油基钻屑处理技术分析
科技成果——油基钻屑微波处理技术
科技成果——油基钻屑微波处理技术技术开发单位中国电子信息产业集团公司国营第七七二厂技术简介石油钻井过程中产生的废弃油基钻屑中含有大量的基础油及其它有害物质,如处理不当或处理不达标,将对环境造成巨大危害。
目前,国际对油基钻屑的处理一般采用集中处理:热分离技术、脱油净化深埋、生物降解、焚烧或回注地层的方法处理。
该技术通过进料螺旋将油基钻屑加入回转窑中后,进料螺旋自动退出回转窑,回转窑自动密封后开始转动,微波发生装置开始通过波导装置向回转窑输入微波电磁波,同时油气装置的引风机工作使回转窑内处于负压状态,并保持隔氧率<2%。
在油基钻屑中,水分子主要吸附在钻屑孔隙中,而油分子主要分布于钻屑外表面。
在微波外加电磁场的作用下,由于钻屑中极性分子(如水分子)的正负电荷中心不重合,极性分子在诱导偶极矩和取向作用下发生频率极高的振荡运动,使分子间“摩擦生热”,从而水分子发热汽化。
水分在蒸发汽化的同时一方面将钻屑内部的少量油滴带出;另一方面水蒸汽的蒸馏作用使吸附在钻屑表面油的沸点降低,被水蒸汽加热后迅速汽化。
通过冷凝收集装置,又将汽化的油及水进行收集。
待钻屑完全处理后,打开空转窑卸料门,将处理后的钻屑排出进行存储或排放。
技术指标油基钻屑经本技术处理后,油分剩余量为0.15%,完全达到国家关于GB4914-2008《海洋石油勘探开发排放限值》明确规定排放物的含油量应小于1%的环保要求。
本技术设备装备产能≥500kg/h。
技术特点(1)钻屑随转动的回转窑内同时翻转,使微波能均匀作用于油屑,从而实现钻屑均匀处理;(2)微波加热发生在分子水平,加热速度快,缩短了处理时间;(3)较传统的热处理法,生产过程无明火产生,对于易燃易爆的钻屑,生产过程安全性高;(4)处理过程中无有毒有害物质产生,无二次污染;(5)钻屑处理过程中产生的油可进行回收,节约了资源;(6)处理后的钻屑含油量可达到0.15%,远远低于国家有关环保规定;(7)微波技术处理油基钻屑处理装备能耗小、效率高、占地面积小、可现场处理。
钻井岩屑处理方法分析
钻井岩屑处理方法分析
国外许多著名石油设备制造企业目前都已具备整套钻井岩屑处理设备的制造能力,并形成规模产业,具有代表性的有Brant公司、Swaco公司等。
岩屑脱干法
岩屑脱干法是指将岩屑通过专用设备进行脱干处理,使岩屑含油量达到排放标准,排放的标准可能会受到经济因素的制约,但更多的情况下会受到当地环境法规的制约,岩屑排放标准通常被表述为岩屑的原油含量或岩屑上的原油含量。
脱干后的岩屑经过固化处理后,再采用微生物法、物理法、混合法等方法进行无害化处理。
岩屑脱干法主要有以下2种方案
1)岩屑甩干机脱干法
岩屑甩干机脱干法适用于油基钻井液,可用于减少钻井岩屑液体含量使其达到可直接排放的标准。
处理后直接排放的岩屑原油质量分数可达2%~4%,占总排放量的85%,处理后的液相通过下一级离心机处理后,排出的岩屑原油质量分数达15%,占总排放量的15%,综合岩屑原油质量分数可达4.8%
2)干燥筛脱干法
干燥筛脱干法同时适用于油基钻井液与水基钻井液,干燥筛数量可以根据使用情况增减。
干燥筛下的钻井液回收罐中液体的固相含量很高,需要再经过2级离心机净化处理,处理后的岩屑原油质量分数可达到25%,钻井液可以重新回收利用。
废弃油基钻井岩屑焚烧处理基础
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。
含油钻屑热解析及焚烧处理技术研究
当然控制化工三废的最根本有效的途经是采用新工艺新技术开发新能源和新产品创新管理模式提高生产效率减少单位产品三废排放量提高三废的综合利用率减少对矿物能源的依赖最终实现节能减排和绿色化学
剂、 废药 剂 、 废润 滑油 、 污 泥、 废盐、 报废 设备 等。 化工 固废有 量 大、 种类 多 、 有毒物 质 多、 化 学性 质复 杂、 可资源 化物 资 多等特 点。 这些 固废 如不 妥善处 理 , 就会 影响 身体健 康 , 污染 土壤 、 水 体、 大气环境 , 浪 费和 占用 资源 , 破 坏生产生 活安全 。 因此 , 需要 妥善 处置 实现 固废的 无害化 、 资 源化 和减量 化 。 对这 些 固废传 统的处 置方法有 焚烧 、 填埋、 堆 肥和 固化 处理 。 如果用适 当的处 理技 术从 中 回收 有用 的物 质和能 源将 会使得 固废处 理更加 资 源化 。 在 固废 的资 源化 方面 主要 有 : 第一 , 物 质 回收 , 是 指从 废物 中 回收有利 用价值的物 质 , 如粉煤灰 用于建筑材料 的生产 原料 、 废催 化剂 的再生等 ; 第二 , 物 质转 换 , 主要是 利用 无用的 废弃 物转化 为可以使用 的新形态 的物质 , 如有机废 弃物的再 生 产 和 生物 降解 ; 第三, 能 量转换 , 主要 是 回收废 弃物 所 含的 热 值用 于生产 电能或 热能 , 如垃圾发 电等 。
油基钻井液废弃物的有效处理
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。
油基岩屑处置方案
油基岩屑处置方案什么是油基岩屑?在石油钻井过程中,需要使用钻井液来冷却钻头和运输岩屑。
而油基钻井液中含有有机物,导致钻井作业产生的废岩屑也含有有机成分,即油基岩屑。
这种岩屑对环境有严重的污染威胁。
油基岩屑存在的问题油基岩屑中含有难以降解的有机物和重金属等元素,如果直接排放到环境中会造成极大的危害。
具体表现为:•坍塌性:油基岩屑属于非生物降解物质,若被散放在大气或地表水中,会形成坍塌性沉淀损害土地生态平衡。
•水污染:油基岩屑营养成分高、含油、氢离子浓度低,会造成水体富营养化,破坏水质。
•大气污染:由于油基岩屑的贮存和处置,会产生有机揮发性气体,对环境造成污染。
•土地污染:油基岩屑含有大量化学物质,长期的堆积会引起土地的重金属超标等现象,进而污染土地,破坏农业生产。
油基岩屑的处置方法针对油基岩屑的存在问题,需要采取有效的处置方法来解决。
常见的处置方法有:1.热解法热解法是指在高温条件下分解油基岩屑,随后,再把生成物处理成各种有价值的产品。
使用热解法能够有效地降解有机物,以及将岩屑中的大部分油分离出来。
同时通过热解法可以降低岩屑的体积和有机质含量,减少环境污染。
2.埋填法岩屑的埋填方法是利用地下无生物氧化的条件将岩屑埋入地下。
视频是一种能有效地降解产品,但是该方法无法真正排解油基岩屑而且具有较高的储存成本。
在此情况下,对于环境的保护具有现实意义,对散放到周边区域产生的环境破坏效应几乎没有影响。
3.微生物法通过添加特殊的微生物,如细菌和真菌等,将有机物分解成无机物并产生二氧化碳、水和少量有机酸。
这样不仅可以去除油基岩屑中的有机物质,而且可以大量降解环境中的重金属离子,从而将其转化为环境友好的元素,对自然环境产生的负面影响降到最低。
结论在处理油基岩屑的过程中,我们应该根据实际情况采取不同的处理方法。
通过上述的介绍,可知,微生物法是处理油基岩屑最优选的处理方法,因为它能够最大程度地降解有机物质和重金属。
但具体的处理方法取决于业务的具体情况和设备的原始特定要求,因此,在考虑处理油基岩屑的过程中,需要进行综合性的评估,然后选择最有效的处理方法。
废弃油基钻屑焚烧处理特征研究
废弃油基钻屑焚烧处理特征研究废弃油基钻屑是石油钻井过程中产生的一种固体废弃物,由石油基钻井泥浆所附着而成。
在钻井过程中,废弃油基钻屑通过钻井液的使用和循环把泥浆和井筒壁上的粘土颗粒、页岩和砂岩等带入到地表,最终形成废弃油基钻屑。
废弃油基钻屑的大量积累给环境带来了一系列的问题,其中包括土壤和水体的污染以及对人类健康的威胁。
为了解决废弃油基钻屑产生的环境问题,焚烧处理被广泛应用。
废弃油基钻屑的焚烧处理技术以高温氧化为基本原理,通过高温将废弃油基钻屑中的有机物完全氧化,转化为无害的气体和灰渣。
在焚烧处理过程中,废弃油基钻屑首先被收集起来,然后通过特殊的设备将其投放到焚烧炉中。
焚烧炉内提供足够的氧气和适当的温度条件,使废弃油基钻屑充分燃烧。
燃烧产生的高温可以将有机物质分解为无害的气体,如二氧化碳和水蒸汽,并生成灰渣。
废弃油基钻屑焚烧处理的特征主要有以下几个方面:首先,焚烧处理可以有效降低废弃油基钻屑的体积。
废弃油基钻屑经过焚烧处理后,其体积可以减小到原来的10%到20%左右。
这在一定程度上减轻了废弃油基钻屑的处置难题,节约了存储和转运的成本。
其次,焚烧处理可以彻底分解废弃油基钻屑中的有机物。
废弃油基钻屑主要由有机物质构成,包括油类、水泥、钻井液添加剂等。
这些有机物质在高温环境下可以被迅速氧化为无害的气体和灰渣,避免了有机物质对环境的潜在危害。
再次,焚烧处理可以有效杀灭废弃油基钻屑中的有害微生物。
废弃油基钻屑中可能携带有细菌、病毒和真菌等微生物,对环境和生态系统产生潜在的危害。
在焚烧处理过程中,高温和充分的氧气供应可以杀灭这些微生物,有效消除了微生物带来的风险。
最后,焚烧处理可以回收废弃油基钻屑中的金属元素。
废弃油基钻屑中富含各种金属元素,如铁、铬、镍、铜等。
这些金属元素可以通过适当的回收和处理方法提取出来,降低了资源浪费,并减少了对自然环境的破坏。
综上所述,废弃油基钻屑焚烧处理具有体积减小、有机物彻底分解、微生物杀灭和金属元素回收等特征。
电磁加热在油基钻屑处理中的研究与应用
0 引言在油气资源开发作业中,油基钻井液因其润滑性强、稳定性好、耐高温和耐盐钙腐蚀而被广泛应用于油田井场和钻井平台,从而产生了大量的油基钻屑[1]。
油基钻屑属于《国家危险废物名录》中的HW08类废矿物油与含矿物油废物,其成分复杂多变,若不加以处理或处理不当,将对周围环境造成严重的影响和危害。
当今环保要求日趋严格,该物料的处理迫在眉睫。
1 油基钻屑处理技术方案1.1 技术方案对比目前,油基钻屑的处理方法主要包括焚烧法、氧化法、热相分离法、热化学清洗法和生物处理法等[2]。
油基钻屑处理方法对比见表1。
表1 油基钻屑处理方法对比处理方法影响因素优点缺点适合处理物料焚烧法温度、料/气比处理量大成本高、二次污染高含油氧化法pH、反应时间、氧化剂种类二次污染低、处理效果较好投资、运行成本高,设备耐腐蚀高、低含油热相分离法物料属性、温度处理效果好、回收资源规模小、运维成本低低含水、重金属含量高热化学清洗法试剂种类、用量成本低、易于操作药剂添加变化大、处理效果较差高含油、低乳化性生物处理法微生物种类、pH、温度、湿度等处理量大、便于操作处理周期长、易受环境影响低含油1.2 热相分离技术加热方式在各类处理方法中,热相分离法在绝氧或无氧条件下可将油基钻屑所含油气资源在高温下分离,在进一步处置的同时还可经后续装置进行回收或再利用。
随着研究的不断深入,热相分离法的加热方式主要包括以下几种:天然气或燃油加热、电磁加热、微波加热以及导热油加热等[3-5]。
目前微波加热多处于实验室研究阶段,工业化应用较少,而油气田井场或海上钻井半台均属于高度敏感区,杜绝使用明火作业装置工作,且多数油气田位于较偏远地区,燃料供应设施不完善,交通不便利,运输成本非常高,因此不适用天然气或燃油、导热油加热方式。
相比之下,电磁加热因无明火、升温速率快、加热效率高和控温方便等优点,更适合在井场或钻井平台现场开展油基钻屑热相分离处理,以节省场站对油基钻屑委外处理和运输费用,大幅度降低了油基钻屑的综合处置成本。
油基岩屑处置标准
油基岩屑处置标准油基岩屑是一种由钻井液混合物中的油基物质和固体物质组成的废弃物。
钻井液在钻井过程中起到了润滑、冷却、承载岩屑和保持井壁稳定等重要作用。
而随着钻井液的使用,它也将会产生大量的废弃物,其中就包括油基岩屑。
因此,油基岩屑的处置成为了一个重要的问题,需要制定相应的标准。
油基岩屑可以通过多种方式进行处置,例如填埋、焚烧、重复注入等。
不同的处理方式会对环境产生不同的影响,因此,需要根据不同情况采取相应的处理方式。
下面,我们将详细介绍油基岩屑处理标准中的相关内容。
一、填埋填埋是常见的油基岩屑处理方式之一。
它能够有效地控制油基岩屑的污染和储存,减少对环境的影响。
填埋处理应遵循以下标准:1、填埋场应选择在离钻井现场较远的地方,且填埋场的选址应符合环保要求。
2、填埋场应按照地质结构、土壤环境和工程特点等进行评估和规划,制定填埋方案。
3、填埋场的建设应符合工程建设和环保标准要求,选用适当的防渗措施和封闭材料,避免污染的危害。
4、填埋场应严格控制油基岩屑的放置位置、深度和数量,以保证填埋层不会影响地下水、表层水和土壤的质量。
5、填埋场应进行定期检测,确保填埋过程中不会对环境产生影响。
二、焚烧焚烧是另一种常见的油基岩屑处理方式。
它能够将油基岩屑转化为无害的气体和灰渣,减少其对环境的影响。
但是,由于焚烧会产生大量的废气和二氧化碳等有害物质,因此对环境的危害也很大。
因此,在进行焚烧处理时应遵循以下标准:1、焚烧应在专门的焚烧设施中进行,避免在露天场合进行焚烧。
2、焚烧设施应符合环保和安全要求,建设在远离居民区和城镇的地方,且必须进行有效的净化和排放治理,避免造成空气污染。
3、焚烧设施的运营人员必须具备相关知识和技能,能够熟练处理油基岩屑。
4、在进行焚烧处理前,必须对油基岩屑进行处理和分选,将有用的物质分离出来,减少焚烧产生的有害物质。
三、重复注入在一些特殊情况下,可以采用重复注入的方式处理油基岩屑。
这种处理方式可以将油基岩屑重新注入地层中,达到回收资源的效果,同时也可以减少对环境的影响。
含油钻屑生物降解技术
转速:890rpm 筛布规格: 32,45,60,65目 处理量 :60t/h
一、国内外含油钻屑处理技术简介
(2)Incineration 焚烧法
需要设备:焚烧炉等 优点:需要设备少,工艺简单 缺点:容易导致二次污染 建议:含油钻屑可以作为制砖厂的材料,经过焚烧后的钻屑可 用于铺路或填井场。
一、国内外含油钻屑处理技术简介
二、国内外钻井废弃物处理法律法规
国外有关法律法规总结
美国 加拿大 英国 挪威 荷兰 法国 禁止含柴油钻屑排放,个别水域的钻屑含油量可以放宽至5% 禁止排放整体废钻井液;对于含油钻屑的排放,钻屑油含量不得大 于30%(干质量) 排海钻屑含油量必须低于1% 钻屑含油量必须低于10% 废油基钻井液禁止排放,含油钻屑必须通过生物毒性试验证明符合 标准才能排放 要求排海钻屑含油量必须低于5%(个别地区为1O%)
(3)用超临界CO2清洗含油钻屑
OBM Cuttings SCO2 Cleaning Principle
Raw OBM Cuttings (13%Oil Content) and Processed Cuttings ( less than 1% Oil Content)
一、国内外含油钻屑处理技术简介
金属、放射性元素富集与固定以及营建景观绿地等程序完成对 废弃钻屑的无害化处理。 生物处理技术被认为是比较经济和具有永续利用的环保型 技术。
一、国内外含油钻屑处理技术简介
(10)参与的含油钻屑处理案例
曾参与墨西哥RENOSA油基钻井液项目(计划123口井,119口井使用油基泥浆),在项目
运作过程中,油基钻屑处理方式有掩埋法,复合混合法(出口到美国),热解法。
含油钻屑生物降解技术
汇报提纲
油基钻井液含油钻屑水射流除油技术
油基钻井液含油钻屑水射流除油技术油基钻井液含油钻屑水射流除油技术随着石油勘探的深入,油井钻探技术也在不断地更新和改进。
油基钻井液是一种常用的钻井液剂,但在钻井过程中产生的含油钻屑水却是一个难题。
传统的物理处理和化学处理方法均存在费时、费力、化学品利用率低等问题,而传导和传热的水射流则成为了一个更加有效和可持续的处理方案。
本文将介绍油基钻井液含油钻屑水射流除油技术的原理、操作条件及流程。
一、原理水射流除油技术是利用高压水射流将含油水体进行加速和分离,从而达到除油的目的。
水射流中所含的一定质量的水对含油钻屑水中的微粒子、油浮球等都会进行加速,从而实现对含油物质的分离作用。
当高速水流经过一定长度的喷嘴后,水流中的动能被转化为挟带油浮球的动能,油浮球因惯性作用将沉积在水流中央,从而达到除油分离的目的。
二、操作条件1.高压水泵压力:高压水射流的产生需要高压水泵进行支撑,一般的操作压力范围为30~100Mpa,具有摩擦作用的油浮球质量越大,操作时则需要要求更高的操作压力。
2.喷嘴直径:喷嘴直径的大小与操作流量相对应。
在选择喷嘴时,需要根据需要处理的油屑水含油浮球大小进行选型。
3.喷嘴数量:根据处理的油屑水流量而定。
如果流量大则需要采用多个喷嘴进行处理。
4.油屑水进出口:油屑水进出口需要保持通畅,且与处理设备之间有一定的间距,以避免油屑进入喷嘴口。
三、操作流程1.首先,需要将处理对象油屑水送入到处理罐中。
2.将高压水泵的出口管连至喷嘴上。
3.开启泵台,启动高压水泵,将高压水流量调至要求值,等待喷射。
4.将喷射点按一定方向喷出,使油浮球在离心力的作用下离开喷口中心点。
5.当高速水流经过一定长度的喷嘴后,油浮球会因其惯性作用沉积在水流中央。
6.通过处理罐出水口排出处理后的水。
四、总结油基钻井液含油钻屑水射流除油技术是一种非常有效和可持续的处理方案。
它具有操作简便、成本低、效率高等多种优点,并且不会污染环境。
但是,在实际应用中,需要根据不同情况进行细致的操作。
油田钻井废弃物处理处置技术与成套装备研发生产方案(二)
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、废水和固体废弃物等,若处理不当,将对地下水、土壤和空气造成严重污染。
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迫在眉睫。
二、工作原理本方案所涉及的技术与装备基于分离与减量化原则,主要包括以下几个部分:1.物理分离技术:利用不同物质之间的物理特性差异,将废弃物中的不同成分进行分离。
如利用离心机,根据颗粒大小和密度的不同,将钻屑和泥浆分离。
2.化学处理技术:采用酸碱中和、氧化还原等化学方法,对废弃物进行无害化处理。
如用酸性物质中和碱性泥浆,使其pH值达到排放标准。
3.生物降解技术:利用微生物的降解作用,将有机废弃物转化为无害物质。
如对含油废水进行生物处理,使有机污染物得以降解。
4.固化/稳定化技术:通过添加固化/稳定剂,使废弃物中的有害物质转化为稳定、无害的物质。
如用水泥和药剂稳定化处理含重金属的固体废弃物。
三、实施计划步骤1.现场调研:了解油田钻井废弃物的种类、产生量及性质,为处理方案提供数据支持。
2.确定研发目标:根据调研结果,设定技术研发和装备制造的具体目标。
3.技术研发:组织科研团队进行技术攻关,包括物理分离、化学处理、生物降解及固化/稳定化技术的研发。
4.成套装备制造:基于研发成果,设计并制造相应的成套装备。
5.现场试验:在油田现场进行小规模试验,验证技术与装备的可行性和效果。
6.推广应用:根据试验结果,进行大规模推广和应用。
四、适用范围本方案适用于各类油田钻井废弃物的处理处置,包括但不限于钻屑、泥浆、废水和固体废弃物等。
同时,所涉及的技术与装备也可广泛应用于其他工业废弃物的处理处置领域。
五、创新要点1.集成多种处理技术:本方案整合了物理分离、化学处理、生物降解及固化/稳定化等多种技术,实现了对废弃物的全方位、高效处理。
油基岩屑脱油处理技术对比分析
| 1931.2 热脱附技术国内油基岩屑热脱附技术主要以中石油川庆钻探工程有限公司的油基岩屑热脱附(锤磨方式加热)装备为代表,通过国家十三五重大科技专项在中石油威远某现场实施。
其工艺主要为通过摩擦生热,加热热解,实现馏分冷凝分离,最终达到岩屑净化目的。
该技术的主要装置是摩擦式热脱附分离器。
其主要过程是将含70%岩屑固形物的油基岩屑输送至热脱附分离器内,通过研磨棒与油基岩屑的剧烈摩擦、碰撞将温度升高至各类挥发烃类挥发温度,(230~350℃),达到挥发烃类挥发温度但低于其裂解温度。
油基岩屑中油与水两相物质蒸发,产生的油水混合蒸汽通过排气孔在负压的带动下进入后续的冷凝分离设备进行回收;固相在卸料装置的作用下排出分离器,从而完成油基岩屑的处理过程。
[3]该技术在威远页岩气国家级示范区开展试验应用,完成3000余吨油基岩屑的处理,处理后岩屑固相含油率可降低到1%以下,回收的基础油密度0.8g/cm 3,各项指标满足回配钻井液要求。
经相关检测机构鉴定,不具备危险特性;整套装置运行功率<350kW ;装置运行噪音<80分贝;处理量约1m 3/h 。
1.3 回转窑煅烧瓦斯灰协同处理回转窑煅烧瓦斯灰协同处理技术以四川内江瑞丰环保有科技有限公司为代表,该项目通过四川省生态环境厅评估验收,作为该公司危险废物经营许可证中HW08类危险废物处理技术实施。
其工艺主要为混匀料中原料和燃料充分混匀,空气从窑头位置高速吹入,回转窑在向前运动过程中,燃料充分燃烧,物料温度达1400℃以上,油基岩屑被高温焚烧,其中的金属也通过氧化还原反应,进入烟气中,在烟气中被氧气氧化成氧化锌等金属氧化物随烟气离开回转窑,含有锌、铅、铟、铬等的0 引言页岩气井在水平段钻进主要采用油基钻井液,单井由此产生油基岩屑约350~400m 3,目前油基岩屑主要采用热脱附及萃取等方式进行脱油处理。
各种脱油处理技术成本、安全环保性及回收效益等尚未明确,文章从以上几个方面入手,对常温萃取、热脱附、回转窑煅烧瓦斯灰协同技术进行对比。
油基钻屑热解处理技术
性 ;此 外 ,油基 钻 屑 中含有 的重 金属离 子 ,若进 入
土 壤后 被植 物 吸收 ,并通 过食 物链 进入 人体 ,会对
人 体健 康造 成危 害 。 油 基钻 屑 的无害 化处 理与 资源 化利用 是其 处置 的两种 方式 。与无 害化 处 理相 比,油基钻 屑作 为资 源化 原 料进行 回收利用 ,不仅 能最 大 限度 地减 轻环
无机 固体 之 间桥 联 结 构 稳 固,成 分结 构 更 加复
杂化 。
机粘 土 、稳 定剂 、降 滤失 剂 等 添加 剂 配 制 而 成 J 。 油基 钻 屑含 油量 在 1 0 % 以上 ,含水率 在 3 0 %左 右 ,
其 中主要 污染 物 成份 包含 :① 有 机物 。主 要来 源为 人为 添加 的各 种 维持 泥浆 稳定 的 化学药 剂 。钻井 泥
A s 、C r 等重 金属 以可 溶态 和 离 子 交换 态 、吸 附 态 、
近 年来 ,页 岩气 大规 模商 业开 发 已成 为我 国油 田的主攻 方 向 ,其 开 发对 缓减 我 国天然 气供 应 紧张 局 面 ,降低天 然气 消 费 的对外 依存 度 ,保 障我 国能 源 安 全 ,优 化 能 源 结 构 等 方 面 具 有 十 分 重 要 的
1 0% ~5 0 0 %~ 7 0 % ,所 以油 基 钻 屑 中油含量 较 高 。 目前基 础 油正 由柴油 、矿 物
油 向含 烷烃 类 、烯烃 类 、酯类 、纤 维束 的综 合性 油 相 发展 。油 基钻 屑含 多种 化学 物质 ,其 物理 、化 学 作 用联 合作 用 ,使油 基钻 屑 中各类 污染 物之 间 、与
意义。
络合态 、碳 酸盐 态 和残 渣态 多种形 态存 在 于油基 钻 屑 中 ,除 了 伴 随 钻 井 泥 浆 添 加 剂 基 础 添 加 材 料 ( 如 低 品质 的重 晶石 )进 人 体 系 以外 ,也 可 能 是 随
油基钻屑无害化治理技术研究进展
该技 术采 用 乙酸乙酯 、 氯 代烃 、 已烷等低 沸点 的有机 溶剂 将含 油污 泥 中的
固化 技术 是在含 油污 泥 中加入一 定组 分的 固化 剂 , 使 其发 生一 些稳定 的 、 不 可逆 的物理 化学反 应 , 固化其 中的部分 7  ̄ : 9 - 和 有毒物 质 , 并使其 有一定强 度 , 以便堆 放 、 储 存 和后 续处 理 。 固化剂 的作 用是 将 含油 污泥 中的 有 害物质 ( 污油 等) 固定 或封 闭在惰 性物质 中 , 大 慑降低 有害 物质 的渗 透性和 溶 出率 。 国内菜油
业规模 以上 的油 泥无 害化处理 及石油 回收 利用来说 , 上述 技术应 用更 为广泛 和
适用 。
水 排放 标 准的 要求 。
1Байду номын сангаас. 2 生物处 理 技术
2油 基钻一 无 ●化 治理 技术 研 究进 晨
2 . 1 化学 清洗 分离 2 . 1 . 1 固化 处 理
对于 某些经 过石油 提取处理 的剩余 含油污泥 , 部分 微生 物可 以讲 其 中的石
油 水分 离 。 油泥 中可 汽化 有机 物 大部分 被 除掉 , 残 渣含 油率 可达 1 %以 内, 含 水
油基钻 井液具有 良好 的润滑 、 抑制 、 防塌 、 抗温 及油气 层保护 性能 , 是深井 、 复杂 井和 页岩 油气 等特殊 井最佳 的钻井液 体系 , 目前 在国 内重庆页岩 气和 塔里 木 山前构造 钻井 中全面 推广应 用 , 2 0 1 5 年在新 疆油 田南缘霍 l O l 井 中试用 , 再次 证 明了其 减少 工程 复杂 事故 , 提 高机械 钻速 、 降低综 合成 本的 技术优 势 。 然而 , 油 基钻 屑作 为含油 污泥 早被 列入Ⅸ 国家危 险废物 名录 》 , 随著 新环保 法 的实施 , 油基 钻屑 无害化治 理成 为制约油 基钻井 液技术 应用和 推广的 主要 因素。 从 环境 和 资源保 护 的角度 出 发 , 都 必须 采取 高效 经济 的技术 将油 基钻屑 无 害化 、 资源
油基泥浆钻屑处理技术发展现状及展望
2019年11月油基泥浆钻屑处理技术发展现状及展望李鑫(中海油能源发展股份有限公司工程技术公司深水钻采技术公司,广东湛江524057)摘要:文章对于现阶段我国海上油基钻屑处理现状进行了探讨,在给出一些行之有效解决办法的同时,对于海上油基钻屑处理进行了展望。
关键词:油基泥浆钻屑;现状;展望在通常情况下,海上油田平台钻井所产生的钻屑在回收后运回陆地处理,但是因为运输的时间长、成本高而且技术性与安全性较差,导致海上钻井废弃物处理上存在诸多问题。
虽然国家以及相关部门投入大量的人力与物力试图解决这些问题,但是收到的成效并不明显。
那么要如何才能够在海上钻井作业中迅速、高效地解决油基泥浆钻屑等废弃物,就成为当前亟待解决的难题。
1油基钻屑处理难点1.1油基钻屑处理成本过高依据当前国内海上油田作业的实际情况来看,虽然我国海上油田油基钻屑甩干处理成本约在90万~120万/口井,而且所处理的钻屑必须是粗颗粒形态的;陆地上所采用的是热解析处理方式,成本约要4000元/吨。
按照数据上显示的内容来看,海上油基钻屑成本处理远比陆地油基钻屑处理成本要高出许多。
1.2油基钻屑线处理方式无法满足当前的技术需要当前国内海上钻井作业当中所使用的是主流的随钻甩干油基钻屑处理技术,虽然该技术能够对部分油基钻屑进行处理,但是仅限于粗颗粒钻屑,至于细颗粒各油泥仍然必须要将其运到陆地上进行处理。
而这也导致了同种钻屑运用不同的处理方式,运输过程当中所造成的风险以及废弃物处理成本偏高。
所以急需一种能够进行随钻处理的技术,以此来进行海上钻屑处理并实现达标排放。
2当前油基钻屑处理技术分析2.1热解吸法热解吸法顾名思义,也就是把废弃油基钻屑置入一个具备持续供热的密闭解析设备当中,确保废弃油基钻屑和相关废弃物里所包含的烃类物质在高温环境里挥发并经由冷凝回收。
而该项技术当前被运用在我国的XX 油田以及吉尔吉斯斯坦的KASDF 油田当中,而且运用该种方法后能够将油回收率提升到94.6%,但该法所使用的成本大而且安全性较低。
热解油基钻屑资源化利用(Ⅰ):废渣基固化剂固化实验研究
热解油基钻屑资源化利用(Ⅰ):废渣基固化剂固化实验研究热解油基钻屑是一种常见的钻井废弃物,其含有大量的矿物质和有机物。
由于热解油基钻屑的处理方式十分棘手,对环境造成的影响也非常大,故而进行热解油基钻屑资源化利用十分迫切。
本文旨在通过废渣基固化剂的固化实验研究,探究热解油基钻屑的资源化利用方式。
一、研究目的本研究的目的是通过实验研究,探究废渣基固化剂对热解油基钻屑的固化效果,并且探究固化后的处理方法。
二、实验方法1、材料准备热解油基钻屑、废渣基固化剂、活性炭、水泥、石灰石粉等。
2、实验步骤每次分别取定量的热解油基钻屑和废渣基固化剂,搅拌均匀后,分别按照一定比例加入活性炭、水泥和石灰石粉,进行固化实验。
实验中测量固化膜的厚度、耐久度等性质,并进行后续的处理。
三、实验结果实验结果显示,所设计的废渣基固化剂对热解油基钻屑的固化效果十分明显。
在加入适量的活性炭、水泥和石灰石粉后,固化膜能够达到一定的厚度,并且耐久度也较高。
而且,在冷却后能够进行后续的处理,包括粉碎、再利用等。
四、结论本研究的实验结果表明,废渣基固化剂具有很好的固化效果,并且在添加适当的材料后,能够形成耐用的固化膜。
本研究的结果对于热解油基钻屑的资源化利用提供了有力的技术支撑。
同时,未来的研究还需要对于固化后的产品进行更全面的分析,了解其是否能够达到更广泛的应用。
五、拓展应用热解油基钻屑固化膜具有抗压、抗油污、耐磨等优良性能,在建筑材料、路面材料等方面具有广泛的应用前景。
此外,热解油基钻屑固化材料也可以用于环境治理。
例如,可以将固化材料用于尾矿库覆盖层、垃圾填埋场覆盖层等场合,防止污染物渗漏和气味扩散。
六、未来展望本研究的结果为热解油基钻屑的资源化利用提供了技术路径。
未来的研究可以对固化剂的配方进行优化,提高固化效果,并且调整固化后产品的性能,在更多的领域中拓展应用。
此外,可以探讨热解油基钻屑的化学成分,寻找更有效的回收方法,充分利用其中的有值物质。
油基钻井岩屑陆地处理技术优化方案
油基钻井岩屑陆地处理技术优化方案2003年6月含有钻井泥浆中的各种组分,其成分复杂,如粘土、有机聚合物、油类、无机盐、钻屑、钻井泥浆填加剂等。
钻井污水中的环境污染物质负荷极高,悬浮物含量常在2000,5000mg/L或更高,这些由钻井液中带入的悬浮物呈胶体状,加上钻井液的护胶作用,使其成为特殊的稳定体系。
钻井污水中含有多种危害性物质如盐及一些重金属(如Pb、Cu、Cd、Hg、Ni、Ba、Cr等),对生物很强的毒害性。
钻井污水具有动力稳定性,使钻井污水能够在长时间内保持稳定的状态,ξ电位值很负。
因此,钻井污水处理必须加入大量的处理剂使其脱稳、絮凝,才能顺利实现固液分离及污染物的去除。
采取化学强化固液分离+卧式离心分离技术,其中化学强化固液分离是化学强化造粒絮凝与高效固液分离相结合的过程。
一、钻井岩屑处理工艺流程液相撇除浮油絮凝剂助凝剂钻井岩屑岩屑储存池螺杆输送泵卧式离心分离高效固液分离油水处理间固相外排(焚烧/填埋)絮凝沉降物钻井岩屑处理工艺流程图二、药剂种类和预计投加量由于钻井岩屑来源不同及泥浆使用过程中的添加剂种类不一,应结合现有泥浆进行初步分离试验,得出有效合理的技术参数、药剂种类和最佳投加量。
参考国内相关资料,可以初步采取如下投加方式:(1)化学造粒絮凝阶段(一级)药剂种类:助凝剂—无机金属盐类助凝剂(PAC);絮凝剂—有机高分子絮凝剂(PAM);无机—有机复合型絮凝剂(SLB)投加量:助凝剂(PAC)—600,1000mg/L絮凝剂(PAM)—20,30mg/L无机—有机复合型絮凝剂(SLB)—500,800mg/L处理条件:按处理工艺要求分为两个过程—快速混合、造粒絮凝搅拌速度:120,200r/min、时间:2,4min 快速混合过程—造粒絮凝过程—搅拌速度:40,50r/min、时间:10,20min本阶段实际处理过程中可视处理岩屑的情况(粘稠度、溶出量和流动性等),确定是否加药剂和药剂的填加量。
油基岩屑处置标准(一)
油基岩屑处置标准(一)油基岩屑处置标准在石油勘探中,产生大量的油基岩屑需要进行处置,以免对环境造成污染。
由于油基岩屑的化学性质、重金属含量等都不同,因此需要制定相应的处置标准。
以下是相关要点:处置方法•焚烧•埋放•循环利用焚烧基本原理利用高温将油基岩屑氧化分解,化为二氧化碳和水,同时降低重金属含量及毒性。
焚烧设施•火化炉:用于将油基岩屑进行高温焚烧,可达到800℃以上。
•烟气净化设施:用于净化产生的烟气中的二氧化硫和氮氧化物等有害物质。
处置标准•焚烧后残余物中重金属含量需满足国家规定的安全标准。
•烟气净化后排放的二氧化硫和氮氧化物等有害物质需满足国家规定的排放标准。
•焚烧后产生的渣渣应集中处置,严禁随意倾倒或用来填埋。
埋放基本原理将油基岩屑埋放在合适的地质层中,通过地下自然作用使之稳定化。
埋放位置•合适的地质层:如低渗透率地质层、岩盐层等。
•避免地震活动频繁的地带。
处置标准•埋放前需进行严格检测,确保地质层能承受油基岩屑的稳定化。
•埋放过程中需要对油基岩屑进行分类处理,分别埋放。
•埋放后需要进行监测,确保油基岩屑稳定化过程中不会对周边环境造成影响。
循环利用基本原理将油基岩屑进行资源化利用,可用于灰泥、水泥等行业。
利用前提•油基岩屑无放射性污染。
•重金属含量低于国家规定的标准。
处置标准•制定油基岩屑的利用标准,建立可靠的利用管理制度。
•对油基岩屑进行预处理,去除有害物质。
•在利用过程中进行监测,确保油基岩屑不会对产品质量和环境造成影响。
综上所述,不同的油基岩屑处理方法对应不同的处置标准,需要根据实际情况选择合理的处理方法并遵守相关标准。
同时,加强油基岩屑处置的监管和管理,确保对环境影响降到最低。
相关规定关于油基岩屑处置,国家也有相关规定:1.国家环保部《石油天然气勘探开发环境保护管理办法》(1997年9月1日颁布实行)2.生态环境部&国土资源部《固体废物危险特性鉴定技术规范》(HJ 675-2013)3.国家标准《固体废弃物危险特性评价规范》(GB 5085.3-2007)以上规定从不同方面对油基岩屑的具体处理进行了规定,对于油基岩屑的处置具有指导作用。
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产生二次污染 产生二次污染 产生二次污染
调质-离心法 处理
油泥含油量≤5%, 达不到农用土壤要求
优点:适应性强,可回收绝大部分油,基本实现资源化回收目标 缺点:投资较大,处理量难以达到设计要求
无二次污染
清洗-离心法
油泥含油量≤2%,
优点:适应性强,可回收绝大部分油,投资适中
处理
可满足垫井场和铺路要求 缺点:处理后仍达不到农用土壤要求
表 1 油基钻屑处理技术分析
加工方法
再生产品
描述
处理中环境影响
固化处理
原油全部损失,达不到农用 优点:减少油泥中有机物对土壤的污染,处理成本低
土壤要求
缺点:需要添加材料量大,固化范围受限制,存在二次污染
产生二次污染
电化学处理 原油全部损失,达不到农用 优点:减少油泥中有机物对土壤的污染,设备简单
土壤要求
无二次污染பைடு நூலகம்产生二次污染
废井回注和 油泥调剖
原油全部损失
优点:避免污染物的多次转移,处理成本低 缺点:需要含杂物砂砾较少的油泥,原油全部损失,能耗较高
对地下水和油层存 在污染隐患
焚烧处理 热解处理 热水洗涤
能达到农用土壤要求
能达到农用土壤要求 油泥含油量≤10%, 远远达不到农用土壤要求
优点:产生热值,无害化彻底,处理量大 缺点:需补充燃料,成本高,能耗高,易结焦,设备投资大,存在粉 尘、二噁英、硫化物、臭味、污水、放射性等二次污染 优点:完全无机化,油类可大部回收利用,对油泥处理彻底 缺点:操作比较复杂,设备投资大,能耗高,易结焦、运行成本高, 生产危险性高,容易产生二次污染 优点:适应性较强,可回收部分油,实现部分资源化回收目标 缺点:需深度处理
缺点:能耗高,处理周期长,占地面积大,受气候影响
产生二次污染
生物处理 化学处理
原油全部损失,达不到农用 土壤要求
可满足修筑井围堰材料和铺 路要求
优点:避免污染物的多次转移,能耗低,处理成本低 缺点:处理周期长,对含油高油泥难适应,占地面积大,受气候影响
优点:可回收绝大部分油,工艺简单,能耗低,处理后的油、水、固 三相均可实现资源化回收目标 缺点:药剂针对性强,不具有普遍适用性
无二次污染
评价 不规范 不规范 规范 规范 不规范 不规范
规范 不规范 规范 规范