处置方法张海龙中石化西南油气分公司石油工程监督中心，四川 德阳 618000摘要：钻井废弃物种类较多，多数具有较强的危害性，且不同的废弃物毒性、危害不同，其处置方法也存在着差异。

因此要对钻井废弃物进行处置，就应当根据废弃物种类的不同制定行之有效的策略，从而减少其对人体与环境的危害。

本文在对钻井废弃物毒性与危害分别加以概述的基础上，针对不同类型的废弃物提出了相应的处理处置策略。

关键词：钻井废弃物；研究方法；危害；处理处置方法中图分类号：[TU993.3] 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）12-0384-01钻井废弃物主要包括泥浆、添加剂以及钻屑等，其中大部分废弃物都具有危害性，盐类如氯离子等，以及其他的化合物。

如果处理不完全，则可能对环境与人体造成负面的影响。

要确定钻井废弃物的毒性，一般可以用化学方法与生物方法进行检验，从而确定毒性的大小、种类，并以此为依据进行排放与处理。

1 钻井废弃物的毒性分析 钻井废弃物可以分为四大类型，水基型、油基型、油包水型、水包油型，其中水基型与水包油型的废弃物是低毒或者无毒的，而其他两种类型的废弃物则存在着不同程度的毒性。

[1]（1）水基型钻井废弃物 这一类型的废弃物毒性较小或者没有毒性，对环境与人体的危害较小。

经过采样分析可以知道，水基型钻井废弃物中主要是在钻井过程中产生的钻屑、废水、泥浆等，依据其中污染物的特征可以将其分为水基废泥浆与水基钻屑，两者在水基型钻井废弃物中占了极大的比重，高达99.7%。

水基型钻井废弃物中包含了膨润土、盐水、处理剂、加重材料等多种物质，这些物质的毒性较低或者不具备毒性，因此，大部分的水基型钻井废弃物都能够被应用于灌溉之中，促进农业生产的发展。

（2）油基型钻井废弃物 油基型钻井废弃物中包含了类型众多的油类物质，例如原油、矿物油、柴油、动物油等，其中柴油所占的比例最大，在废弃物泥浆中柴油的浓度高达50%以上，对环境有着巨大的污染。