最新国内常用废弃钻井液处理的技术措施

内容提要
• 摘要：随着开发区域的扩展，钻探作业产生的污染成为敏
感的事宜，石油钻井作业的污染问题逐渐引起重视。通过 笔者调查了解的国内常用的钻井废弃物处理技术措施，初 步归纳为三种方式，每种方式各有利弊。根据油田使用效 果分析，其中一种技术措施是可以在随钻过程中处理废弃 钻井液和井场污水即废弃固体和液体同时进行过程处理的 方法。主要是利用柴油机尾气处理污水和降低噪音并吸收 柴油机排放的废气，加之固体废弃物经过新一代的板框压 滤机的压榨后可以搬运转移或再利用，既节约了能源消耗， 同时又实现了井场废水的源头治理。
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2 废弃钻井液处理措施
• 2.1 方案一：
利用柴油机尾气装置和新一代板框压滤 机开展随钻废弃钻井液无害化治理，该项技 术用两套装备组合完成：即废水处理由与钻 井190型柴油机配套的ST系列消声减排一体 化装置开展工作；固形物的压榨脱水由板框 压滤机开展工作。
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3）经济效益
由表2可见，以ST-A取代消声器的3#柴油机噪声 排放显著低于2#柴油机，倍频带消声效果均优于2#柴 油机，2kHz以上高频段降噪效果更明显，4kHz降幅 达最大值-23.7%。
② 钻井现场运行效果 图1是废水废气同步消减成套，现场噪声符 合2类标准，废热回收率为柴油机轴功率的44%，消 减钻井废水0.517m3/h，达到废水源头治理和废气
消烟、降温降噪的良好效果。
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2.1.1钻井废水废气同步处理技术
① 钻井废水废气同步处理技术原理为：钻井 废水与柴油机废气两相直接接触传热传质，废 气余热消减废水，废水吸收废气烟尘，使废气 降温同时降噪、减阻，可以替代柴油机排气消 声器的功能。
• 关键词：钻井作业 柴油机尾气板框压滤机 废弃物 井场污水
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1 前言
目前，国内钻井作业和完井作业结束后， 井场废弃物的通用处理方法主要是采用终端处 理即对废弃的钻井液完井液先进行固液分离， 然后对固体和液体分别进行无害化处理，即对 污水部分用化学药剂进行达标处理，经化学处 理后的液体被排放或回注到地层内；而废弃的 固体则是将淤泥部分直接固化，固化后的废弃 物填埋到地下或加工成建筑材料另行处理，其 工作量大，且需专业队伍进行处理。
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2）减阻与降噪效果
川渝某井3＃柴油机配带废水废气同步消减设备与 2#柴油机对比，排气背压（表1）与噪声（表2）同 步下降。钻进工况为柴油机转速1200r／min ，2# 柴油机排气背压实测值2.3～ 2.5kPa ，3#柴油机仅 660Pa ，降低70%以上。该工况下按噪声监测规范 在3个方位分别检测单开3#柴油机和单开2#柴油机 的噪声频谱（见表2）。
2009年10~11月川渝某井（井深2476m）3台钻井柴油机 配带废水废气同步消减设备，钻井全程井场产生废水量 201m3方，本技术消减废水量187m3，废水池仅剩余14m3， 达到理论最大消减废水能力（649kg/h）的82.9%。
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该装置是针对钻井过程中对钻井废水源头治 理技术进行系统研究，国内开发了钻井废水废 气同步消减新技术及成套撬装设备（190型钻 井柴油机单机配带ST-A型消声减排一体化装 置），利用柴油机尾气减少废水量的技术改变 了钻井废水末端治理的现状。
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1）废水消减量的现场应用效果
2008年6月川渝某井3#柴油机配带废水废气同步消减装 置替代排气消声器，与2#机对比进行验证试验。钻井队按惯 例轮换使用3台柴油机进行划眼、钻进、起下钻及启动、停车 等钻井作业不同阶段全程运行，验证了实验机运行平稳。记 录表1中显示，3#机累计运行46.2 h（划眼7h 、钻进39.2h）， 该装置消减废水累计量23.9m3 ，平均消减能力为0.517m3/h ； 钻进阶段柴油机转速1200r／min ，平均消减废水0.538m3/h ； 划眼阶段柴油机转速900r／min，平均消减废水0.4m3/h 。
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• 现有新的无害化治理方案，其一是在钻 井过程中利用柴油机尾气处理污水部分结 合新型板框压滤机压榨废弃物，开展随钻 废弃钻井液无害化治理的新技术。该项技 术改变了钻井废水末端治理的现状，以源 头治理方式实现钻井现场废水不外排、不 转运，为提高钻探作业环保水平提供了可 靠的技术保障；其二是在钻井过程中利用 真空浓缩蒸馏装置和螺旋压榨机降低废泥 浆中的含水量；其三是完井后对废弃物统 一进行进行简单的水泥固化处理或转运。
国内钻井完井作业废弃物 无害化治理新方案
汇报人： 何纶
四川石油管理局
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汇报提纲
• 1 内容提要 • 2 概述 • 3 无害化治理方案 • 4 环境治理效益 • 5 认识和建议
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