钻井液的处理

2
废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一.据统计, 钻一口3 000~4 000 m的普通油气井,完井后废弃的 钻井液接近300 m3 .根据中国石油天然气集团公司 2008年对石油污染源的调查结果,我国油田每年钻井 产生的废弃钻井液约1 200多万吨,其中1/2直接排放 到周围环境中.近几年来世界各国迫于对能源的需求, 导致钻井液的种类不断增加,添加剂及有毒有害成分 也日益增多,使其组成极为复杂.然而随着世界各国对 环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成 为当前亟待解决的问题.
钻井工程理论与技术学术报告
--------废弃钻井液的处理
1
前言
随着石油工业的快速发展,由废弃钻井液带来 的污染问题越来越受到世界各国的重视.石油 工业的全部过程(勘探、钻井、开发、储运和 加工)在相应的条件下都会产生各种污染物(原 油、油田污水、废弃钻井液和钻屑),如不加以 处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成 一定的破坏.
17
谢谢！
18
16
4.4学习国外先进技术
由于美国等发达国家的环保要求苛刻,早在上 世纪六十年代,这些国家就开始研究处理废弃 钻井液的技术与方法,并且逐渐形成了一套处 理废弃钻井液的管理体系"而国内在处理废弃 钻井液的研究到现在也不过二十多年,与发达 国家相比有较大差距"所以加强对外技术交流 与合作,学习国外先进科学技术,是未来发展的 必然趋势。
9
3.3分散处理法
由于绝大多数钻井液pH均在7以上,一般情况 下多在7.5~10之间,钙处理钻井液甚至达到11 以上.如此高pH的废弃钻井液集中堆放,必然 导致该地区的土壤盐碱化.若在满足环境保护 要求的条件下将其分散到酸性土壤中,既能中 和土壤中的酸性使土壤得到改良,又能节省一 定的处理费用.另外对少量的油基钻井液也可 用分散法进行处理.
13
4处理废弃钻井液技术的发展趋势
4.1开发环保型钻井液及其处理工艺
随着国家对环境保护的日益重视,越来越严格的环保 标准将陆续出台"石油工作者也要转变思想观念,从 污染物的末端治理技术开发转向生产全过程系统环 境控制技术的研究〔-吕〕"生产开发出绿色!无毒无 害的环保型钻井液和新型钻井液处理工艺技术,从根 本上解决废弃钻井液污染问题"
钻屑主要为固体颗粒状,也有一部分以泥砂的 形式混在钻井液中,约占总废弃物的20%,所含 污染物主要是钻井液。
5
2废弃钻井液的危害
2.1污染地表水和地下水资源,而且由于钻井生 产的流动性造成污染面积大、区域广; 2.2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人 畜的健康;
11
3.5机械脱水法.
该方法是利用化学絮凝剂沉降和机械分离等 强化措施,使废弃钻井液中的固液两相得以分 离.但由于各油田产生的钻井液特性不同,单一 的絮凝剂无法使各种性质的钻井液进行有效 的固液分离,对于不同的废弃钻井液应使用不 同的絮凝剂.
12
3.6填埋冷冻法
在比较寒冷的地方,可以把废弃钻井液和钻屑 注入冻土层,将这些废弃物永久地冷冻在冻土 层中,这样就不会发生迁移造成环境污染.该方 法在适宜的区域处理钻井废弃物是很理想的. 美国阿拉斯加州的北斜坡地区使用填满冷冻 法,已经成功地将1 908 000 m3钻井废弃物注 入到609.6 m深的地下冷冻层,并跟踪了它的 潜在污染情况,结果发现非常理想.
3百度文库
1废弃钻井物的组成
1.1 钻井液
钻井液是主要的污染物。一部分是钻井过程 中排放的多余或废钻井液;另一部分是地面循 环系统盛放的和为了处理复杂情况储备的钻 井液;再一部分是固井时水泥浆置换出的钻井 液。三者约占总废弃物的70%左右,所含污染 物主要是各种有害的钻井液处理剂和活性剂。
4
1.2 废液 各种作业产生的废液(如设备清洗),约占总废 弃物的5%～10%,主要污染物是油类。 1.3 钻屑
14
4.2优化升级固控系统提高固控效率
从经济角度分析,提高固控效率,既可减少钻井 液稀释和废钻井液处理所用资金,又可有效地 保护环境"所以美国等发达国家在优化固控系 统方面一直都是不遗余力"其研发的Cameron 液体再循环系统基本上能实现废弃钻井液零 排放"所以优化升级固控系统,提高固控效率, 是处理废弃钻井液的有效途径和发展趋势"
8
3.2循环使用法
有些废弃钻井液、废水等可直接或经简单的设备处 理后循环使用.如从钻井液中分离出来的废水可用于 清洗钻头,清洗钻头后的废水可以收集后再循环使用; 生产水经过处理后再注入井内以平衡井内压力,也可 用于重油的处理.大港油田将废弃钻井液与井下作业 废液处理后产生的高盐浓水定期拉运至泥浆公司用 于重新配置泥浆,产生的清水直接外输或回注,收集的 原油可卸放至附近联合大站进行回收.这不仅对油田 加强环境保护、实现清洁生产具有重要意义,而且能 够变废为宝,成为油田打造循环经济的又一范本.
10
3.4破乳法
破乳方法主要有化学破乳、膜破乳、电场破乳、剪 切破乳、加热破乳、离心破乳等.现在应用较多的是 化学法破乳,即向乳化含油钻井废水中投加破乳剂,通 过化学作用,辅以其他分离方式,达到乳化液脱稳、破 乳,实现油水分离的目的.而国内外采取的化学破乳方 法主要有盐析法、酸碱法、凝聚法和混合法.但这些 方法虽然使处理效果显著,但由于加入了化学添加剂, 提高了成本,而且对环境也带来了新的影响.
15
4.3统一处理废弃钻井液技术标准
因不同的废弃钻井液中污染物种类和质量浓 度不同,采用的处理技术也不尽相同"各油田都 是根据其实际状况选择不同的处理方法"这样 不利于废弃钻井液处理行业的整体发展,而且 造成了不必要的资源浪费"所以统一国内处理 废弃钻井液技术的行业标准是发展趋势,这样 可以有效地降低处理成本,并且有利于新技术 的推广与应用"
6
2.3过高的pH、高浓度的可溶性盐及石油类造 成土壤板结,危害动植物的生长; 2.4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.
7
3废弃钻井液的处理方法
3.1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.如:水基钻井液、矿物油基钻井 液(回收基液后剩余的废弃物)、合成基钻井液 和钻屑等.