鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置在興參1井的應(yīng)用

周寶合，李守明，陳景英，楊 明

（唐山中石大鑫豐石油裝備制造有限公司，河北唐山 063611）

鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置在興參1井的應(yīng)用

周寶合，李守明，陳景英，楊 明

（唐山中石大鑫豐石油裝備制造有限公司，河北唐山 063611）

興參1井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟鑲黃旗翁貢烏拉蘇木，由于施工井處于生態(tài)環(huán)境比較脆弱地區(qū)，要求廢棄物的減量減排、無害處理，減少占地面積，高度重視環(huán)保問題。我公司的鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置，過程處理和終端處理合為一體，不需修建巖屑池及泥漿池，既有效減小了鉆井廢棄物的環(huán)境污染隱患，也減少了鉆前施工及占地成本，做到了井場(chǎng)清潔化生產(chǎn)，達(dá)到鉆井“環(huán)保”的要求。

廢棄物；系統(tǒng)裝置；綜合利用

1 興參1井的基本情況

1.1 基本數(shù)據(jù)

興參1井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟鑲黃旗翁貢烏拉蘇木，探區(qū)地處內(nèi)蒙古草原，海拔1 300m左右，草原地貌。由于施工井處于生態(tài)環(huán)境比較脆弱地區(qū)，要求鉆井廢棄物的減量減排、無害處理，減少占地面積，達(dá)到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求。應(yīng)用無坑鉆井工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鉆井液與廢棄物不落地。基本數(shù)據(jù)見表1。

表1 勘探基本數(shù)據(jù)表

1.2 鉆井液體系

鉆井液使用無毒無害藥品配制無污染鉆井液、保護(hù)地表水和目標(biāo)地層?；俱@井液體系見表2。

表2 基本鉆井液體系表

一開鉆井液配方：4%～5%膨潤(rùn)土+0.1%～0.2%純堿+0.1%～0.2%NaOH+0.3%～0.6%FD-2+0.4%～0.7%FA-367+0.4%～0.8%ZSC-201+0.6%～1%NPAN

處理添加劑：COP-LFL、隨鉆防漏堵漏劑。

二開鉆井液配方：2%～4%膨潤(rùn)土+0.8%～1% NPAN+0.4%～0.6 %LV-PAC+0.3%～0.7%FA-367+0.1%～0.2%NaOH2+0.4%～0.6%ZSC-201+0.3%～0.6%FD-2+1.5%～3%AOP-1+1.5%～2%乳化石蠟+0.3%～0.5%FD-1+1.5%～2%QS-2。

處理添加劑：LV-CMC、QS-2、乳化石蠟

2 鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置

2.1 系統(tǒng)配置及功用

設(shè)備配置主要由不落地收集單元、破膠脫穩(wěn)單元、固液分離單元三部分組成，主要設(shè)備包括：水平螺旋輸送機(jī)、地埋罐、收集罐、儲(chǔ)備罐、破膠脫穩(wěn)罐、強(qiáng)化固液分離壓濾系統(tǒng)、備用罐、儲(chǔ)水罐。

第一單元廢棄物收集單元。利用螺旋輸送機(jī)和污水泵將鉆井過程中的鉆井液出口振動(dòng)篩篩出的鉆屑、除砂器、除泥器旋流出泥沙、離心機(jī)脫離出的泥巴及鉆井污水收集并傳送至廢棄物儲(chǔ)備罐，實(shí)現(xiàn)了不落地，井場(chǎng)無污染清潔鉆井。

第二單元破膠處理單元。對(duì)鉆井廢棄物進(jìn)行儲(chǔ)存、脫穩(wěn)、破膠，為進(jìn)入下一單元做好準(zhǔn)備。此環(huán)節(jié)是根據(jù)廢棄物中的有害物質(zhì)的類型和含量，以及污水處理要求的指標(biāo)，使下一單元的濾液盡可能的達(dá)標(biāo)。

第三單元液固分離單元。它的功用主要是液固分離，分離出來的固體濾餅和濾液，由鏟車運(yùn)送到泥餅存儲(chǔ)場(chǎng)，澄清的濾液鉆井可直接回用或根據(jù)當(dāng)?shù)匾筮M(jìn)一步處理。

鉆井廢棄物隨鉆處理系統(tǒng)，在興參1井鉆井液鉆井過程中的廢棄物（鉆屑、泥巴、廢棄漿、污水等）可隨鉆即時(shí)處理，達(dá)到“不落地”要求。

2.2 設(shè)備井場(chǎng)布局

在鉆井隊(duì)四級(jí)固控系統(tǒng)外側(cè)，擺放低位回收罐，分別位于振動(dòng)篩對(duì)應(yīng)的側(cè)面，與除砂器、除泥器、離心機(jī)對(duì)應(yīng)的一側(cè)區(qū)域依次擺放儲(chǔ)備罐、破膠脫穩(wěn)裝置、固液分離系統(tǒng)、儲(chǔ)水罐、備用罐。鉆井廢棄物隨鉆處理系統(tǒng)布置如下圖1：

圖1 鉆井廢棄物隨鉆處理系統(tǒng)布置圖

2.3 使用藥劑根據(jù)興參1井鉆井液體系，鉆井廢棄物隨鉆處理使用破乳劑1號(hào)藥劑，絮凝劑A號(hào)藥劑。其中1號(hào)藥劑與A號(hào)藥劑的比例約為100∶1，同時(shí)根據(jù)泥漿濃度及實(shí)驗(yàn)小樣適當(dāng)調(diào)整?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)小樣如圖2：

圖2a

圖2b

圖2a為取攪拌泥漿500g，添加1號(hào)藥劑后手動(dòng)攪拌形成的破乳泥漿，圖2b為破乳泥漿加A號(hào)藥劑手動(dòng)攪拌后絮凝沉降泥漿。根據(jù)小樣加藥量啟動(dòng)加藥系統(tǒng)分別加入1號(hào)藥、A號(hào)藥，攪拌大約15min后，啟動(dòng)壓濾系統(tǒng)經(jīng)行壓濾脫水。

2.4 廢棄物流向

興參1井共處理泥漿為1 080m3。其中泥餅510m3，濾液570m3。經(jīng)處理的泥餅和濾液流向如下：

（1）泥餅經(jīng)我方送檢國(guó)內(nèi)有效資質(zhì)檢測(cè)中心制磚廠簽定泥餅資源化利用合作協(xié)議書，泥餅制磚再利用。處理后的泥餅及檢測(cè)報(bào)告如圖3：

圖3 泥餅

檢測(cè)報(bào)告

（2）濾液由甲方檢測(cè)完畢，送達(dá)黃旗環(huán)保局批復(fù)，運(yùn)抵污水處理廠，作為污水處理廠再生水使用。

3 結(jié)論

鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置在興參1井的應(yīng)用，共處理鉆井廢棄泥漿1 080m3，達(dá)到了泥漿完全“不落地”的要求，減少了鉆井現(xiàn)場(chǎng)的占地面積，滿足了當(dāng)?shù)丨h(huán)保的要求，實(shí)現(xiàn)了草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要：草原環(huán)境比較脆弱，廢棄物必須回收無害化處理。對(duì)在今后草原生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)和環(huán)保工作有重要的指導(dǎo)意義。

[1] 王蓉沙，周建東，劉光全.鉆井廢物處理技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2012.

[2] 胡文瑞.鉆井液處理手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1985.

[3] 劉景成.深井超深井鉆井新技術(shù)與復(fù)雜鉆井新工藝及鉆井質(zhì)量全程控制實(shí)用手冊(cè)[M].北京：中國(guó)知識(shí)出版社，2006.

[4] 廖禮，張興國(guó)，李躍明，等.廢棄鉆井液處理技術(shù)現(xiàn)狀及綜合措施[C]//環(huán)保鉆井液技術(shù)及廢棄鉆井液處理技術(shù)研討會(huì)論文集，2014：70-74.

[5] 李維斌，張 陽(yáng).大牛地氣田鉆井液不落地技術(shù)與實(shí)踐[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，18（1）：57-59.

Application of Drilling Waste Comprehensive Utilization System in Xing 1 Well

Zhou Bao-he，Li Shou-ming，Chen Jing-ying，Yang Ming

Xingcan 1 wells located in the Inner Mongolia Autonomous Region Xilinguole Meng Xianghuangqi ongon uulaiin sume，as well the construction in the fragile ecological environment area，demand reduction，harmless disposal of waste，reduce the area of environmental protection need attention.The system of our comprehensive drilling waste，processing and terminal processing as a whole，does not need to build debris pools and mud pools，which effectively reduces the environmental pollution risks of drilling waste，but also reduce the cost of construction before drilling and covers an area of，do well the clean production，to achieve the requirements of“environmental protection” drilling.

waste；system installation；comprehensive utilization

X741

B

1003-6490（2017）12-0204-02

2017-09-27

唐山市科技計(jì)劃項(xiàng)目“鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置項(xiàng)目”（編號(hào)16130207A）

周寶合（1966—），男，河北唐山人，碩士，高級(jí)工程師，畢業(yè)于燕山大學(xué)流體傳動(dòng)與控制專業(yè)，主要研究方向?yàn)槭脱b備與石油鉆井井場(chǎng)廢棄物處理。