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1、 20112011年年6 6月月水基鉆井液與油基鉆井液巖屑水基鉆井液與油基鉆井液巖屑 無害化處理技術(shù)研究與應(yīng)用無害化處理技術(shù)研究與應(yīng)用單單 位：長城鉆探有限公司鉆井液公司位：長城鉆探有限公司鉆井液公司目錄目錄一、前言一、前言二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況三、長城鉆探鉆井液公司鉆井廢棄物無害化三、長城鉆探鉆井液公司鉆井廢棄物無害化 處理技術(shù)處理技術(shù)四、結(jié)論四、結(jié)論 一、前一、前 言言 近年來，隨著長城鉆探在海外油氣勘探業(yè)務(wù)中近年來，隨著長城鉆探在海外油氣勘探業(yè)務(wù)中油基鉆井液的大量使用以及人工島和海上平臺上油基鉆井液的大量使用以及人工島和海上平臺上鉆井作業(yè)越來越多

2、，相應(yīng)出現(xiàn)了廢棄油基鉆井液鉆井作業(yè)越來越多，相應(yīng)出現(xiàn)了廢棄油基鉆井液處理技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，各項配套技術(shù)匱乏以及人工處理技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，各項配套技術(shù)匱乏以及人工島、海上平臺井場廢漿池或廢漿罐的體積較小，島、海上平臺井場廢漿池或廢漿罐的體積較小，處理廢棄物場所有限的問題，處理廢棄物場所有限的問題，在這些特殊地區(qū)，在這些特殊地區(qū)，傳統(tǒng)的就地固化或無害化處理技術(shù)的弊病越來越傳統(tǒng)的就地固化或無害化處理技術(shù)的弊病越來越明顯。明顯。伴隨著人類對環(huán)保理念的增強(qiáng)，伴隨著人類對環(huán)保理念的增強(qiáng)，迫切需要迫切需要發(fā)展新型的鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)。發(fā)展新型的鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)。長城鉆探開展的鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)長

3、城鉆探開展的鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)研究研究與現(xiàn)場試驗，解決了鉆井液廢棄物無害化處理的技與現(xiàn)場試驗，解決了鉆井液廢棄物無害化處理的技術(shù)問題，在研究和應(yīng)用過程中形成了一套技術(shù)可行、術(shù)問題，在研究和應(yīng)用過程中形成了一套技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的廢棄物處理技術(shù)，實現(xiàn)了清潔鉆井，促經(jīng)濟(jì)合理的廢棄物處理技術(shù)，實現(xiàn)了清潔鉆井，促進(jìn)了油氣勘探開發(fā)主營業(yè)務(wù)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)了油氣勘探開發(fā)主營業(yè)務(wù)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)在伊朗等國家和地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，該技術(shù)已經(jīng)在伊朗等國家和地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，滿足滿足了國內(nèi)石油行業(yè)鉆井工程與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀的需求。了國內(nèi)石油行業(yè)鉆井工程與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀的需求。一、前一、前 言言二、鉆

4、井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況1 1、開展鉆井廢棄物無害化處理的必要性、開展鉆井廢棄物無害化處理的必要性2 2、鉆井廢棄物無害化處理需要解決的關(guān)鍵技術(shù)、鉆井廢棄物無害化處理需要解決的關(guān)鍵技術(shù)3、鉆井廢棄物研究和生產(chǎn)應(yīng)用目標(biāo)、鉆井廢棄物研究和生產(chǎn)應(yīng)用目標(biāo)二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況1、開展鉆井廢棄物無害化處理的必要性、開展鉆井廢棄物無害化處理的必要性1）環(huán)境需求鉆井液對環(huán)境造成鉆井液對環(huán)境造成的影響主要表現(xiàn)在的影響主要表現(xiàn)在（1）對地表水和地下水資源的污染；）對地表水和地下水資源的污染；（2）各種重金屬滯留于土壤，影響植物的生長和）

5、各種重金屬滯留于土壤，影響植物的生長和微生物的繁殖，同時因植物吸收而富集，危害到微生物的繁殖，同時因植物吸收而富集，危害到人畜的健康；人畜的健康；鉆井液廢棄物不僅給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染，也占用了日益減少的可耕地鉆井液廢棄物不僅給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染，也占用了日益減少的可耕地資源。因此，各國都在加強(qiáng)環(huán)保方面的立法和執(zhí)法工作。資源。因此，各國都在加強(qiáng)環(huán)保方面的立法和執(zhí)法工作。目前大多數(shù)國家目前大多數(shù)國家和地區(qū)都不允許鉆井過程中形成的廢棄鉆井液、鉆屑、廢水隨意排放，要和地區(qū)都不允許鉆井過程中形成的廢棄鉆井液、鉆屑、廢水隨意排放，要求進(jìn)行無害化處理。求進(jìn)行無害化處理。2 2）發(fā)展需求）發(fā)展需求 長期以來我國鉆

6、井液以水基體系為主，因此廢棄長期以來我國鉆井液以水基體系為主，因此廢棄水基鉆井液處理技術(shù)開發(fā)應(yīng)用較多。在陸上鉆井中水基鉆井液處理技術(shù)開發(fā)應(yīng)用較多。在陸上鉆井中應(yīng)用最多的是就地固化或就地?zé)o害化處理技術(shù)。該應(yīng)用最多的是就地固化或就地?zé)o害化處理技術(shù)。該法的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，缺點(diǎn)是只適應(yīng)大坑池地區(qū)的法的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，缺點(diǎn)是只適應(yīng)大坑池地區(qū)的鉆井廢物處理。但鉆井作業(yè)經(jīng)常在一些環(huán)境敏感地鉆井廢物處理。但鉆井作業(yè)經(jīng)常在一些環(huán)境敏感地區(qū)，傳統(tǒng)的就地固化或無害化處理技術(shù)的弊病越來區(qū)，傳統(tǒng)的就地固化或無害化處理技術(shù)的弊病越來越明顯，迫切需要發(fā)展新型的鉆井廢棄物無害化處越明顯，迫切需要發(fā)展新型的鉆井廢棄物無害化處理

7、技術(shù)。理技術(shù)。二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況 我國已將廢棄鉆井液列為危險廢物名錄，管理極其嚴(yán)格，要求處理后的浸出液達(dá)到GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，目前我國鉆井廢棄物的環(huán)保處理總體技術(shù)水平不高，存在投資少、效果差、技術(shù)配套能力差等問題，鉆井廢棄物的無害化處理技術(shù)已將成為制約我國油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸之一。二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況2）發(fā)展需求）發(fā)展需求2、鉆井廢棄物無害化處理需要解決的關(guān)鍵技術(shù)、鉆井廢棄物無害化處理需要解決的關(guān)鍵技術(shù)二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況1）廢棄水基鉆

8、井液固液分離和廢棄物回收裝置；水基鉆井液高）廢棄水基鉆井液固液分離和廢棄物回收裝置；水基鉆井液高效固化劑、絮凝劑等處理劑。效固化劑、絮凝劑等處理劑。2）廢棄油基鉆井液巖屑無害化處理裝置及石油微生物處理劑、）廢棄油基鉆井液巖屑無害化處理裝置及石油微生物處理劑、除油表面活性劑；除油表面活性劑；3）廢棄水基鉆井液和廢棄油基鉆井液巖屑無害化處理配套工）廢棄水基鉆井液和廢棄油基鉆井液巖屑無害化處理配套工藝技術(shù)；藝技術(shù)；3、鉆井廢棄物研究和生產(chǎn)應(yīng)用目標(biāo)、鉆井廢棄物研究和生產(chǎn)應(yīng)用目標(biāo)二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況二、鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)概況1）水基鉆井液處理后的廢水、泥渣的浸出液的主要污染）水基鉆井液

9、處理后的廢水、泥渣的浸出液的主要污染物指標(biāo)須達(dá)到物指標(biāo)須達(dá)到GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（二（二級）要求；級）要求；2）油基鉆井液鉆屑處理后的含油率低于）油基鉆井液鉆屑處理后的含油率低于2，滿足中國以，滿足中國以及工程服務(wù)所在國的排放標(biāo)準(zhǔn)。及工程服務(wù)所在國的排放標(biāo)準(zhǔn)。二、長城鉆探鉆井液公司鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)二、長城鉆探鉆井液公司鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)1、廢棄水基鉆井液無害化處理技術(shù)、廢棄水基鉆井液無害化處理技術(shù) 廢棄水基鉆井液組成復(fù)雜，穩(wěn)定性高，固液分離廢棄水基鉆井液組成復(fù)雜，穩(wěn)定性高，固液分離難度大，脫出水中污染物濃度大，受井場水、電、難度大，脫出水中污染物

10、濃度大，受井場水、電、場地等環(huán)境條件限制，對廢棄水基鉆井液的處理裝場地等環(huán)境條件限制，對廢棄水基鉆井液的處理裝置的要求體積要小，處理效率要高。受處理成本的置的要求體積要小，處理效率要高。受處理成本的限制加入的絮凝劑（破膠劑）、固化劑的量不能大，限制加入的絮凝劑（破膠劑）、固化劑的量不能大，但處理的效果確要在達(dá)標(biāo)范圍內(nèi)。長城鉆探鉆井液但處理的效果確要在達(dá)標(biāo)范圍內(nèi)。長城鉆探鉆井液公司在伊朗進(jìn)行了廢棄水基鉆井液無害化處理研究公司在伊朗進(jìn)行了廢棄水基鉆井液無害化處理研究并得到成功的應(yīng)用。簽訂了萬美元的水基并得到成功的應(yīng)用。簽訂了萬美元的水基鉆井廢棄物處理合同鉆井廢棄物處理合同 排放排放固控固控廢棄物廢

11、棄物固液分離固化模塊固液分離固化模塊鉆井污水鉆井污水處理水處理水固化處理固化處理廢棄物收集模塊廢棄物收集模塊污水處理污水處理模塊模塊固液分離固液分離井場污水井場污水鉆井系統(tǒng)鉆井系統(tǒng)（平臺）（平臺）圖1 水基鉆井液無害化處理工藝流程圖1）水基鉆井液無害化處理工藝流程圖）水基鉆井液無害化處理工藝流程圖2）水基鉆井液無害化處理藥劑及加量）水基鉆井液無害化處理藥劑及加量序號固化藥劑加量污水處理劑加量1主固化劑XL-16-8g/L混凝劑MLX-15-8g/L2助凝劑XL-21g/L氧化劑ML-81-2g/L3破膠劑XLA-11-2g/L3）處理后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及評價指標(biāo)）處理后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及評價指標(biāo)名稱技術(shù)指標(biāo)參

12、數(shù)PH=6-9SS70mg/LCODcr100mg/l石油類10mg/lCr6+0.5 mg/l總鉻1.5mg/l4）廢棄水基鉆井液無害化處理裝置）廢棄水基鉆井液無害化處理裝置 廢棄水基鉆井液無害化處理裝置為鉆井作業(yè)一廢棄水基鉆井液無害化處理裝置為鉆井作業(yè)一體化隨鉆處理裝置。體化隨鉆處理裝置。這套裝置通過巖屑收集、鉆井液這套裝置通過巖屑收集、鉆井液破膠脫穩(wěn)和固液分離、污水脫穩(wěn)氣浮、污水高效絮凝破膠脫穩(wěn)和固液分離、污水脫穩(wěn)氣浮、污水高效絮凝及氧化、污水精細(xì)過濾等多級處理工藝逐步去除鉆井及氧化、污水精細(xì)過濾等多級處理工藝逐步去除鉆井液中的巖屑、大部分固相和有毒有害化學(xué)成分。脫出液中的巖屑、大部分固

13、相和有毒有害化學(xué)成分。脫出的水處理達(dá)標(biāo)后可以實現(xiàn)井場回用或達(dá)標(biāo)排放；鉆井的水處理達(dá)標(biāo)后可以實現(xiàn)井場回用或達(dá)標(biāo)排放；鉆井巖屑等固廢物通過強(qiáng)制高效固化處理，能去除所粘附巖屑等固廢物通過強(qiáng)制高效固化處理，能去除所粘附的有害物質(zhì)，達(dá)標(biāo)堆放。的有害物質(zhì)，達(dá)標(biāo)堆放。全套裝置拆裝方便，容易搬全套裝置拆裝方便，容易搬運(yùn)，特別適合流動性作業(yè)。運(yùn)，特別適合流動性作業(yè)。圖圖2 廢棄水基鉆井液無害化處理裝置廢棄水基鉆井液無害化處理裝置2、油基鉆井液巖屑無害化處理技術(shù)、油基鉆井液巖屑無害化處理技術(shù) 隨著石油鉆井開發(fā)難度的增加，在鉆井時越來越多的應(yīng)用油隨著石油鉆井開發(fā)難度的增加，在鉆井時越來越多的應(yīng)用油基泥漿，但是在使用

14、油基泥漿的過程中會產(chǎn)生含油鉆屑，對環(huán)基泥漿，但是在使用油基泥漿的過程中會產(chǎn)生含油鉆屑，對環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。而且全世界絕大部分國家對含油鉆屑的排境產(chǎn)生極大的危害。而且全世界絕大部分國家對含油鉆屑的排放標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格的限制。例如美國要求含油率要低于放標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格的限制。例如美國要求含油率要低于3%，在我，在我國南海地區(qū)要求含油率低于國南海地區(qū)要求含油率低于5%。長城鉆探鉆井液公司為延伸油基鉆井液產(chǎn)業(yè)鏈開展了油長城鉆探鉆井液公司為延伸油基鉆井液產(chǎn)業(yè)鏈開展了油基鉆井液巖屑無害化處理技術(shù)研究。油基鉆井液巖屑處理設(shè)基鉆井液巖屑無害化處理技術(shù)研究。油基鉆井液巖屑處理設(shè)備已經(jīng)初步研究和配套成功。備已經(jīng)初步研究和配

15、套成功。二、長城鉆探鉆井液公司鉆井廢棄物無害化處理技術(shù)二、長城鉆探鉆井液公司鉆井廢棄物無害化處理技術(shù) 油基鉆井液巖屑無害化處理方案：油基鉆井液巖屑無害化處理方案：油基鉆井液無害化處油基鉆井液無害化處理主要是油基鉆井液巖屑處理，油基鉆井液可以回收反復(fù)使理主要是油基鉆井液巖屑處理，油基鉆井液可以回收反復(fù)使用。用。含油鉆屑調(diào)PH值預(yù)處理高效菌劑和營養(yǎng)液加氧營養(yǎng)液生物降解無害化巖屑檢測排放甩干機(jī)甩出液收集池油基鉆井液回收池巖屑儲存池振動篩巖屑收集槽螺旋推進(jìn)器螺旋推進(jìn)器井口返出的油基鉆井液SAS稀釋液離心機(jī) 經(jīng)過上述過程處理使油基巖屑達(dá)到國際油基鉆井液巖屑排經(jīng)過上述過程處理使油基巖屑達(dá)到國際油基鉆井液巖

16、屑排放標(biāo)準(zhǔn)。實現(xiàn)油基鉆井液巖屑處理工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。放標(biāo)準(zhǔn)。實現(xiàn)油基鉆井液巖屑處理工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。圖圖2 廢棄油基鉆井液巖屑無害化處理流程圖廢棄油基鉆井液巖屑無害化處理流程圖1）油基鉆井液巖屑處理系統(tǒng)作用原理和技術(shù)特點(diǎn)）油基鉆井液巖屑處理系統(tǒng)作用原理和技術(shù)特點(diǎn) 油基鉆屑處理系統(tǒng)主要由甩干機(jī)、除油高效表面活性油基鉆屑處理系統(tǒng)主要由甩干機(jī)、除油高效表面活性劑和石油微生物處理三部分組成。劑和石油微生物處理三部分組成。它主要是利用甩干機(jī)強(qiáng)大它主要是利用甩干機(jī)強(qiáng)大的離心力將油基泥漿鉆屑含油率的離心力將油基泥漿鉆屑含油率OOC減少到減少到5%以下，配合以下，配合除油高效表面活性劑使用后，可以將鉆屑含油率除油高效表面活性劑使用后，可以將鉆屑含油率OOC減少減少為為2%以下，再經(jīng)過石油微生物處理使油基巖屑的含油量達(dá)以下，再經(jīng)過石油微生物處理使油基巖屑的含油量達(dá)到鉆井生產(chǎn)所在國的允許排放標(biāo)準(zhǔn)。到鉆井生產(chǎn)所在國的允許排放標(biāo)準(zhǔn)。2、油基鉆井液巖屑無害化處理技術(shù)、油基鉆井液巖屑無害化處理技術(shù) 經(jīng)過除油高效表面活性劑處理后，廢棄含油鉆屑自然分經(jīng)過除油高效表面活性劑處理后，廢棄含油鉆屑自然分為油層、水層和巖屑三層。