中国废弃钻井液处理技术发展趋势

从国内外废弃钻井液对环境的影响入手,研究了国内外废弃钻井液的处理方法。分别从环保型钻井液和钻井液添加剂的开发、减少废弃物的排放、回收和重复利用等方面就废弃钻井液处理和发展趋势进行了论述,并提出了建议。     

废弃钻井液处理技术

针对国内外废弃钻井液的处理现状,介绍了国内外几种常用的废弃钻井液处理技术和方法。并指出了废弃钻井液处理技术的发展趋势是开发环保型钻井波及钻井液处理工艺、提高固控效率、统一钻井液处理技术的行业标准和加强对外技术交流与合作。     

废弃钻井液膜滤技术的研究及应用前景

环境友好钻井（EFD）程序正在重新审视废弃物的处理和重复利用,尤其是地层水和废弃水基钻井液的重复利用。所开发的方案能够减少钻井作业所需钻井液池的容积,通过从废弃钻井液中分离水可以大大减少废弃钻井液数量,而且有利于重复利用钻井作业中的分离水并浓缩悬浮固相。目前EFD正在研究用膜滤技术来减少废弃钻井液的数量并从中分离水,用各种类型和结构的膜滤系统处理现场废弃钻井液,开发新技术解决污垢对膜所造成的影响。研究了膜滤系统从废弃钻井液中有效清除悬浮固相、降低废弃物含量的能力,处理后的废弃物可用于钻井作业或进行下一步处理。目标是开发一种由合适的膜滤系统制造的可移动处理装置,该装置可安装在井场,用于处理废弃钻井液并回收水。对油田废弃水基钻井液的各种膜滤处理技术进行了实验研究,并将其与现场配套技术相结合,开发了一种费用合理的膜滤系统。介绍了如何应用膜滤系统过滤现场和室内水基钻井液中的固相,着重研究了膜滤系统与水基钻井液的兼容性。考虑到日益严格的法规及环境要求,石油与天然气工业将致力于减少各种作业对环境的影响,优化资源的使用。这种处理方法具有双重优势：一是通过回收使水资源得到优化使用;二是通过节省大量的废弃物处理、运输和淡水费用,以合理的支出减少钻井作业对环境的影响。     

2010年环保型钻井液及废弃钻井液处理技术研讨会在重庆召开

随着石油工业的迅速发展,钻井领域不断扩大,废弃钻井液数量增长势头迅猛,废弃钻井液处理处置,特别是减量化、稳定化、无害化的处理处置及环保型钻井液技术等已成为钻井液技术可持续发展的新课题。为更好地了解国内外废弃钻井液处理处置技术现状及发展趋势,推进我国废弃钻井液处理处置技术与综合利用进程,2010年5月,     

流动式海上水基钻井液EPS处理技术研究及应用

为更好解决海洋油气勘探开发中水基钻井液及钻井岩屑的废弃处置问题,对现有技术和工作模式进行了分析。对流动式EPS处理技术适用性进行了阐述,说明了工艺流程设计和使用的技术,在EPS工作船性能优选的基础上,建立了移动式海上水基钻井液废弃物的回收处理装置。通过在垦利油田群的实际应用,有效地解决相邻多个作业点的钻井液废弃物处理问题。该技术和装置在海上的成功应用,为以后水基钻井液及钻井岩屑的废弃处置问题在设备的选用和技术推广方面提供了借鉴,对更加经济有效地保护海洋环境具有重大意义。     

海上废弃钻井液的无害化处理方法研究

随着中国石油行业快速发展,钻井井场产生废弃钻井液增多,大量废弃钻井液对海洋陆地环境造成严重污染,对废弃钻井液无害化处理对生态环保具有重要意义。随着对环保的重视,钻井中产生的钻井液处理受到关注。废弃钻井液是海上油田开发中产生的主要污染物,其含有多种有害物质,无害化处理对保护海洋生态环境健康具有重要意义,本文综述国内外废气钻井液生物毒性评价,指出建立多生物能级的钻井液毒性评价方法。     

胜利油田钻井环保技术进展及发展方向

为了解决胜利油田钻井过程中废弃物总量大、存在环境污染风险等问题,研究开发了抗高温环保钻井液,形成了钻井液随钻治理一体化、废弃钻井液资源化利用和废弃钻屑无害化处理等一系列钻井环保技术。该环保技术在胜利油田及其他油气田的钻井现场进行了集成应用,解决了钻井液环保性与功能性之间的矛盾,显著降低了钻井废弃物的总量与污染风险,初步实现了对钻井废弃物“源头设计,过程控制,末端治理”的目标。研究认为,胜利油田钻井环保技术是在钻井作业“绿色”、高效实施与可持续发展方面探索取得的初步成果,具有现实意义。结合目前环保技术发展所面临的实际问题,指出了胜利油田钻井环保技术应在废弃物前期处理随钻化、经济化,配套设备小型化、智能化,以及末端产物资源化等3个方面开展攻关研究。      

中国钻井现场污水及废弃钻井液脱水处理装置

为适应钻井作业施工满足环境保护的要求,介绍了目前中国油田对钻井作业现场污水和废弃钻井液脱水处理的方法及配套装置,展现了目前中国废弃物处理装置研发的最新动向.中国的脱水装置(板框压滤机、带式压滤机、卧式螺旋离心机)虽然已有改进,但在处理规模、处理效率、能源消耗等方面仍需提高改进,今后可以从解决降低废弃钻井液含水总量的方法上开拓思路,探讨出治理钻井废弃液的更好方案.     

用超临界二氧化碳处理废弃烃基钻井液

非水基钻井液在一些高难度钻井中是必不可少的。但是,由于对环境存在潜在的危害性,这些体系的使用需要特殊处理。由于常规处理技术的费用日益增加,环境法规越来越严格,钻井行业需要寻求新的处理技术来解决这个问题。超临界流体萃取是使用临界压力和温度之上的物质作溶剂的一种技术。本文给出了使用超临界二氧化碳来处理废弃合成基钻井液的结果。在传统超临界流体萃取的研究中,一般通过压力和温度的改变来优化其性能;而超临界二氧化碳着重研究的是通过增加超临界流体与废弃钻井液之比来提高其萃取率。本研究重点在于如何增加超临界流体与钻井液废弃物的接触、消除废弃固相的堵塞和减少超临界流体中固体颗粒的含量等方面。使用相同含量的溶剂,在废弃物中加入处理剂或者把废弃物放入某一容器的方法都能有效增加钻井液废弃物的处理量。对该过程进行优化,可以使处理效率高达97%。同样,人们已经证实,采用超临界流体萃取的方法获得的烃并没有发生任何改变。结果表明,所回收的烃可以再次用于钻进过程,这样就可以为钻井行业节省大笔资金。     

水力旋流分离废弃油基钻井液的研究现状

论述了石油钻井液中油基钻井液的特点,分析了废弃油基钻井液的组分及危害。对当前处理废弃油基钻井液的主要方法和国内外在水力旋流分离废弃油基钻井液方面研究现状进行了介绍。     

响应面优化深层废弃水基钻井液无害化处理工艺

针对大庆油田深层致密气废弃水基钻井液固液分离难、泥饼含水率高（＞80%）、存在二次污染的问题,开展了废弃水基钻井液无害化处理技术研究,在分析废弃水基钻井液特性与处理难点基础上,应用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析法,通过考察破胶剂、助凝剂与絮凝剂的最佳配比对废弃钻井液固液分离效果的影响,创新建立了固液分离泥饼含水率与处理配方参数间的数学模型,研发出了以脱稳絮凝为核心的废弃水基钻井液无害化处理技术,形成了脱稳-絮凝-固液分离处理工艺。现场实验结果表明,废弃水基钻井液经该项技术处理后,泥饼含水率为47%,泥饼浸出液悬浮物含量为63 mg/L,泥饼浸出液中石油类、COD等9项主要污染指标符合GB 8978—1998《污水综合排放标准》、DB23/T 693—2000《黑龙江省废弃钻井液处理规范》相关要求,该技术成果解决了大庆油田深层水基钻井液破胶脱稳效果差等难题,具有较好的推广应用价值。      

国内外钻井液技术新进展及对21世纪的展望（II）

综述了20世纪90年代末期,国内外钻井液技术在新型钻井液,防堵堵漏,废弃钻井液处理等方面的新进展,并展望了21世纪钻井液技术的发展方向。     

Recovery of Value Added Products Can Help Survival of Solvent Extraction Unites in a Lube Processing Refinery: A Case Study

Abstract

This article investigates the disadvantages of polymer sulfonate and oil-based drilling fluids after use, such as pollutants seriously exceeding current standards and poor degradation. After the later stage treatments, like landfill and solidification, waste drilling fluids also have secondary pollution. Based on laboratory experiments, we established the green performance evaluation standards and specifications of drilling additives and drilling fluid systems, including chemical toxicity, biological toxicity, and biodegradability. We developed a green drilling fluid additive and drilling fluid system that are nontoxic, biodegradable, and reservoir protective. The green drilling fluid additive and drilling fluid system can effectively control the production of environmental pollutants from the source. The green drilling fluid system was successfully applied in Tarim oilfield and Karamay oilfield for the first time, fulfilling the pollution-free disposal of throwing waste drilling fluid onto the soil. This technique could be used in improving and enriching soil. The laboratory experiments and field applications indicated that the drilling fluid system had low chemical toxicity. The contents of heavy metals Cd, Hg, Pb, Cr, and As are respectively below 0.3, 0.02, 3.7, 4.9, and 3.1 mg/kg; the acute biotoxicity EC₅₀ was greater than 30,000 mg/l; and the biodegradation index BC (Biological oxygen demand [BOD₅]/Chemical oxygen demand [COD]) was greater than 0.35. Soil organic matter and the major fertility indexes, such as nitrogen, phosphorus, potassium, were increased by 40% after throwing waste drilling fluid onto the soil. The core permeability recovery value was greater than 80%. This drilling fluid system realizes the organic unity of low toxicity, biodegradability, improving soil conditions after throwing, and reservoir protection. This is an important advancement for the coordinated development of Chinese oil industry and environmental protection.     

环保型易脱稳钻井液技术

随着环保形势越来越严峻,海上油田对废弃钻井液的处理从开始的"限制排放"逐步演变为"零排放",导致废弃钻井液回收量急剧增多,严重影响海上油田开发的经济性。对此,室内对废弃钻井液的胶体稳定性进行了研究,从钻井液体系源头控制和末端处理相结合出发,构建了环保型易脱稳钻井液体系和生化处理技术,通过提高废弃钻井液固液分离效率,减少废弃钻井液的处理量,来解决目前"零排放"问题。     

环保型易脱稳钻井液技术

随着环保形势越来越严峻,海上油田对废弃钻井液的处理从开始的"限制排放"逐步演变为"零排放",导致废弃钻井液回收量急剧增多,严重影响海上油田开发的经济性。对此,室内对废弃钻井液的胶体稳定性进行了研究,从钻井液体系源头控制和末端处理相结合出发,构建了环保型易脱稳钻井液体系和生化处理技术,通过提高废弃钻井液固液分离效率,减少废弃钻井液的处理量,来解决目前"零排放"问题。      

环保型钻井液应用分析与发展方向

论述了废弃钻井液日趋严峻的环境污染问题和近年来环保型钻井液的研究及应用进展情况,其中包括白油钻井液、烷基葡萄糖苷钻井液、硅酸盐钻井液、合成基钻井液和聚合醇钻井液,且对这些钻井液的作用机理、适用性和环保性能进行了分析,并简述了几种近年来开发的环保型钻井液处理剂。最后指出目前环保性钻井液技术存在的问题及未来的发展方向。     

The use of grass as an environmentally friendly additive in water-based drilling fluids

Excellent drilling fluid techniques are one of the significant guaranteed measures to insure safety,quality,efficiency,and speediness of drilling operations.Drilling Quids are generally discarded after the completion of drilling operations and become waste,which can have a large negative impact on the environment.Drilling materials and additives together with drill cuttings,oil.and water constitute waste drilling fluids,which ultimately are dumped onto soil,surface water,groundwater,and air.Environmental pollution is found to be a serious threat while drilling complex wells or high-temperature deep wells as these types of wells involve the use of oil-based drilling fluid systems and high-performance water-based drilling(luid systems.The preservation of the environment on a global level is now important as various organizations have set up initiatives to drive the usage of toxic chemicals as drilling fluid additives.This paper presents an approach where grass is introduced as a sustainable drilling fluid additive with no environmental problems.Simple waterbased drilling fluids were formulated using bentonite,powdered grass,and water to analyze the rheological and filtration characteristics of the new drilling fluid.A particle size distribution test was conducted to determine the particle size of the grass sample by the sieve analysis method.Experiments were conducted on grass samples of 300.90.and 35 μm to study the characteristics and behavior of the newly developed drilling fluid at room temperature.The results show that grass samples with varying particle sizes and concentrations may improve the viscosity,gel strength,and tiltration of the bentonite drilling fluid.These observations recommend the use of grass as a theological modifier,filtration control agent,and pH control agent to substitute toxic materials from drilling fluids.