鄧智磊 韓躍濤
摘 要:鉆井廢棄泥漿是石油天然氣工業(yè)的主要污染源之一,其廢物處理是目前困擾油田的一大難題;隨著環(huán)保要求的提高和油田環(huán)保意識的增強,應用“鉆井廢棄泥漿不落地達標處理技術”,即節(jié)約了拉運費用和處理的場地,又使環(huán)保工作更加到位。
關鍵詞:鉆井;廢棄泥漿;泥漿不落地;環(huán)境保護
泥漿被稱為“鉆井的血液”,混合了油、水、有機黏土和化學藥品的油基泥漿,可有效減小摩擦阻力,降低事故發(fā)生率,提升井身質量,大量用于各類鉆井施工中。石油行業(yè)傳統(tǒng)做法是每鉆一口井,就要挖一個大型的泥漿循環(huán)池,施工結束后及時進行固化處理,難以復墾或者恢復植被,造成土地資源浪費,隨之而來的費用增長和安全環(huán)保等問題也日益突出。
1 國家有關環(huán)保要求
1.1 相關環(huán)保要求
2008年《國家危險廢物名錄》中已將 “廢棄鉆井液處理產生的污泥”(廢物代碼071-002-08)列入國家危險廢物名目內,隨著國家的法津法規(guī)日益健全,地方政府環(huán)保要求的提高和油田環(huán)保意識的增強,鉆井廢棄物處理技術方法的發(fā)展勢在必行。
1.2 面臨的環(huán)保壓力
油田勘探開發(fā)用地價格越來越高、地方政府環(huán)境要求越來越嚴、原來的固化填埋方法由于資金投入、固化劑質量、監(jiān)督監(jiān)理的及時性等多方面因素,很難實現(xiàn)合同規(guī)定的實際效果;
2 應用簡況
2.1 泥漿不落地應用區(qū)域
①環(huán)境敏感區(qū):禁止建設處置廢棄物的固定設施或固定的泥漿池,廢棄物須全部采用不落地處理或轉移其他區(qū)域處置;②一般管理區(qū):逐步實現(xiàn)不落地處理,2020年底前60%井場須實現(xiàn)不落地處理,2022年前井場全部實現(xiàn)不落地處理;③特殊管理區(qū):非磺化類水基泥漿、巖屑可就地選擇自然蒸發(fā)、土壤混拌、自然降解等適宜方式進行預處置,處理后固相物可綜合利用。
2.2 泥漿不落地技術的特點
與傳統(tǒng)方式相比,此技術不需把井場固體廢物拉走集中處理,即節(jié)約了拉運費用和處理的場地,又使環(huán)保工作更加到位。泥漿不落地技術特點:①泥漿壓制餅塊,經過無害化處理后放置臨時堆放點進行分類堆放,實現(xiàn)二次利用;②壓濾后的廢水進入儲備罐內進行儲存,部分可循環(huán)用來稀釋鉆屑;③臨時占地面積少,縮小了井場征地量,減少了投資;④設備橇裝模塊化,靈活方便,設備易于維護;⑤實現(xiàn)泥漿集中處理,處理量大,環(huán)境影響降至最低。
2.3 試驗目的
目前鄯善采油廠東西橫跨180公里,管轄著巴喀、鄯勒、丘陵、鄯善、溫米、丘東、紅臺等7個油氣田。其中溫米、溫西南油氣田地處鄯善縣七克臺鎮(zhèn),該地區(qū)以農田、坎兒井、水渠、居住及行政辦公區(qū)域為主,屬于環(huán)境敏感區(qū)域;近年來,溫米、溫西南油氣田新增鉆井30口,排廢棄泥漿達1.17萬方左右,鉆井廢棄泥漿是一種含有礦物油、酚類化合物及重金屬的復雜多相體系,其浸出液有較高毒性。油田各單井完鉆后,將廢棄 泥漿、鉆屑及污水等混合物存放于井場排污坑中,對油田環(huán)境形成潛在風險,因此鉆井廢棄泥漿無害化處理是吐哈油田急需解決的環(huán)保問題。
2.4 鉆井泥漿不落地技術應用情況
溫8-571井是吐哈油田公司于2018年部署在溫八油田的一口采油井,經勘查,井口西面55m有南北走向的高壓輸電線路,南面90m有東西走向的水渠,東面80m有南北走向的防洪壩,本井所在區(qū)域屬于環(huán)境敏感區(qū)域,受井場條件限制和環(huán)境保護工作要求,采用傳統(tǒng)方式挖泥漿坑將不能滿足鉆井作業(yè)要求,需采用鉆井廢棄物不落地處理。
鉆井泥漿不落地施工工藝:①溫8-571井泥漿不落地處理技術主要由廢棄物回收、破膠脫穩(wěn)、固液分離、污水處理四個單元組成;②廢棄物的收集單元:通過螺旋輸送機將振動篩出口巖屑,輸送到HGD設備進行高頻振動和自動恒壓射流沖洗,將高頻振動篩篩出的大顆粒鉆屑分選剝離;分選剝離后的大顆粒巖屑經過輸送帶投放至巖屑收集槽,用鏟車轉運至井場指定地點堆放。除砂器、離心機的砂子直接進入低位罐緩存和預處理,一部分液相回到井隊鉆井液循環(huán)系統(tǒng);③破膠脫穩(wěn)處理單元:泥漿進入破膠罐后,通過自動加藥裝置進行加藥、脫穩(wěn)、破膠和絮凝,使廢棄泥漿形成適合于固液分離的漿體,被輸送到下一單元。
3 應用效果
3.1 環(huán)保風險最小化
鉆井廢棄物隨鉆處理實現(xiàn)了泥漿“不落地”,徹底消除了廢棄泥漿就地固化填埋存在的污染風險。取消泥漿坑,消除了春秋兩季大風天氣泥漿坑內廢液外溢環(huán)境污染風險。
3.2 井場用地節(jié)約化
井場取消泥漿池,單井占地面積明顯降低,平均減少2畝左右。同等大小的井場,可多鉆2-3口井,最大限度降低了用地成本。
3.3 廢棄物資源化
將處理后的泥漿固相壓餅作為新型建材原料用于油田巡檢路修路、填坑、鋪墊井場等基礎建設,實現(xiàn)固體廢棄物資源的再利用。
參考文獻:
[1]李英濤等.南方石油勘探鉆井泥漿廢棄物處理技術研發(fā)應用實踐[J].精細石油化工進展,2015,4(5).
[2]趙曉光等.哈里伯頓油基泥漿廢棄物處理[J].石油鉆探技術,2014,11(2).