海上钻井含油钻屑处理技术

使用油基钻井液必然会产生大量含油钻屑.国内外相关法律法规都对海上油田含油钻屑提出了限制排放标准.含油钻屑只有达到排放标准方可排放入海,若达不到排放标准则需运回陆上处理.昂贵的海上运输费用及陆上处理费用,使得国外钻井公司及钻井液公司纷纷研究和开发现场处理含油钻屑新技术.本文较全面地介绍国内外海上含油钻屑处理技术.     

菲利普公司利用抽真空钻屑处理系统实现用油基泥桨钻探井

菲利普石油公司在北海中心海域全井用油基泥浆(OBM)钻探井.利用抽真空钻屑处理系统处理废弃物,用水力监测系统工程软件来监测钻井液性能,对现场钻井液和废弃物进行优化设计、输送、管理.尽管压力系数较低,该井完钻时没有发生一起井控事故.作业者直接节约净成本169000美元.     

钻井废弃物处理的计算机模型

作为钻井设计程序的一部分,专业的钻井工程师正面临着钻井废弃物处理方面问题.在钻屑和废弃钻井液处理方面,钻井工程师经常只有很少的或没有实际经验及接受培训.废弃物处理也占钻井总费用中的较大部分,而且将来很可能使作业公司承担一定责任.满足这一需求而无须进行正式培训的方式之一是,为未受培训的工程师提供根据以前处理经验开发的计算机软件.采取这种方式,未受培训的工程师能够获得在职培训,并且不会因缺乏经验而犯错误.本文的目的在于论述最近开发的计算机模型,这些模型可以解决钻井废弃物处理方面的问题.所介绍的一些模型机理如下:固控效率;产生的废弃物体积/质量;收集陆地废弃物所需泥浆池大小;废弃物运输所需集装箱;选择海上排放的技术可行性;选择排放需承担的责任;选择海上排放的费用;选择排放或重复利用需进行的处理;钻屑应用的陆地需求.虽然计算机模拟不是新技术,但其应用于钻井废弃物处理的确是新技术.例如,可应用奖-罚系统来评价海上排放选项的责任与可行性.这样就可以更现实地评价排放选项是否合适.第二点创新是应用了逆向波工程.该技术应用于钻井废弃物处理后,最终可以选择处理还是重复使用,对处理方式提出建议,以满足投入与处理准则的要求.该技术的最大优势在于为用户提供人工智能,另一主要优势是为钻井废弃物处理提供软件方法.计算机模拟处理法使人们能够以多种方式、迅速地评价各种复杂情况,从而更好地分析钻井参数与废弃物处理选项之间的关系.     

钻井固体废弃物类别鉴别及建议

通过分析国内外钻井固体废弃物类别鉴别与管理的相关规定，充分论证了钻井固体废弃物不属“危险废物”范畴，可按“一般工业废物”进行管理，并提出了有针对性的污染控制和管理建议。     

有效处理钻井废弃物可减少建井总费用

随着对钻井作业方面环境立法的增多,作业公司在钻井废弃物处理方面的费用也迅速增长.人们普遍认为,处理费用增加会使建井费用也增加.的确如此,新技术使成本上升,最近10年已有许多技术用于钻井废弃物处理,在估算整个建井费用时,目前作业公司所用到的许多技术无疑都是费用合理的.方案错误而产生的费用以及昂贵的补救方案或可能的债务几乎都会远远超过完善的钻井废弃物预防性处理程序的费用,而且目前适用的环境法规并不一定都适用于未来.列举了一个大型服务公司在世界各地的作业中的一些实例,对正确地应用新型的或传统的钻井废弃物处理技术进行了回顾,认为正确地应用这些技术并对钻井废弃物处理和钻井液作业采取整体措施能够减少建井净费用,并能减少可能的环境责任.     

海上废弃钻井液处理研究

针对胜利油田海上钻井液类型及特征,研究出了一套废弃钻井液处理工艺——化学强化固液分离技术。通过对两口井钻井液样品的试验,研究了脱稳剂类型、离心机转速、稀释比和离心时间等因素的影响,筛选出了脱稳剂,确定了最佳水力条件。对废弃钻井液固液分离出的钻井污水处理技术进行了研究,通过正交试验,筛选出了无机絮凝剂和有机助凝剂,并确定了其最佳加量。处理后的水质达到国家综合排放标准。     

油田废弃钻井液无害化处理

通过对废弃钻井液的来源、水质特征和治理现状等问题的分析,合成了一种新型的化学脱稳剂PJJ,并对化学脱稳、Fe/C微电解、H<,2>O<,2>/Fe<'2+>催化氧化处理方法进行了讨论,通过实验确定了各工艺的最佳条件.实验证明,PJJ对废弃钻井液的处理效果非常好,处理后的废弃钻井液达到国家二级排放标准.     

国外陆上钻井废弃物处理技术

国外钻井废弃物管理遵循废弃物处理数量最少化、毒性最小化的“4R”原则,并以实现零排放为目标。目前国外常用的钻井废弃物处理方法包括回填、固化、井下回注、固液分离、生物处理和热处理等,在环境敏感性级别差异和不同类型钻井废弃物方面,对比了其适用的范围和优缺点,指出任何一种处理方法目前都很难实现零排放的目标,只有在源头控制毒害物质的使用才能从根本上解决钻井废弃物的环境污染问题。目前国内钻井废弃物处理方法仍比较单一,有必要制订石油钻井废弃物排放标准,加大钻井废弃物处理技术的研发投入。      

用废弃钻井液制备废水处理吸附剂

提出了高温焙烧处理废弃钻井液,制备废水处理吸附剂的方法.分别用直接焙烧法对取自井场的2种钻井液进行了处理,制备出了2种废水处理吸附剂B<,1>、B<,2>,确定其最佳焙烧温度为600℃.用B<,1>、B2处理3种染料溶液,脱色率可达69.6%～86.7%,对5种工业染料溶液的吸附容量略低于活性碳或与活性碳相当;吸附剂B<,1>、B<,2>浸出液的Cr<'6+>、Cl<'->、COD<,Cr>、pH均不超标,作为废水处理剂使用不会产生二次污染.该吸附剂的制备方法简单,成本低,并能消除废弃钻井液所产生的污染,因此具有一定的应用前景,为废弃钻井液的处理和利用提供了一条新的参考思路.     

Biodegradation of Waste Water-based Drilling Fluid From an Offshore Drilling Operation

The biodegradation technology of water-based drilling fluid from the ocean drilling plant was studied. The main pollutant of waste water-based drilling fluid is long-chain alkanes validated by GC-MS. A sequencing batch reactor with domesticated activated sludge had an effective biodegradability on the pollutants mentioned previously. In the first step, 0# diesel oil sold in the market was accommodated to simulate the environment of water-based fluid to make the activated sludge has certain adaptability. In the second step, waste water-based drilling fluid with the concentration increasing gradually was accommodated directly to domesticate the activated sludge deeply. The results show that, chemical oxygen demand removal ratio over 80% is achieved. Biodegradation ratio of the long-chain alkanes is 83–93% by the microorganisms and short-chain alkanes are easier than long-chain alkanes while n-alkanes are easier than isoparaffin.     

现场废弃油基钻井液的优化研究

针对新疆油田完钻废弃的油基钻井液进行了室内优化研究,将密度为1.23g/cm3的钻井液优化成密度为2.3g/cm3的钻井液.通过进行配方优化实验发现:随着白油比例的增大,流动性有所好转;添加辅助乳化剂之后,黏度明显增大,流变性变差;稀释剂与优化体系不配伍,破坏体系的沉降稳定性;最终优选出最佳优化配方为:33％井浆+67％白油+5％主乳化剂+4％润湿剂+3％MOTEX+0.5％流型调节剂+重晶石(密度为2.3g/cm3),该钻井液流变性良好,滤失量低,乳状液稳定,具有良好的抗钻屑和地层水污染能力,抗温达到200℃,能够满足高温高压井以及复杂井段的钻井技术要求.