鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)
時間:2018-10-12 10:23
來源:
作者:朱益飛
近幾年來,勝利油田在鉆井生產(chǎn)施工過程中圍繞節(jié)能環(huán)保和生態(tài)保護這一中心工作,采取多種有效措施,做好固液污染廢棄物的專項治理,切實做好油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固液廢棄物減量無害資源化處理,加大油氣開發(fā)鉆井新技術(shù)的創(chuàng)新研究與應(yīng)用,形成一批先進的綠色環(huán)保鉆井集成技術(shù),從嚴從實抓好環(huán)境問題整改,全面改善環(huán)境質(zhì)量。
微生物處理廢棄泥漿技術(shù)
鉆井廢棄泥漿是油氣田開發(fā)過程中產(chǎn)生的廢棄物。隨著近幾年非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā),鉆井?dāng)?shù)量不斷增多,鉆井廢棄泥漿產(chǎn)量也在不斷增加。目前對于鉆井廢棄泥漿的處理方法主要是添加固化劑,將鉆井泥漿進行固化處理后拉運到指定的堆渣場集中存放。由于鉆井廢棄泥漿中含有大量有機污染物,不僅導(dǎo)致泥漿固化時間長、固化強度低,而且其浸出液的 pH 和 COD均超標(biāo),達不到安全填埋條件,集中存放又占用大面積土地。
勝利油田科研人員針對現(xiàn)有鉆井廢棄泥漿處理技術(shù)存在的不足,找到一種鉆井廢棄泥漿的生物處理方法,充分利用栗褐芽孢桿菌、羧甲基纖維素降解菌、纖維單胞菌等菌株的降解能力,有效降解鉆井廢棄液泥漿中的羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺和石油烴等有機污染物,從而較大程度降低有機物的含量,對因有機物的大量存在而導(dǎo)致廢棄泥漿固化時間長、強度低以及無法實現(xiàn)安全填埋等問題提供了有效解決之道。目前,一種鉆井廢棄泥漿的生物處理方法已獲得國家發(fā)明專利知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán),并在勝利油田鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用。
鉆井廢棄物不落地隨鉆處理技術(shù)
該 技 術(shù) 通 過 采 取 巖 屑 分 離 清洗、泥漿脫穩(wěn)固液分離以及濾液水的脫穩(wěn)、絮凝、氣浮沉淀、氧化、過濾吸附和反滲透等工藝處理,使鉆井廢棄物處理中所分離出的巖屑經(jīng)清洗后可作為混凝土骨料加以利用;鉆井廢棄物固液分離后得到的泥餅可與粘土或頁巖粉按比例摻和用于制坯燒磚,從鉆井廢棄物中分離出的濾液水經(jīng)預(yù)處理達標(biāo)后可用于回注、回灌安全地層或直接達標(biāo)排放;經(jīng)超濾或反滲透等深度處理后的水可除去污水中的鹽類,達到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);深度處理后產(chǎn)生的濃水經(jīng)過加熱、蒸發(fā)、濃縮和結(jié)晶后可制出工業(yè)用鹽。
通過以上對鉆井廢棄物的不落地隨鉆處理的工藝流程,實現(xiàn)油氣田鉆井廢棄物的固液分離,分類處理,綜合利用,徹底解決了鉆井廢棄物對環(huán)境的污染。該技術(shù)的核心技術(shù)是固液分離技術(shù)和污水處理技術(shù)。固液分離技術(shù)的主要處理裝置有巖屑收送裝置、巖屑分離清洗裝置、泥漿加藥脫穩(wěn)攪拌裝置、固液分離裝置、泥漿脫穩(wěn)和固液分離裝置、自動射流曝氣加藥裝置等,分別用于巖屑輸送、巖屑分離、泥漿脫水、泥漿壓餅、泥漿脫水壓餅、池內(nèi)加藥循環(huán)等工作。污水處理技術(shù)的主要處理裝置有移動式鉆井壓裂作業(yè)廢液處理裝置、污水脫穩(wěn)和氣浮裝置、撬裝精細及吸附過濾裝置、 膜處理裝置等,分別用于鉆采廢液處理、 污水處理、污水過濾和污水凈化等工作。
油基鉆井液回收及鉆屑隨鉆處理技術(shù)
油基泥漿與水基泥漿相比,可有效防止井壁坍塌,適合泥巖、頁巖、濁積巖、灘壩砂等非常規(guī)油井的鉆井使用,但它會產(chǎn)生含油鉆屑排放物,若直接排放會對環(huán)境產(chǎn)生很大的影響,必須進行分離、清洗、脫液等環(huán)保處理。該技術(shù)裝備采用油基鉆井液回收和清洗分步實施工藝對鉆屑進行處理,設(shè)備的綜合處理劑應(yīng)用的是生物酶技術(shù),井底上返的鉆屑中油基鉆井液回收率大于90%,清洗處理后的鉆屑含油量小于 1%,可以達到現(xiàn)場排放的環(huán)保要求。這套設(shè)備處理能力達到 5 立方米 / 小時,完全可以滿足鉆進過程中對油基鉆屑隨鉆處理的要求。
該 技 術(shù) 裝 備 使 用 安 全 可 靠, 經(jīng) 濟實用,性價比高,可滿足鉆井液回收循環(huán)利用和鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)保要求,它既解決了鉆井生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題,又實現(xiàn)含油鉆屑隨鉆洗凈脫干再利用,綜合成本比水基泥漿還要便宜,具有良好的推廣應(yīng)用價值。
目前,勝利油田已成功將該技術(shù)應(yīng)用于涪陵頁巖氣開發(fā)示范區(qū)焦頁 8 號平臺焦頁 8-1HF 井進行含油鉆屑處理,處理效果極好。油基鉆屑隨鉆處理工藝技術(shù)實現(xiàn)油基鉆井液回收和清洗分步實施,使井底上返的鉆屑中油基鉆井液回收率大于 90%,節(jié)約成本,清潔環(huán)保;采用生物技術(shù)研制的清洗劑干粉,清洗能力強、環(huán)保、無異味,清洗處理后鉆屑含油量達到現(xiàn)場直接排放環(huán)保要求;裝備采用多種新型設(shè)備系統(tǒng)集成,具有攪拌、混合、粉碎、清洗、脫液干燥等功能,設(shè)備處理能力達到 5 立方米 / 小時,完全可以滿足鉆進過程中對油基鉆屑隨鉆處理的要求。
焦頁 8-1HF 井處理前鉆屑含油量大于 20%,經(jīng)充分攪拌、混合、粉碎、清洗、脫液干燥等預(yù)處理之后,鉆屑含油量降到 12%,再經(jīng)過清洗脫干后鉆屑含油量降到2%,含油量為 2% 鉆屑再經(jīng)過清洗脫干(二次清洗)后,鉆屑含油量降到 0.26%,達到了 0.3% 的國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。清洗后,鉆屑顏色與常規(guī)的地面泥土色一樣,可以直接排放或掩埋。目前,該技術(shù)已在勝利油田渤頁 2HF 井、梁頁 1HF井、義 173-5HF 井等油井鉆井中應(yīng)用。上述三項鉆井固廢處理技術(shù)為勝利油田近幾年實際應(yīng)用技術(shù),效果較好,供業(yè)內(nèi)參考。