油田钻井废弃物的污染危害及处理技术概述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
结语
钻井废弃物是石油勘探开发钻井过程中遗留下来的最大量 的废弃物污染物,钻井废弃物的成分极为复杂,不经处理环境危 害极大。目前对钻井废弃物的处理方法各有优缺点,需结合油田 钻井废弃物特点,因地制宜,统筹考虑,找出一条合适的治理技 术路线,最终实现减量化、无害化、资源化。 参考文献 [1] 油田钻井废弃物无害化处理技术通过验收[J].石油化工应用, 2015,34(05):127. 作者简介
钻井液体系具有极高的稳定性,无法通过普通分离和处理 污水的方式达到标准要求。现阶段,固化法主要是依靠搅拌反应 实现,即靠向钻井液中加入钻井液 30%比例的固化剂,此方式的 缺点为无法固液分离回收原油、固化质量难以控制和废渣运输、 填埋渗滤液存在环境风险等诸多弊端。 2.2 随钻固液分离法
采用随钻固液分离法,其机理包括四个部分,即 a.脱稳;b.絮 凝;c.除油;d.固液分离机理。在絮凝作用机理上来看,胶体颗粒包 含四种:第一,吸附架桥作用;第二,吸附电中和作用;第三,沉淀网 捕作用;第四,压缩双电层作用。采用这种方式,能够实现废弃钻井 液处理后按照标注要求排放,就固液实施分离处理后的固相而言, 不具有较高的含水率,同时固相污染物也不具有较高的浸出率,为 运输提供了便利性,避免污染物向大范围扩散。钻井废弃液经化学 强化固液分离处理后,使钻井废液中的有毒有害物质浓集于残渣 中,残渣的浸出液污染物浓度能够符合相关排放的标准要求,降低 了环境污染程度,同时也避免残渣中的污染物向着大面积扩散。缺 点是一次性建站投资大,运输费用高,处理费用较高。
加入大量的处理剂。
2 钻井废弃物处理技术
目前,国内外对钻井废弃物处理主要包括填埋法、注入法、 固化法、随钻固液分离法、热解等技术。下面就国内应用较多的 两种处理技术做一简要概述。 2.1 固化法
通过物理或者化学方式的处理,降低钻井废弃物中的毒性、 溶解性以及可迁移性,降低其对于自然环境的污染程度。以浸滤 液方式检查,确定符合标准后,实施立即掩埋复耕、转运操作,其 优点在于操作性、实用性强,成本较低,能够废泥浆、岩屑的同时 处理,并且能够实现增加固化物的强度。要想进一步取得更好的 效果,可配合密封填埋、干化法处理等方法。固化处理通过污染 物沉淀剂、吸附剂、固化剂的合理选择,在不同种机理共同作用 下,降低污染物的污染程度,实现保护环境的目的。经常使用的 固化方法:水泥基固化、石灰基固化、水玻璃固化等。主要优点是 钻井废弃物集中处理,方便管理。单井泥浆池所用土地复耕时间 短,处理场运行成本较低。
关键词:钻 井 废 弃 物 ;污 染 危 害 ;处 理 技 术
引言
就我国油田而言,大部分具有广泛分布的特点,导致钻井作 业无法集中执行,且部分钻井场地处于较为特殊的地理位置。作 为一种混合物,钻井废弃物共有四个部分组成,在体系上属胶态 悬浮类,并具有一定程度上的稳定性,其中包括污水、粘土、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,危害环境的主要成分是 盐类、烃类、磺酸盐、各种聚合物,正是由于这些因素的存在,导致 钻井废弃物具有一定的复杂性,且每种污染物均超过正常标准。
白振宇(1977-),男,研究生,高级工程师,主要研究方向为 环境工程。
97
《资源节约与环保》 2019 年第 1 期
DOI:10.16317/ki.12-1377/x.2019.01.077
油田钻井废弃物的污染危害及处理技术概述
白振宇 (唐山市环境监控中心 河北唐山 063000)
摘 要:所谓的钻井废弃物是由四个部分组成的一种 混合物,其中包括:钻井污水、污油、钻井液、钻井岩屑,成 分极为复杂,如果不进行无害化、资源化、减量化处置将对 环境造成严重污染。
废弃钻井液本身是以粘土、水做基础成分的一种复杂性较 高的分散体系,当粘土在水中分散时,分散体系形成稳定,颗粒 直径基本属于 10-2~2μm 之中。从性质上来看,与胶体。悬浮体相 似,正因如此,稳定性较强,可生化性较差,不适宜用生化方法进 行处理。而处理废气钻井液难度较大的另一个重要原因即,从成 分上来看,废气钻井液中的组成成分使得其本身具有稳定性,且 能够长时间保持,在电位值上来看属于较高位置。所以,如果想 要打破这种稳定结构,就必须使其脱离稳定状态,也就是在其中
在使用模拟雨水淋洗方式对废气钻井液开展分析后,能够 了解到在废气钻井液中的浸出率、总铬浸出率分别可以达到 90%、50%,在淋洗应当按照油、TCr、CODCr、As、Pb、F-1、Hg 的顺序 进行。就重金属而言,基本所有的成分全部超出正常标准(除总 铬外),且均具有加大的浸出率。而 CODCr、总铬和油是浸出液中 主要包含差
1 钻井废弃物中污染物种类及特性
在勘探开发石油过程中,钻井废弃物是一项主要的污染源, 从特性上来看,包括:高色度、、高悬浮物等。废弃物中超标的污 染物主要有几类,油类、COD、BOD、SS 以及 Pb、Hg 盐等,即油类、 化学需氧量、生物需氧量、悬浮物、金属盐类。而这些污染物主要 产生的原因就在于,在钻进时使用各种钻井液中添加物、携带物 的污染。其中 COD 值得变化最为显著,常常达到每升钻井液中 含油量几千毫升,甚至也有达到几万毫升的时候。在降雨天气 中,钻井废物中的毒害物质会随着雨水的流动渗进土壤中,进而 对土质、周围环境的水质造成一定程度的影响,甚至高度集中在 土壤中,在导致大量微生物受到不良影响的同时,还会降低土壤 质量,当“中毒土壤”中的植物吸收到这些有毒物质,必然造成植 物枯萎,如果对农作物造成影响,甚至危及到人类或者动物的生 命。钻井废弃物主要特性: 1.1 浸出毒性大
钻井废弃物是石油勘探开发钻井过程中遗留下来的最大量 的废弃物污染物,钻井废弃物的成分极为复杂,不经处理环境危 害极大。目前对钻井废弃物的处理方法各有优缺点,需结合油田 钻井废弃物特点,因地制宜,统筹考虑,找出一条合适的治理技 术路线,最终实现减量化、无害化、资源化。 参考文献 [1] 油田钻井废弃物无害化处理技术通过验收[J].石油化工应用, 2015,34(05):127. 作者简介
钻井液体系具有极高的稳定性,无法通过普通分离和处理 污水的方式达到标准要求。现阶段,固化法主要是依靠搅拌反应 实现,即靠向钻井液中加入钻井液 30%比例的固化剂,此方式的 缺点为无法固液分离回收原油、固化质量难以控制和废渣运输、 填埋渗滤液存在环境风险等诸多弊端。 2.2 随钻固液分离法
采用随钻固液分离法,其机理包括四个部分,即 a.脱稳;b.絮 凝;c.除油;d.固液分离机理。在絮凝作用机理上来看,胶体颗粒包 含四种:第一,吸附架桥作用;第二,吸附电中和作用;第三,沉淀网 捕作用;第四,压缩双电层作用。采用这种方式,能够实现废弃钻井 液处理后按照标注要求排放,就固液实施分离处理后的固相而言, 不具有较高的含水率,同时固相污染物也不具有较高的浸出率,为 运输提供了便利性,避免污染物向大范围扩散。钻井废弃液经化学 强化固液分离处理后,使钻井废液中的有毒有害物质浓集于残渣 中,残渣的浸出液污染物浓度能够符合相关排放的标准要求,降低 了环境污染程度,同时也避免残渣中的污染物向着大面积扩散。缺 点是一次性建站投资大,运输费用高,处理费用较高。
加入大量的处理剂。
2 钻井废弃物处理技术
目前,国内外对钻井废弃物处理主要包括填埋法、注入法、 固化法、随钻固液分离法、热解等技术。下面就国内应用较多的 两种处理技术做一简要概述。 2.1 固化法
通过物理或者化学方式的处理,降低钻井废弃物中的毒性、 溶解性以及可迁移性,降低其对于自然环境的污染程度。以浸滤 液方式检查,确定符合标准后,实施立即掩埋复耕、转运操作,其 优点在于操作性、实用性强,成本较低,能够废泥浆、岩屑的同时 处理,并且能够实现增加固化物的强度。要想进一步取得更好的 效果,可配合密封填埋、干化法处理等方法。固化处理通过污染 物沉淀剂、吸附剂、固化剂的合理选择,在不同种机理共同作用 下,降低污染物的污染程度,实现保护环境的目的。经常使用的 固化方法:水泥基固化、石灰基固化、水玻璃固化等。主要优点是 钻井废弃物集中处理,方便管理。单井泥浆池所用土地复耕时间 短,处理场运行成本较低。
关键词:钻 井 废 弃 物 ;污 染 危 害 ;处 理 技 术
引言
就我国油田而言,大部分具有广泛分布的特点,导致钻井作 业无法集中执行,且部分钻井场地处于较为特殊的地理位置。作 为一种混合物,钻井废弃物共有四个部分组成,在体系上属胶态 悬浮类,并具有一定程度上的稳定性,其中包括污水、粘土、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,危害环境的主要成分是 盐类、烃类、磺酸盐、各种聚合物,正是由于这些因素的存在,导致 钻井废弃物具有一定的复杂性,且每种污染物均超过正常标准。
白振宇(1977-),男,研究生,高级工程师,主要研究方向为 环境工程。
97
《资源节约与环保》 2019 年第 1 期
DOI:10.16317/ki.12-1377/x.2019.01.077
油田钻井废弃物的污染危害及处理技术概述
白振宇 (唐山市环境监控中心 河北唐山 063000)
摘 要:所谓的钻井废弃物是由四个部分组成的一种 混合物,其中包括:钻井污水、污油、钻井液、钻井岩屑,成 分极为复杂,如果不进行无害化、资源化、减量化处置将对 环境造成严重污染。
废弃钻井液本身是以粘土、水做基础成分的一种复杂性较 高的分散体系,当粘土在水中分散时,分散体系形成稳定,颗粒 直径基本属于 10-2~2μm 之中。从性质上来看,与胶体。悬浮体相 似,正因如此,稳定性较强,可生化性较差,不适宜用生化方法进 行处理。而处理废气钻井液难度较大的另一个重要原因即,从成 分上来看,废气钻井液中的组成成分使得其本身具有稳定性,且 能够长时间保持,在电位值上来看属于较高位置。所以,如果想 要打破这种稳定结构,就必须使其脱离稳定状态,也就是在其中
在使用模拟雨水淋洗方式对废气钻井液开展分析后,能够 了解到在废气钻井液中的浸出率、总铬浸出率分别可以达到 90%、50%,在淋洗应当按照油、TCr、CODCr、As、Pb、F-1、Hg 的顺序 进行。就重金属而言,基本所有的成分全部超出正常标准(除总 铬外),且均具有加大的浸出率。而 CODCr、总铬和油是浸出液中 主要包含差
1 钻井废弃物中污染物种类及特性
在勘探开发石油过程中,钻井废弃物是一项主要的污染源, 从特性上来看,包括:高色度、、高悬浮物等。废弃物中超标的污 染物主要有几类,油类、COD、BOD、SS 以及 Pb、Hg 盐等,即油类、 化学需氧量、生物需氧量、悬浮物、金属盐类。而这些污染物主要 产生的原因就在于,在钻进时使用各种钻井液中添加物、携带物 的污染。其中 COD 值得变化最为显著,常常达到每升钻井液中 含油量几千毫升,甚至也有达到几万毫升的时候。在降雨天气 中,钻井废物中的毒害物质会随着雨水的流动渗进土壤中,进而 对土质、周围环境的水质造成一定程度的影响,甚至高度集中在 土壤中,在导致大量微生物受到不良影响的同时,还会降低土壤 质量,当“中毒土壤”中的植物吸收到这些有毒物质,必然造成植 物枯萎,如果对农作物造成影响,甚至危及到人类或者动物的生 命。钻井废弃物主要特性: 1.1 浸出毒性大