鉆屑隨鉆處理技術(shù)研究

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1、鉆屑隨鉆處理技術(shù)研究【摘要】介紹了國內(nèi)外鉆屑處理技術(shù)現(xiàn)狀，提出了i種新型鉆屑隨鉆處理實(shí)施方案，研制岀關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備。室內(nèi)研究和3口井的現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明：具有鉆屑隨鉆處理功能的新熨鉆井液固控系統(tǒng)的現(xiàn)場適應(yīng)性良好，能夠滿足我國實(shí)際鉆井工況要求，推廣應(yīng)用前景廣闊?！娟P(guān)鍵詞】鉆屑隨鉆處理鉆屑脫液機(jī)鉆屑螺旋輸送機(jī)技術(shù)研究現(xiàn)場試驗(yàn)H前，我國陸上鉆井一般將產(chǎn)牛的廢棄物（廢棄鉆井液及鉆屑）存儲(chǔ)丁?沉砂池內(nèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鉆探一口井人約產(chǎn)生300?700m3的鉆井廢弄物。鉆井完成后，山于廢棄物無害化處理成本及技術(shù)問題，很多井只進(jìn)行簡單的處理，導(dǎo)致人量廢棄物露天存

2、放在沉砂池屮，造成廢物的滲漏和溢出，引起地表水和地下水的污染，危及周圍農(nóng)田和水生生物的生長⑴（役隨著國家對環(huán)保要求的H益嚴(yán)格，廢棄鉆井液和鉆屑造成的環(huán)境污染問題越來越引起各方的關(guān)注。1=1前，壞境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基木國策，改變傳統(tǒng)的廢棄物處理方法，搞清廢棄物無害化處理原理，研究和應(yīng)用廢弄物無害化處理技術(shù)，對于保護(hù)區(qū)域環(huán)境、保障石油工業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展及實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。1技術(shù)現(xiàn)況1?1國外發(fā)展現(xiàn)狀在陸上石油勘探開發(fā)生產(chǎn)中，鉆井產(chǎn)生的鉆屑和廢棄鉆井液處理問題普遍受到重視，特別是歐美國家,對鉆屑和廢棄鉆井液的毒性分析、環(huán)

3、境影響評價(jià)及處理技術(shù)等方而做了大量工作，工業(yè)生產(chǎn)屮主要應(yīng)用的處理方法有就地回填法、注入安全地層法和集中處理法等。就地回填法是各國在石油勘探開發(fā)生產(chǎn)初期普遍采川的方法，該方法被限制川于淡水基鉆井液產(chǎn)生的鉆屑和廢棄鉆井液的處理。美國就地冋填處理鉆屑和廢鉆井液專利技術(shù)（US448245）對就地冋填法進(jìn)行了改進(jìn)，先用酸屮和廢鉆井液和巖屑的pH值，然后加入絮凝劑進(jìn)行固液分離，固相廢物干燥到一定程度后就地填埋，污水處理后達(dá)標(biāo)排放。為“女全”地處置廢棄鉆井液和鉆屑，美國和加拿大的石油公司研究并實(shí)踐了鉆屑回注技術(shù)：將鉆屑從固控設(shè)備傳輸?shù)教幚碓O(shè)備內(nèi)，通過

4、研磨、剪切和篩選，使鉆屑的粒度滿足回注要求,通過高壓注入泵將鉆屑漿注入到地層內(nèi)。該技術(shù)釆用地下灌注?水力壓裂相結(jié)合，又被稱為漿體壓裂灌注，它以廢棄的油井或?qū)Ｓ镁鳛樽⑷刖?，選擇壓裂梯度較低、封閉性較好、不會(huì)引起產(chǎn)層或地下水層污染的地層作為注入層。但該技術(shù)的難度及涉及的相關(guān)地質(zhì)工程問題較多，例如：從經(jīng)濟(jì)方血來考慮，最好鉆一口回注井（至少能夠容納3口油井產(chǎn)牛的巖屑），然后將鉆井過程中產(chǎn)牛的巖屑通過分級、粉碎、混合后由回注井注入到地層中;該技術(shù)受地層孔隙度影響較大，不是任意地區(qū)都能采用冋注方式，而且含油巖屑注入地層以后，如果油III后期實(shí)施注

5、水開采，地層孔隙度和壓力會(huì)受到破壞，注入地層中的油基鉆井液和含油鉆丹其至可能會(huì)返回到地而或海而，造成更加嚴(yán)重的污染；該方式對地而相關(guān)設(shè)備的性能要求更為嚴(yán)格，系統(tǒng)復(fù)雜，價(jià)格昂貴,不僅需要很多的相關(guān)設(shè)備，還需要相關(guān)的井下特殊工具，投資較大，投入人力也很多。集中處理法是美國等發(fā)達(dá)國家采川的處理方法，是在現(xiàn)場對鉆屑進(jìn)行隨鉆脫水和初步的固液分離，然后運(yùn)輸?shù)綄I(yè)化的固體廢物處理公司進(jìn)行集中無害化處理。如美國SWACO公司2001年開發(fā)的CLEANCUT系統(tǒng)可以在鉆井現(xiàn)場對鉆屑進(jìn)行封閉式處理后運(yùn)離井場進(jìn)行集中處理，確保了鉆井現(xiàn)場鉆屑的環(huán)保安全。目前，

6、該系統(tǒng)已在美國、挪威、墨西哥、俄羅斯、徳國等多個(gè)國家應(yīng)用，收到良好的效果。由于各國油FH的地質(zhì)情況和鉆井技術(shù)水平不同，使用的鉆井液處理劑差異大，廢棄物含有毒物質(zhì)的組份各不相同。國外的鉆井液材料和處理劑大多選用無毒物質(zhì)，產(chǎn)牛的鉆屑和廢棄鉆井液rh專業(yè)的廢物處理公司進(jìn)行環(huán)保處理，處理成本高，加Z處理技術(shù)保密，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上不適合我國國情，其采用的處理方法很難直接應(yīng)用于國內(nèi)生產(chǎn)中。1.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在石油開采初期，我國大多是將鉆們和廢棄鉆井液存放在牛產(chǎn)現(xiàn)場的沉砂池小，沒有采取任何防滲漏、防流失的措施，自然干化后就地填埋，造成了一定的環(huán)境污染。

7、隨著我國石汕開發(fā)工業(yè)的發(fā)展，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，研發(fā)了一些廢棄鉆井液及鉆屑處理方法⑶⑷。20世紀(jì)80年代末，我國部分汕出開始應(yīng)用固化技術(shù)，固化劑基本為水泥，方法是將鉆屑和廢棄鉆井液用水泥等固化材料固化，然后堆放在鉆井現(xiàn)場。該方法處理過程簡單、材料運(yùn)輸量少、施工速度快、施工成本低，可以較為有效地減輕對周圍環(huán)境的污染，是當(dāng)前各大油山廢棄物處理采用最多的方法之一。然而，由于現(xiàn)場布置泥漿池需要占用大量的耕地和自然保護(hù)用地，土地浪費(fèi)嚴(yán)重，且處理后的重金屬離子原有毒性沒有改變，在凍融的作用下仍有被降水淋洗出的可能，不能徹底治理廢棄物對環(huán)境的污染。從長

8、遠(yuǎn)來看，上述方法并不是一種理想的方法。隨著我國對鉆井過程環(huán)保問題的口益重視和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，必須尋求更為科學(xué)、高效、環(huán)保的處理技術(shù)與裝備，以滿足不同油區(qū)廢棄物處理的需求。1.3發(fā)展趨勢目前，國內(nèi)鉆屑