钻井废弃泥浆无害化处理复配固化剂的研究

将水泥、絮凝剂A、膨润土、絮凝剂B等针对不同钻井泥浆污染物性质的固化药剂进行复配,研究不同固化剂对降解钻井废弃泥浆浸出液COD的效果,探索几种药剂在处理钻井废弃泥浆的最优配合比例。通过现场试验验证复配固化药剂的应用稳定性。     

油气田钻井废弃泥浆处理技术

针对油气田现在应用的废弃泥浆各种环保处理方法,详细阐述了固化处理、MTC（Mud To Cement）、化学强化固液分离及海上废弃泥浆的处理方法。固化处理就是向防渗废弃泥浆土池中投入适量配比的固化剂,按照一定的技术要求进行均匀搅拌,通过一定时间的物理和化学变化,使其中的有害成分发生转化、封闭、固定作用,转变成为一种无污染的固体。矿渣MTC是指在泥浆中加入水淬高炉矿渣以及激活剂、分散剂等处理剂,将泥浆转化为水泥浆,该技术减少了废弃泥浆的处理成本,同时也减少了固井所需费用。化学强化固液分离工艺是先对钻井废弃泥浆进行化学脱稳、絮凝处理,然后将废弃泥浆泵入涡轮式离心机实现固液分离,固体掩埋来达到环境保护的效果,减少废弃泥浆的污染。     

新疆红山油田废弃钻完井液的综合处理

针对克拉玛依红山油田废弃钻井液的类型及完井过程中会产生大量废弃完井液的特点,研究出了一套对废弃钻、完井液综合处理的方法。利用完井液废弃物代替清水对钻井液废弃物稀释来进行化学脱水处理,脱水后钻井液废弃物固相含量达到40% 以上,大大地降低了固相处理量,降低了固相处理的费用。对于化学脱水分离出的液相采取专用水处理装置现场进行絮凝沉降、过滤处理,对于预处理后的固相采取固化处理。处理后液相及固化物的浸出液均能达到国家污染物综合排放标准（GB 8978—1996）一级标准要求。      

钻井废弃盐水泥浆无害化脱水处理研究

只有降低油田废弃钻井泥浆的水分含量,才能大大降低生产成本,使利用废弃泥浆制备建筑砖材市场化成为可能.本文以大港油田滨深3×1井的废弃盐水泥浆为实验对象,采用化学固液分离的方法,通过加入不同的絮凝剂、表面活性剂强化脱水效果.实验结果表明,废弃盐水泥浆经稀释后才能实现固液分离,加入絮凝剂、表面活性剂能有效降低泥浆含水量.表面活性剂有强化脱水效果,可使固相含水量降低到40％左右.加入0.63％的阳离子PAM处理后固相含水量最低降至35.1％.在此基础上提出了废弃泥浆脱水工艺,为工业生产提供了一定的依据.图8表1参4     

气田废弃泥浆清洁化处理方法研究

近年来,随着气田开发范围的不断扩大,气井数量逐年增多,在作业过程中,钻井、井下作业完井后,泥浆池一般用来排放废弃泥浆及井下作业返排液,这些液体中存在石油类、悬浮物(SS)和重金属等污染物。如果不进行治理,任其自然蒸发或向下渗滤,将会对工区内地下水资源、土壤环境及居民生产生活带来严重影响。针对苏里格气田目前自然条件和开发现状,开展废弃泥浆清洁化处理方法研究,对钻井泥浆液进行全面无害化处理,从而使气田环境得到最大限度的保护,促进气田的清洁发展。     

国外油气田钻井废料处理技术

随着环境保护法规的日益严格,油气固钻井废料的处理技术愈来愈受到重视。本文介绍了几种国外比较常用的钻井废料处理技术,包括简单处理后直接排放法,注入安全地层或环形空间法,脱水后回填法,储水池固化法,土地耕作法,移动式废水处理装置技术以及其他处理方法;讨论了这些方法的基本技术,适用范围及处理费用等内容,文末简单地提及了钻井废料处理方法的选用原则及研究方向。在钻井过程中,钻井泥浆的使用是不可缺少的,泥浆从钻杆注入井底,清洗井底,携带岩屑,并沿套管上行,最后排入井眼附近的储水池,排入储水池中的废弃钻井泥浆,岩屑,钻井设备冲洗液,润滑油及其他污染物统称为钻井废料,粗略估计,每钻一口井所排泄的钻井废料平均可达数百立方米之多。     

微生物—土壤联合处理废弃钻井液渣泥技术

针对废弃钻井液渣泥的性质和目前固化处理工艺的弊端,研发了利用微生物—土壤联合处理工艺技术,即根据废弃物干湿程度,按0.3%~0.5%降解菌菌剂与废弃钻井液渣泥充分混合、再加经研磨较细的1.5~2.0倍重量的土壤充分混合均匀,在混合处理物表面覆盖5~15 cm厚的土壤,最后播撒草种、栽种植物。该工艺在丹浅001-8井和莲花000-X8等井现场试验应用结果表明,经3个月的处理,钻井固体废弃物中的主要指标COD、石油类的降解率超过90%,浸出液指标达到国家《污水综合排放标准》一级指标要求;土壤重金属离子浓度没有显著变化,各指标均达到了国家《土壤环境质量标准》(旱地)三级标准;处理混合物所栽种物无有害重金属转移现象。该处理技术不需要添加其他化学处理添加剂,联合处理体系的土壤性质可基本恢复到土壤本底值水平,有效地实现了井场废弃物占用土地的生态修复和再利用,土地资源得到循环利用,符合国家节能环保政策,可实现较好经济、社会和环境效益,是一种符合节能和环境友好的处理方式。     

废弃水基钻井泥浆的固液分离研究——以四川蓬深X井为例

将钻井平台产生的废弃水基钻井泥浆进行高效、无害化处理对生产过程至关重要。以四川蓬深X井钻探作业中产生的废弃水基钻井泥浆为研究对象，进行化学强化固液分离研究。通过实验研究系统探讨了单一试剂、两种或三种试剂复配的破胶剂对泥浆固液分离效果的影响。在单因素实验中，单独加入石灰CaO的固液分离效果最佳，用量为0.8 g/ 50 mL;在两种试剂协同作用的双因素实验中，硫酸亚铁FeSO₄和CaO的用量应控制在0.6 g/ 50 mL;在三种试剂复配的正交实验中，影响分离效果的因果主次顺序为FeSO₄>CaO>PAC。研究发现，最优化条件下，PAC、FeSO₄和CaO的配比为0.3∶0.4∶0.15,所得的清液密度为1.038 g/ mL。可为钻井平台产生的废弃水基钻井泥浆的高效、无害化处理提供技术支撑。     

废弃钻井泥浆上层液脱色方法初步研究

本文初步研究了化学絮凝、化学氧化和物理吸附法处理废弃钻井泥浆上层液的脱色效果。实验结果表明:在高 pH 条件下用 HPAM 加氢氧化钙、硫酸亚铁加氢氧化钙絮凝处理废弃钻井泥浆上层液可达到良好的脱色效果。氧化剂次氯酸钙、Fenton 试剂、吸附剂活性炭均对化学絮凝处理后的废液有一定的脱色效果。     

废弃钻井液减量化技术探讨

近年来,钻井泥浆不落地处理技术在国内油气田企业得到普遍应用。但固液分离后固相泥饼、废液尚无经济有效的处置渠道。现阶段仍需从废弃钻井液减量化入手,从源头控制废弃钻井液的产生量。针对目前存在的一些技术短板,探讨了水基钻井液固相控制和重复利用技术,构建钻井液集中配制和集中排放管理的运行管理模式,对环境友好型钻井液技术攻关思路作了初步探讨。     

大庆油田废钻井液固化处理研究

废钻井液是一种含粘土，加重材料，各种化学处理剂，污水，污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系，主要成分是烃类，盐类，各种聚合物，木质素磺酸盐，某些金属离子和重晶石中的杂质，对环境造成危害。研制出了粉煤灰复合材料固化体系。该复合材料是选用粉煤灰和水泥作为主要固化剂，辅以化学添加剂的固化体系。现场应用表明，采用粉煤灰复合材料固化体系，固化物强度高，硬化速度快，固化物的浸出液毒性均在GB3550-83的控制指标内。该方法能显著降低废钻井液中金属离子和有机质对土壤的侵蚀和土壤沥滤程度，从而减少对环境的影响和危害。回填还耕也比较容易，并且成本低，具有较好的社会与经济效益。     

废弃钻井液固化研究

生物毒性实验结果表明，大庆油田常用的钾基聚合物钻井液和两性复合离子聚合物钻井液无可检测毒性，但毒性组分和有害项目测试结果表明，它们均有潜在的毒性危害，必须进行处理，研究了废弃钻井液固化剂和固化工艺，提出固化剂配方为（5％－15％）疏松剂＋（5％－18％）硬化剂＋（1％－10％）吸收剂＋（1％－3％）破胶剂，评价了固化效果，固化物抗压强度为0．2－1．0MPa，孔隙度为28％－48％，pH值为7－9Cl^-浓度在2000mg/L，在清水中浸泡不造浆，不存在再次处理的可能性，表明固化处理后钻井液毒性组分得到很好的牵制，重金属和部分有机物浸出浓度及COD值很大程度地降低，完全达到对环境无害的要求，固化物的孔隙结构与土壤相似，有利于作物根部呼吸和过多水分蒸发及地表水下渗，能够很好地满足土地复耕需要。     

煤层气聚合物钻井废液无害化处理研究

针对煤层气钻井液类型、钻井废液组成、特点及危害分析,根据煤层气钻井特点及煤层气废泥浆现场处理要求,提出了对煤层气钻井废液进行现场进行无害化处理优化工艺研究。通过对处理钻井废液各处理剂研究,得到处理无害化煤层气钻进废液的优化工艺条件:PC-1脱稳混凝剂加量为8000mg/L;QP混凝助剂加量为30mg/L;YH处理剂加量为1000mg/L,pH值为5～6,作用时间为50min。钻井废泥浆固化处理优化工艺:固化剂:FS为加量7%;破胶催化剂:CPCA加量为1.5%～2.0%。通过上述优化工艺对煤层气聚合物钻井废液处理后各项指标达到一级排放标准(GB8978-1996)。     

废弃钻井液固液分离技术研究

针对江苏油田废弃钻井液处理过程中使用絮凝剂时出现的问题,探讨了废弃钻井液化学固液分离的机理.研究了单独的无机絮凝剂、有机絮凝剂以及无机絮凝剂和有机絮凝剂共同作用下对废弃钻井液和钻井污水的ζ电位的影响,优选确定了5套化学脱稳配方和2套污水二次处理试验方案.对S19-3井废弃钻井液进行了工业化现场试验,结果表明,所选用的化学脱稳配方对废弃钻井液体系有很强的脱稳效果,更易于离心脱水分离.而离心脱出水经混凝沉降和过滤处理,C0D去除率达80.8%,SS去除率达99.2%,混凝沉降、过滤效率高,外排水都符合GB 8978-1996"污水综合排放标准"规定的一级标准要求;絮凝泥渣再造浆率差,泥渣浸出液中主要污染物含量均很低,可以就地掩埋,不会对环境构成危害.     

利用发光细菌法快速测定钻井液完井液的生物毒性

根据GB／T15541－1995和美国糖虾生物试验法,建立了快速测定钻进液完井液添加剂及体系生物毒性的发光细菌法,并用发光细菌法对钻井液完井液添加剂、体系、废弃钻井液、钻屑及污水等样品进行了生物毒性测定。该方法具有快速、简便、廉价等优点。     

Research and Application on Resource Utilization Technology of Oily Waste Drilling Fluid

Abstract

Oily waste drilling fluid is divided into two main types, oil based and oil mixed; each is included in the national list of hazardous waste because they contain oil, heavy metals, organic matter, and other pollutants. At present, waste drilling fluid is usually stored centrally or tightly closed all over the world, In this way, the pollutants are only sealed and isolated from the external environment but not completely eliminated and pose the risk of polluting the environment. Furthermore, re-injection into a formation or a landfill cannot recover the mineral oil and recycle the waste resources. This article proposes a technology of utilizing waste oily drilling fluid based on many tests and treatment options screening. The technology is chemical reaction-enhanced separation and hazard-free treatment. The obtained cleaner and the hazard-free treatment agent are added in the waste oily drilling fluid to recover the useful oil and make the remaining sludge less hazardous. The processed waste can be utilized to build cofferdam in the well site. The oil recovery ratio can be up to 85%. The compressive strength is moderate after addition of a hazard-free treatment agent. The product neither hardens soil nor affects the growth of plants; the oil, chemical oxygen demand (COD), heavy metals, and other pollutants in the leaching solution are lower than the second-level criterion in the Integrated Wastewater Emission Standard (GB8978-1996).     

冀东油田废钻井液固化处理技术

针对冀东油田地下水位高、废钻井液中矿化度高的特点．开发出了一种新型废钻井液固化技术。该技术通过在废钻井液中均匀加入特制固化剂，使其迅速破乳、稠化而胶凝．最后生成以钙矾石、盐以及水化硅酸钙凝胶为主的具有一定抗压强度的固体团块，回收用以建设井场．以达到控制污染物，保护环境之目的。废钻井液固化体5d抗压强度不小于1．0MPa．浸泡48h后强度不降低；浸出液水质达到国家综合污水二级排放标准；固化物初凝时间短．初凝4h后人可行走；有一定的抗盐性．Cl-含量可达6000mg／L。截至2002年底．冀东油田已对近100口井的废钻井液进行了固化处理，治理废钻井液达到3万多立方米．增加井场有效使用面积20000m2．既保护了油田生态环境，改善了工农关系，也节约了投资，具有很高的经济效益和环境效益。该项技术特别适合在滩海油田中应用。     

生态钻井液研制及其盐碱地改良效果研究

随着我国对西北部勘探开发力度的增加,同时对环保的要求也越来越严格,而传统处理工艺并不能使废弃钻井液达到低污染、低伤害的目的。针对废弃钻井液的污染问题,结合新疆多盐碱地的实际情况,利用盐碱土壤作为钻井液后期处理的场所,在基于天然材料的基础上研制了生态处理剂JH1、JH2、JH3,并开发出一套生态钻井液体系JH。并系统地评价了该体系的流变性、抗污染性、润滑性、抑制性和环保性能。实验结果表明,120℃下生态钻井液体系JH具有良好的流变性,API滤失量为3.4 mL,岩屑回收率为72.6%,线性膨胀率为11.54%,润滑系数为0.1058,具有较好的抗污染性能,能满足常规钻井的需要。生态钻井液环保性能较好,EC₅₀为89 600 mg/kg,BOD₅/COD_Cr为25.9%,易生物降解,重金属含量低于最低限值,满足排放限制标准。经过有机酸中和后施加在盐碱土壤上,有效改善了土壤的理化性质,土壤含盐量降幅达54.3%,pH值恢复至6.85,有机质含量增加了49.7%,N、P、K含量增幅59.25%~113.82%。      

钻井固体废物制免烧砖技术及试验

钻井固体废物制免烧砖技术是利用钻井固废资源化新技术,通过在五口井场上应用该项技术处理钻井固体废物,生产的成品砖能够达到JC/T 422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》标准,且浸泡指标符合国家GB 8978-1996《污水综合排放标准》一类标准。为钻井固体废物治理提供了可靠的资源化利用新途径,对石油天然气钻探清洁生产具有重要意义。