趙志強(qiáng) 袁波
(中油國(guó)際(綠洲)公司 北京 100011)
艾哈代布項(xiàng)目是伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束之后的首個(gè)石油合作項(xiàng)目,其很關(guān)注對(duì)石油資源豐富的國(guó)家的生態(tài)環(huán)境保護(hù),要求其始終遵循生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中的“零污染”原則,并采用廢泥漿/巖屑無(wú)害化處理與廢原油循環(huán)利用技術(shù),原油開(kāi)采項(xiàng)目自從啟動(dòng)到2014年年底,已累計(jì)并回收了實(shí)施五花海處理的100×104m3鉆修井,以及試油期間出現(xiàn)大量廢渣、廢液等,以此來(lái)達(dá)到廢油循環(huán)利用的目的。
鉆修井與試油期間會(huì)有極多巖屑、鉆井廢泥漿等,若不給予科學(xué)、正確處理,直接性將產(chǎn)生的巖屑、鉆井廢泥漿排放到周?chē)h(huán)境內(nèi),不僅會(huì)對(duì)周?chē)用裆?、生存帶?lái)影響,還會(huì)對(duì)嚴(yán)重影響到周?chē)鷳B(tài)環(huán)境,出現(xiàn)嚴(yán)重惡果,主要表現(xiàn)為[1]:(1)因石油作業(yè)過(guò)程中特有的流動(dòng)性強(qiáng)等特征,若排放到環(huán)境中,污染范圍廣;(2)大量不易被動(dòng)植物快速降解的有機(jī)物與危害性較強(qiáng)的重金屬離子,高分子聚合物等均會(huì)滯留在土壤內(nèi),對(duì)周?chē)鷦?dòng)植物的生長(zhǎng)帶來(lái)嚴(yán)重影響,甚至導(dǎo)致部分動(dòng)植物死亡;(3)排放的廢物內(nèi)有機(jī)處理劑能讓水體內(nèi)的C O D C r、B O D含量明顯增加,對(duì)生活在水中的生物與植物均造成嚴(yán)重影響;(4)大量油類(lèi)物質(zhì)流經(jīng)水體后,對(duì)周?chē)|(zhì)帶來(lái)嚴(yán)重影響;(5)多種硫化物從水內(nèi)逸散在空氣中,產(chǎn)生嚴(yán)重的、難聞性氣體,產(chǎn)生的氣體毒性非常大。
2.1 目前國(guó)內(nèi)外廢泥漿/巖屑處理方法
對(duì)廢泥漿進(jìn)行處理及合理利用能消除污染,保護(hù)環(huán)境,化害為利。目前國(guó)內(nèi)外
常用的泥漿處理方法以及他們各自的適用范圍如表1所示:
2.2 艾哈代布項(xiàng)目廢泥漿處理方法
根據(jù)艾哈代布油田石油開(kāi)采過(guò)程中特有的鉆井液體系等諸多特征與該油田所在國(guó)家的整體安全形勢(shì),將不同的廢鉆井方法以及適用情況羅列、分析如表1所示:
表1 各種廢鉆井液處理方法適用性
通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的分析,公司明確了廢泥漿/巖屑的科學(xué)處理措施。艾哈代布油田現(xiàn)有的鉆井液體系典型特征主要為:
2.2.1 水基聚磺鉆井液體系:但因泥漿材料內(nèi)存有大量的硫化材料,在操作過(guò)程中需根據(jù)實(shí)際情況給予無(wú)害化處理[2]。因此,此種體系完全不適合于焚燒法、注入安全地層法、土地耕作法等。
2.2.2 因艾哈代布鉆的水平井是在定向井段前面,在此過(guò)程中不得不混入適當(dāng)原油,提升鉆井液的潤(rùn)滑性。原油添加結(jié)束后,反而增加了鉆井液處理難度。雖然可利用燃燒的方法來(lái)達(dá)到消除原油的目的,不過(guò)原油燃燒過(guò)程中又產(chǎn)生了大量濃煙,為當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來(lái)了二次污染。因此該項(xiàng)目公司重點(diǎn)針對(duì)原油給予了化學(xué)分離后循環(huán)利用,以解決這一系列問(wèn)題[3]。
現(xiàn)今艾哈代布項(xiàng)目的開(kāi)展利用了2套D WL 520型無(wú)害化處理設(shè)備給予廢鉆井液無(wú)害化處理,日最高處理量8 3 2m3,年處理量3 00000m3。完全符合艾哈代布油田中8個(gè)鉆井隊(duì)4個(gè)修井隊(duì)工作過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢泥漿/巖屑實(shí)施無(wú)害化處理的需要。
3.1.1 廢泥漿處理流程
(1)清除大尺寸巖屑。利用巖屑分離機(jī)將已拉回的廢泥漿進(jìn)行處理,將廢泥漿內(nèi)超過(guò)6m m的固體顆粒物完全分離出來(lái),完全分離后的巖屑將進(jìn)入到廢巖屑處理環(huán)節(jié)。(2)清理廢油。利用巖屑分離機(jī)將廢泥漿引入3號(hào)廢液池內(nèi),向其中加入高效除油分離劑,保證廢泥漿內(nèi)的原油含量低于50m g/L。(3)復(fù)合絮凝、助凝。從1號(hào)廢液池中流進(jìn)的廢泥漿,利用復(fù)合絮凝、助凝器氧化反應(yīng)機(jī),并借助復(fù)合絮凝、助凝劑,把廢泥漿內(nèi)的水完全分離成游離水,在將廢泥漿內(nèi)存有的大量有害物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化至水溶液內(nèi),并向其中添加復(fù)合強(qiáng)氧化劑,來(lái)達(dá)到廢棄泥漿內(nèi)有毒物質(zhì)最大程度氧化分解的目的。(4)清理廢泥漿內(nèi)的固相物質(zhì)。利用高速離心機(jī),甩出存于廢泥漿內(nèi)的大量固相物質(zhì),使其變成無(wú)害泥餅,其中仍含有有害物質(zhì)的水溶液則進(jìn)入到下步反應(yīng)中[4]。(5)消除水內(nèi)懸浮物。利用沉淀池,將從高速離心機(jī)內(nèi)脫出的污染實(shí)施初級(jí)沉淀,清理其中存在著的大量懸浮物。(6)深度分解水中高分子有害物質(zhì)。利用污水深度處理機(jī),并借助復(fù)合水處理劑,將污水內(nèi)的高分子有機(jī)物、大量里懸浮物等徹底氧化分解。(7)反滲透過(guò)濾,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。利用膜過(guò)濾反滲透處理系統(tǒng),將水中高于18分子量的有機(jī)物與無(wú)機(jī)物完全處理掉,讓排放水符合國(guó)家一級(jí)污水排放要求。
3.1.2 廢巖屑處理流程
(1)從井場(chǎng)來(lái)回的廢巖屑,需直接置入廢巖屑處理池內(nèi),并添加三類(lèi)強(qiáng)氧化藥劑,利用挖掘機(jī)將其充分?jǐn)嚢韬?,將廢巖屑內(nèi)存在的有害物質(zhì)進(jìn)行氧化分解。通常情況下,氧化分解反應(yīng)時(shí)間會(huì)超過(guò)27 h);(2)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)無(wú)害化處理后,開(kāi)始聚集成泥餅的多項(xiàng)物質(zhì)殘留量,未達(dá)標(biāo)的泥餅仍需實(shí)施無(wú)害化處理。
3.1.3 廢原油循環(huán)利用流程
(1)將廢泥漿內(nèi)快速分離得出的廢原油單獨(dú)存放,在原油池內(nèi);(2)通過(guò)原油罐車(chē)將分離后的廢原油妥善運(yùn)輸?shù)叫栌迷团錆{的井隊(duì)內(nèi),最終將其完全消耗,也可由油條所在國(guó)運(yùn)輸至煉廠妥善處理,并嚴(yán)禁采用燃燒或填埋方式處理。
艾哈代布項(xiàng)目廢棄物處理流程中,始終做到認(rèn)真、負(fù)責(zé)、一絲不茍,并采用最先進(jìn)的現(xiàn)代檢測(cè)儀器、設(shè)備等,實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在其位、謀其職,全力以赴做好整個(gè)處理流程中的取樣監(jiān)測(cè)工作。此外,伊拉克當(dāng)?shù)丨h(huán)保局及業(yè)主伊拉克中部油田公司對(duì)整個(gè)廢泥漿處理廠中的無(wú)害化處理環(huán)節(jié)采用全天候跟蹤監(jiān)督,對(duì)已處理過(guò)的巖屑與水等采用隨機(jī)取樣的方法,確保其達(dá)標(biāo)排放。從最終的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后的污水、污泥等均符合可排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.1 廢棄鉆井泥漿的成分復(fù)雜,對(duì)環(huán)境的污染相當(dāng)大,需嚴(yán)格做好無(wú)害化處理工作。
4.2 艾哈代布項(xiàng)目采用集中化學(xué)無(wú)害化處理廢泥漿/巖屑的方法,能夠達(dá)到固相污染物與液相污染物分離處理的目的,最終的外排物完全符合國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 艾哈代布廢泥漿處理模式為中石油海外項(xiàng)目廢泥漿處理提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。
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