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油气田钻井废水处理简介

文章来源:未知 作者:admin发布日期:2015-06-08 浏览次数:
导读:油气田钻井是高污染行业,每年全国各地新钻数万口井,是大气、土壤、水体污染的重要来源,其中 90%以上的污染物来自于钻井液和钻井岩屑。

  油气田钻井是高污染行业,每年全国各地新钻数万口井,是大气、土壤、水体污染的重要来源,其中 90%以上的污染物来自于钻井液和钻井岩屑。

  在石油天然气钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质。它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。为了达到安全、快速的钻井目的,使用钻井液的类型及化学药品的种类、数量越来越多。

  目前钻井液主要有水基钻井液和油基钻井液,水基钻井液的使用居多,水基钻井液又主要有:钙盐处理泥浆、聚合物泥浆和磺化泥浆三大体系。

  在钻井作业完成后,存留在作业现场的废弃物大多数是废弃的钻井液,由于油气田钻井的野外作业特征,施工现场所有的废弃物几乎全部排放积存于废泥浆储存坑内,这使得钻井废弃物中的有害成分复杂化,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水污油及钻屑等组成的多相悬浮性的钻井废弃物。

  油气田钻井废弃物是钻井污水、钻井废泥浆和岩屑的混合物,是一种相当稳定的胶态悬浮体系。其危害环境的主要化学成分有烃类、苯类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂物和沥青等改性物。

  钻井废弃物分为废弃液体(即钻井废水)和废弃固体两部分。目前,废弃固体已具备比较成熟的技术进行无害化处置,而钻井废水至今没有一套较好的技术处理后达到国家的排放标准,本项目重点在于对钻井废水处理的研究。

  钻井废水来源于废弃钻井液经分离后产生的污水、井场洗井水、地层流出水、柴油机冷却水、清洗设备用水和井场生活污水等。钻井废水是在油气田开发钻井作业过程产生的一种高难降降的工业废水,其中含有石油类、重金属、COD、BOD等有毒、有害物质。具有高悬浮物(1000~1000mg/l)、高COD(4000~20000mg/l)、高油类(500~2000mg/l)、高色度、高矿化度等特性;同时还具有复杂性、多变性、分散性等特点。在钻井过程中钻井废水地下渗漏以及外排对地下水和地表水产生严重污染,对周围生态造成不良影响,因此钻井废水污染治理成为当前油气田钻井清洁生产中一项艰巨而紧迫的任务。钻井废水污染治理已成为油气田环境保护工作的重中之重,必须高度重视,做好防治工作,满足当前清洁生产的环保要求。目前,国内治理技术不成熟,国外技术成本高且不适用于环境敏感地区,对外高度封锁仅提供技术服务,严重制约了我国钻井行业的可持续发展。

  废弃固体包括废弃钻井液经分离后产生的污泥、被有害钻井液包裹污染的钻井岩屑、井场建筑残渣、被污染的土壤、钻井液材料包装等。

  钻井废弃物是油气勘探开发过程中产生的主要污染物,据统计,钻一口3000~ 4000m 的普通油气井,钻井液废弃物接近3000~5000m3;每钻完一口井,都要在原地留下几个废弃泥浆池,一个油田或一个区块有成千上万口井,就有成千上万个废弃泥浆池,每个泥浆池中的钻井废弃物少则几百方,多则几千方。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果,我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨。这些废弃物若在井场堆放或掩埋,一旦被水浸泡、雨水冲刷,就会对周围的土壤、地表水、地下水、农田和空气造成十分严重的污染。

  目前,国内大部分油气田都采用了固化填埋的方法对钻井废弃物处理,固化法就是向钻井废弃物中加入大量的固化剂(占废弃物总量的 1/3 左右),使其中的水分被吸附后就地掩埋,掩埋后废弃物的浸出液仍然会对地下水产生严重的污染。该办法已不适应新的环境保护控制要求,对钻井废水的达标处理才是我们研究的主要目标。

  随着国家新的环保法实施,新的要求日益严格。石油、天然气勘探开发难度的增加,钻井深度的增加,钻井废水的治理也越来越困难。以往的处理技术和设备已不能满足目前钻井废水治理及排放的需要,因此,为了保证油气勘探开发工业的可持续发展,迫切需要研制一套工艺流程简单、可操作性强、经济上可行、技术上可靠的钻井废水的治理技术和设备装置。

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