钻井废弃物课件
AIPU科普：钻井废弃物的性质
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。
废钻井泥浆环保处理技术报告成都628日精品PPT课件
压滤约1 ～ 1.5 小时后。
初级分离模块
氧化处理模块包 括氧化处理罐和 加药控制系统组 成。药剂罐有液 位计控制加入的 药剂数量，氧化 罐有pH在线监测 仪，可以控制pH 调节药剂的数量。
加入引发剂和氧 化剂进行氧化脱 色，反应时间约 在1小时左右。
反应完成后加入 高性能氧化剂， 进行二次氧化处 理，然后加入絮 凝剂进行沉淀分 离。
污染物的危害
• D、若钻井废泥浆冲入河流、海洋或渗入地层，将会使水 体的CODCr值、色度、悬浮物、石油类、挥发酚、硫化物、 金属离子等严重超标，影响水生生物的正常生长，也会污 染地下水源等。
• 废钻井泥浆自然干结过程缓慢，干结物遇水浸湿后易再度 形成钻井废泥浆样物，会对排放点及附近地带的土壤物性 产生长期的不良影响，其中的盐、碱和盐岩层钻屑不仅造 成土壤板结，而且对植物的生长不利，含盐量高会导致植 物吸水困难，可溶性盐的迁移还会对地下水造成污染；各 种重金属离子滞留于土壤中，会影响植物的生长和土壤中 微生物的繁殖，且易被植物吸收进而影响人畜的健康；某 些杀菌剂及高分子化合物生物降解产生的低分子有机化合 物，会对鱼、虾及鸟类产生毒害；油类对土壤及动植物的 影响也很大。
顺通集团
• 其主要污染物有：
• A、含固颗粒，以粘土、膨润土颗粒为主；
• B、石油类，主要来源于钻井设备的清洗。油类物质进入水体 后，首先形成浮油，在油膜扩展和漂浮过程中，其中大约2 5 ％～ 30％ 的低沸点石油组分(Cl～ C5)迅速挥发进入大气， 造成大气污染。
• C、重金属，来源于钻井液添加剂和地层；
主要经济指标的成因
• 渤海钻探集团技术服务公司 • 胜利油田孤岛采油厂 • 土库曼斯坦项目部 • 中海油能源发展有限公司采油技术 分公司
钻井废弃物处理方法
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(苏俊霖)
三 钻井废弃物处理方法
3.3废固处理方法
热处理：焚烧、电磁波处理、蒸馏
脱液---干燥----热解 电磁波处理
利用光波、电磁波和微波的综合热效应，可对固废中 的有机质、油等实现降解、气化、分离。
优点：外加药剂少 缺点：电磁污染
三 钻井废弃物处理方法
3.3废固处理方法
物理吸收法（类似脱硫工艺）：如LERT技术
污水
油类
机械过滤
油水分离
过滤吸附
滤饼填埋
反渗透
纯
浓
净
盐
水
水
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
化学絮凝-强化固液分离法 化学絮凝-强化固液分离法是目前国内外钻井废水处理中最普遍使用的
一种方法。该法将化学絮凝和强化固液分离结合起来，可显著提高絮凝质量、 絮体密度及结合强度。该法相应的工艺技术最成熟，因此被广泛应用。
污水
浮渣
预处理
电絮凝浮选
过滤
排放
回用 污泥
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
絮凝-气浮-过滤法 在钻井废水中加入浮选剂进行絮凝，然后在气浮池中通过空气压缩释放产生
的微小气泡将絮凝物携带上浮，再将分离水经过砂滤和活性炭吸附，达到净化的 目的。絮凝-气浮-过滤工艺简单、效率高、处理水质较好，但处理费用较高，且 气浮方式各具优缺点。一般需根据处理量、水质特点和要求等方面综合进行选择。
污水
絮凝剂 反应罐
气浮分离器
溶 气 塔
砂滤器 活性炭吸附
污泥（废油）
出水
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
机械过滤法
机械过滤法是以聚酯纤维物作为过滤材料，在减压条件下过滤钻 井废水，待滤饼干化后再进行填埋。这是一种先进的钻井废水处理工 艺，具有操作简便和处理后水质好等特点。但对过滤材料的要求严格， 目前仍属于研究和试用阶段。
钻井废弃物处理
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3.● ● ● ●
Discharge to ocean Offsite disposal to commercial facilities Slurry injection Salt caverns Thermal treatment Tncineration Thermal desorption
1. 2. 3. 4.
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钻井废弃物的概念 钻井废弃物的技术介绍 处理效果对比 钻井废弃物处理的意义
2
四、国内外发展现状
一、钻井液的概念
The concept of drilling fluids
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3
1.1 钻井液循环流程
钻井液（俗 称泥浆，是钻 井的“血液”） 是钻井过程中 必不可少的流 体。 许多钻井废 弃物是和钻井 液息息相关的。
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2.3 钻井废弃物的危害 例如： 含油钻屑排放 入海，会对海洋环 境会造成严重危害， 也会对海洋生物构 成严重的威胁。 如果排放在陆 地，对土壤、植物 生长会产生很大的 影响。
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2.4 钻井废弃物的特点
a. 数量多，增长快 石油勘探行业的高速发展是 钻井废弃物高速增长的主要原因。 同时钻井废弃物的数量也在随着 石油产量的增加而迅速增多。 以中海油管辖的钻井平台为 例，钻一口井深3000米的井，需 要使用上千方 的钻井液，产生的 钻屑达200---300m3，而中海油目 前拥有的钻井平台数百座，加上 中国陆地就有1000多部钻机在作 业，可 见产生的废弃物数量巨大。
2.2 钻井废弃物的类型
钻井废弃物是指在钻井生产过程中产生的 （1）过剩的(或废弃的)钻井泥浆 （2）钻井废液 （3）钻屑
钻井废弃物的资源化利用技术
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。
钻井废弃物课件
一 钻井液废弃物概述
1.2 钻井废弃物的危害
污染环境、损害生物 有害因素 油类、化学需氧量、生物需氧量、色度、悬浮物、pH、挥发 酚、重金属、硫化物等 •石油类主要来源于钻井设备的清洗过程 •COD和色度主要来源于有机质及其分解产物
•悬浮物主要来源于膨润土颗粒
一 钻井液废弃物概述
1.3 钻井废弃物的特点
测试方法 剧毒 高毒 中毒 微毒 无毒 排放限制
发光细菌法 EC50
＜1
1~102
102~103
103~104
＞104
＞3×104
二 钻井液环评项目
2.3 环评指标
钻完井液废弃物烃类评价标准
项目 含油添加剂及体系 最高允许含量 1.0%
烃类
不含油添加剂及体系 3000mg/kg
pH
6~9
二 钻井液环评项目
GB 18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》
GB 18598-2001《危险废物填埋污染控制标准》 GB 18484-2000《危险废物焚烧控制标准》 GB 18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 GB 8173-87《农用粉煤灰中污染物控制标准》 GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
国际和国外组织（如ISO、API）在其石油天然气开采业标准体系中，都含有 环境保护专业的标准，包括大量的单项标准。API标准中约有15%的标准为专 项环保标准，另外约20%的标准涉及到污染预防与控制。 国际上大部分国家都有系统的石油天然气开采污染物排放控制标准，如美国、 英国、加拿大、尼日利亚等，这些标准在制订过程中，由于有石油公司的广 泛参与，标准主要是基于最佳实用技术而制订的，具有显著的行业特点和地
钻井废弃物处理方法
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
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。
钻井液废弃物的处理 - 2组
四、焚烧
焚烧也是一种非常洁净的处理钻井废弃物的方 法。因为在焚烧炉的烟窗内都安置有除尘、回收和气 体吸收的装置。回收的油和其它物质可以用于油基钻 井液的基液或移作他用。剩余的灰烬可以综合利用, 对环境没有不良影响。但这要求必须具有很高的温度 (大约为1200～1500℃)。现在国外使用一项称作加 热解吸的技术,用于加热解吸油基钻井液中钻屑含有 的油类物质(温度大约为400℃)。加热解吸油基钻井 液钻屑的技术已经成熟,在北海油田用其处理油基钻 井液中的钻屑,分离钻屑中的油类物质,钻屑中的剩余 含油量小于1%,可以直接排放到海洋中,符合国际和国 家的环保要求。解决了海上使用油基钻井液产生的油 基钻屑处理困难的问题。目前又发展了一项新技术— ——低温加热解吸油基钻井液钻屑中含有的油类物质 的技术。
钻井液废弃物的处理
• • • • •
一、钻井液废弃物的组成 二、钻井液废弃物的危害 三、钻井液废弃物的处理技术 四、未来发展趋势 五、结束语
一、钻井液废弃组成
钻井液废弃主要是由粘土、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, 含有很多对环境有害的物质, 比如油类、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、碱性物质等。
三、回填法
废弃钻井液在储存坑内通过沉降分离,上部清液 达到环保标准后直接排放。剩余部分经干燥后(并不 一定要完全干燥,只要到一定程度就行),在储存坑内就 地填埋。但必须保持顶部的土层有1.0～1.5 m厚,然 后恢复地貌。这种方法不失为一种处理低毒和无毒废 弃钻井液的好方法。但不能用于毒性较大的废弃钻井 液的处理。石油工业委员会针对埋在坑内的钻井废弃 物通过中子探针通道管、测渗计、真空萃取湿度杯和 石膏阻塞剂在坑周围设点,就地表水和受辐射的土壤 进行了跟踪研究。结果发现该方法对地表水和其辐射 的土壤有很大的影响。所以回填法必须要慎用。
钻井废弃物处理方法
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。
钻井废弃物环保治理技术2014.11
四、公司五种典型废弃物环保治理方案
（一）水基钻井液废弃物随钻 不落地环保治理方案
井队振动筛
井队除砂器、除泥器
井队离心机
1#接收罐
2#接收罐
废弃物收集系统
均质调节系统
压滤机系统
固 化 系 统
超滤反渗透处理系统
超滤出水达到回注水 A2标准
反渗透出水达到回注水 国家一级标准
工艺流程
第1部分为传输-破胶系统： 用物料输送系统将1#接收罐、2#接收罐或者井队泥浆池中的废弃物全部输 送到均质调节系统中，加破胶剂进行破胶，待充分破胶后进入下一个流程。
第2部分为离心-压滤分离系统：
均质调节系统处理后的液体随后进入压滤机系统进一步去除固相。 压滤后泥饼经过固化系统固化后返回井队泥浆池或者封装填埋，液相进入 超滤反渗透处理系统。 第3部分为多介质过滤-超滤反渗透系统： 压滤分离出的液相进入超滤反渗透处理系统进行深度处理，使超 滤出水 达到回注水A2标准；反渗透出水优于《污水综合排放标准》 GB8978-1996的国家一级标准，可直接排放。
四、公司五种典型废弃物环保治理方案
（二）油基钻井液废弃物随钻不落地 环保治理方案
井队振动筛
井队除砂器、除泥器
井队离心机
1#接收罐
2#接收罐
废弃物收集系统
均质调节系统
离心机系统
固相
循 环 利 用
油回收
油水分离系统
固 化 系 统
泥饼
压滤机系统
超滤反渗透处理系统
清水达到回用标准
工艺流程 油基钻井液废弃物处理工艺流程图如上图所示： 1、油基泥浆废弃物收集模块
二、技术背景
3.油基钻井液废弃物技术背景
钻井废弃物的污染危害及方案对比
苏丹钻井废弃物的污染危害及方案对比1 污染物及危害钻井废弃物是钻井污水、钻井液（钻井泥浆）、钻井岩屑和污油的混合物，是一种相当稳定的胶态悬浮体系，含有粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等，危害环境的主要化学成分有烃类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂物和沥青等改性物，这些污染物具有高色度、高石油类、高COD、高悬浮物、高矿化度等特性，是石油勘探开发过程中产生的主要污染源之一。
油气田每钻完一口井，都要在原地丢下一个废弃的泥浆池。
一个油气田有成千上万口井，就有成千上万个废弃泥浆池，每个泥浆池中的钻井废弃物少则有几百方，多则有几千方。
这些废弃物具有的可溶性的无机盐类污染、重金属污染、有机烃（油类物质）污染，若在井场堆放或掩埋，一旦被雨水浸泡、河流冲刷，就会对周围的土壤、水源、农田和空气造成严重的环境风险。
钻井废弃物通过一系列的化学生物和物理作用后，将对土壤、水质、生物等环境生态造成影响。
（1）其主要超标的指标有化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、油类、悬浮物（SS）以及金属盐类（如Pb、Cb、Hg、Cr盐等）。
它们主要来自钻井液配制中各种钻井液添加剂的加入以及在钻井过程中钻井液的携带物。
其中化学需氧量COD的值常常高达几千甚至几万毫克每升。
(2)每口井废弃钻井液按300m3计算，其中金属污染物的总量达到13.2kg，重金属淋洗量达4.3kg，表明废弃钻井液中重金属是潜在的污染源。
（3）通过对废弃钻井液进行模拟雨水淋洗分析，废弃钻井液中油的浸出率最高达90%，其次是总铬，浸出率为50%。
淋洗顺序为：油>TCr>COD Cr>As>Pb>F-1>Hg。
对于重金属来说，尽管其浸出液除总铬外，大都达标，但其浸出率相对较大。
浸出液中主要污染物为COD Cr、总铬和油。
由此进一步说明，废弃钻井液不可直接排放。
(4)钻井废弃物的环境可生化性较差，不适宜用生化方法进行处理.(5)钻井废弃物中有毒、有害物质会经过自然降雨淋洗而溢流或渗入地下，对地表水、地下水以及土壤造成影响。
钻井压裂废弃物——党军51页PPT
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
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色度高 pH高
废液特点
COD含量高 体系稳定
悬浮固相含量高
重金属离子含量高
一 钻井液废弃物概述
1.2 钻井废弃物的特点
?固弃物
组成复杂
固体废弃物特点
体系稳定 污染指标高
处理难度大易二次污染
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据 ? 水环境质量标准
– GB 3838-2002 地表水环境质量标准 – GB/T 14848-1993 地下水质量标准 – GB 5084-92 农田灌溉水质标准 – GB 11607-89 渔业水质标准 – GB 12941-91 景观娱乐用水水质标准 – GB 3097-1997 海水水质标准
管理指南
二 钻井液环评项目
2.2 环评项目
项目
测试方法
铅（ Pb ）
分光光度法
镉（ Cd ）
分光光度法
汞（ Hg ）
原子荧光光度法
砷（ As ）
原子荧光光度法
总铬、六价铬（ TCr、Cr6+） 二苯碳酰二肼比色法
氟化物（ F）
氟试剂比色法
化学需氧量（ CODCr） 生物需氧量（ BOD5） 悬浮物（ SS）
二 钻井液环评项目
? 国际和国外组织（如ISO、API）在其石油天然气开采业标准体系中，都含有 环境保护专业的标准，包括大量的单项标准。API标准中约有15%的标准为专 项环保标准，另外约20%的标准涉及到污染预防与控制。
? 国际上大部分国家都有系统的石油天然气开采污染物排放控制标准，如美国、 英国、加拿大、尼日利亚等，这些标准在制订过程中，由于有石油公司的广 泛参与，标准主要是基于最佳实用技术而制订的，具有显著的行业特点和地
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
? 国家四项海洋标准
GB 18420.1-2001《海洋石油勘探开发污染物 生物毒性分级》 GB/T 18420.2-2001 《海洋石油勘探开发污染物生物 毒性检验方 法》 GB 18421-2001《海洋生物质量》
GB 18668-2002《海洋沉积物质量》
2.1 环评依据
1.0% 3000mg/kg
pH
6~9
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
项目
Cd Hg Pb Cr As
固弃物中重金属评价标准
最高允许含量（ mg/kg）
酸性介质中 （ pH ＜ 6.5 ）
中性和碱性介质中 （pH≥6.5 ）
5
20
5
15
300
1000
600
1000
环保钻井液处理剂作用原理
苏俊霖 西南石油大学石油与天然气工程学院
CNPC钻井液重点研究室
提纲
一、钻井液废弃物概述 二、钻井液环评项目 三、钻井废弃物处理方法 四、环保钻井液
一 钻井液废弃物概述
1.1 钻井废弃物来源及组成
?来源 ?伴随钻井液而废弃的钻井液原料、各种处理剂 ?钻进时混入的油、钻屑、水等 ?设备冲洗水等 ?成分 有机物、烃类、无机盐、粘土颗粒、钻屑、加重材料
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
污水综合排放标准(GB8978--1996)
第一类污染物 允许浓度 (mg/L)
第二类污染物
铅（ Pb） 镉（ Cd ） 汞（ Hg） 砷（ As） 总铬（ TCr） 六价铬（ Cr6+） 氟化物（ F）
1.0
化学需氧量（ COD Cr）
0.10
生物需氧量（ BOD 5）
二 钻井液环评项目
钻井液添加剂及完钻井废弃物生物毒性评价标准
测试方法
剧毒
高毒
中毒
微毒
无毒 排放限制
发光细菌法 EC50 ＜1
1~10 2
102~103 103~104
＞104 ＞3×104
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
钻完井液废弃物烃类评价标准
项目
最高允许含量
烃类
含油添加剂及体系 不含油添加剂及体系
区特点，有些还有明确的工艺技术要求，便于执行、检查和评估。
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
? 主要参考标准及规范
– 《土壤环境质量标准》 – 《危险废物鉴别标准》 – 《一般工业固体废弃物的贮存与填埋污染物控制指标》 – 《农用污泥中污染物控制标准》 – 《农用粉煤灰污染物控制标准》 – 《污水综合排放标准》 – 美国、英国、加拿大和澳大利亚等国外钻井废物管理规定和
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
? 与固体废物相关的污染控制标准
GB 5085.1~3 -1996《危险废物浸出毒性鉴别标准》 GB 18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》 GB 18598-2001《危险废物填埋污染控制标准》 GB 18484-2000《危险废物焚烧控制标准》 GB 18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 GB 8173-87《农用粉煤灰中污染物控制标准》 GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》
一 钻井液废弃物概述
1.2 钻井废弃物的危害
?污染环境、损害生物 ?有害因素 油类、化学需氧量、生物需氧量、色度、悬浮物、pH、挥发 酚、重金属、硫化物等
?石油类主要来源于钻井设备的清洗过程 ?COD和色度主要来源于有机质及其分解产物 ?悬浮物主要来源于膨润土颗粒
一 钻井液废弃物概述
1.3 钻井废弃物的特点
? 土壤环境质量标准
– GB 15618-1995 土壤环境质量标准
2.1 环评依据
二 钻井液环评项目
? 水污染物排放控制标准
– GB 8978-1996《污水综合排放标准》 – GB 4914-85《海洋石油开发工业含油污水排放标准》 – GB 18486-2001《污水海洋处置工程污染控制标准》
重铬酸法 稀释与接种法 重量法
色度
稀释法
pH值
玻璃点击法
油
石油醚萃取重量法
生物毒性
发光细菌法参考标准Fra bibliotekGB3257-11-82 GB3257-11-82 GB5750-85 GB8538-33-87 GB7466-87 GB7483-87 GB11914-89 GB7488-87 GB10911-89 GB11903-89 GB6920-86 SY2985-84 GB/T 15441-1994
0.05
悬浮物（ SS）
0.50
色度
1.50
pH值
0.50
石油类
10
允许浓度 (mg/L)
150 30 150 80 6～9 10
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
钻井液添加剂生物降解性评价标准
Y=BOD5/CODCr(%)
Y≥25
15≤Y＜25 5≤Y＜15
Y＜5
生物降解性
容易
较易
较难
难
2.3 环评指标