河南油田钻后治理技术2.ppt.ppt
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1、作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,1,河南油田钻后治理技术,河南油田钻井公司二零一零年五月,环保型钻井液技术及废弃钻井液处理技术研讨会,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,2,河南油田钻后治理技术作者:陈才 陈贡生,摘要本文介绍了钻后治理的必要性、方法以及效果等,通过室内研究,钻后治理包括污水处理和废弃岩屑固化,本文阐述了多套水处理和岩屑固化配方和工艺技术,对钻井废弃物中的岩屑和固相物,采用固化处理技术,将固化物就地淹埋并及时填土复耕,通过数百口井的使用,经过环保部门的监督检测,达到固体废物排放标准,满足环保要求,受到村民好评,存在的问题。废水
2、偏多处理成本高,投资不足,本文提出了加大废弃泥浆的处理投资,制定钻井全过程(钻前、钻中、钻后)的环保管理细则,减少废弃物的排放,努力实现清洁生产。主题词:河南油田 钻井废弃物治理技术,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,3,前言,保护环境不仅关系到今后人类的生产和生活,而且已经直接关系到人类社会今天和未来的生存!关系到企业的生存和可持续发展;人类对环境的保护,归根结底是基于保护地球上日益枯竭的资源,保护人类生存和发展最起码的条件。石油勘探开发过程中对环境的污染是显而易见的,长期以来,石油企业也坚持不懈的努力作好环境保护工作,对环境保护工作投入了大量的人、财、物力。,作者
3、:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,4,前言,但由于环境保护技术的难度大,涉及面广;加之缺乏石油环境保护方面的技术研究、资金投入等,使油田企业环境保护工作开展的深度和广度不够。随着国家和人类对环境保护工作的日益重视,以及对环保违法行为责任追究力度的增大,石油企业各级领导也充分认识到做好环境保护工作,不仅是石油企业义不容辞的社会责任,也并不会因此而影响企业效益,相反还有利于提高油田的整体效益和社会信誉。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,5,前言,近来油田加重投资从钻井、井下、采油、炼化等石油勘探开发的全过程的环境保护工作,加强了治理污染工作的力度,
4、采取了一系列环境保护措施,如钻井液池内铺防渗膜,废钻井液处理,污水重复使用,用清洗机清洗设备减少用水,采油、井下作业污水池用防渗膜,地面铺塑料膜回收油污,联合站污水处理工程等等,这些环境保护措施收到了很好的效果。钻后治理是油田环保治理污染最重要的工作之一。我新疆宝浪油田,对钻井废弃物的处理非常重视,泥浆池采用防渗的水泥池储存,施工完后,一直采用把废钻井液拉到指定地方堆放自然蒸发的处理办法,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,6,前言,后来与石油大学合作,进行废钻井液固化处理试验工作,取得了明显效果。污染治理工作一直按照设计认真执行,开发十多年来,虽地处博斯腾湖边,但从
5、来没有发生环境污染事故,受到当地政府和周围居民的好评。我油田东部主要油区地处河南南阳、驻马店等平原富饶的耕地腹内,是河南最主要小麦,大米产粮区,作好环境保护工作对于保护当地的环境和油田的勘探开发工作非常重要,通过大量室内研究和20口井废弃钻井液固化处理的试验,以及近几年遗留井和新完井的所有井的无害化治理,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,7,前言,有效的减少了有毒有害物质对环境的污染,把在井场周围的人造小山夷为平地,使过去数年,甚至数十年才能复耕的耕地完井后短期内实现复耕;消除了村民自己回填钻井液池易造成的钻井液到处流淌导致的扩大环境污染的隐患,通过对试验的分析发现
6、:废钻井液的固化处理以及固化后就地直接淹埋法,是当前和今后一段时间内钻后治理行之有效的方法,也是目前处理废弃钻井液最经济的处理方法之一,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,8,前言,存在的问题主要是没有一套完整的控污工艺技术和管理制度,钻井过程中职工的环保意识较低,没有很好的控制污水量,导致产生的污水量偏多,污水拉运和处理量大、成本偏高等。提出,今后要加强控污工艺技术的研究和管理制度的建立,提高人员的环保意识,同时,不断研制新型固化剂,缩短固化时间,提高固化处理能力和水平,将固化物用于修路、修井场,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,9,这样
7、不仅减少了污染,也较彻底清除了钻井废弃物对地形地貌的影响,恢复了美丽大自然的本来面目;新建废弃钻井液回收处理厂,减少废钻井液的排放,使南阳这片富饶的土地在石油这颗黑色金子闪闪发光的同时,环境能够得到最有效的保护。,前言,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,10,一、钻后治理的必要性和紧迫性,我油田每年新打井超过200口,全国石油钻井,地质钻井每年数万口,每口井钻井液池占地近两亩,产生的废弃钻井液大约在200-1000,甚至30005000立方米,含水率高达80%以上,这些废弃钻井液是一种包含多种有害化学物质、岩屑微粒等的混合物,长期以来,由于这些钻井废弃物的处理难度较大
8、,常堆积在井场附近,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,11,一、钻后治理的必要性和紧迫性,一方面,钻井废弃物(也包括井下作业、采油、注水、注气过程中的废弃物)中的有毒有害物质会不断的侵蚀污染地上、地下环境,对周围的水质、土壤产生污染,据村民反映,过去甘甜的可口的井水,现在变成了苦涩无法下咽的“浊水”,许多地方的地下水已无法饮用,与油区周围村民的纠纷不断增加,保护油区周边环境,就是保护我们的家园,这是石油企业责无旁贷的责任。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,12,一、钻后治理的必要性和紧迫性,另一方面,钻井废弃物不处理复耕困难,无论经过多长
9、时间的蒸发和渗透,表面看似脱水干涸,下面仍然稀如沼泽地一样,遇水后仍稀化,给填土复耕带来不便,甚至产生危险,村民在农业生产过程中,人、牛、拖拉机等常被废钻井液池陷下去,钻井队在搬迁过程中,十年、二十年前打井形成的秘密“钻井液池陷阱”也偶有陷车的事发生。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,13,一、钻后治理的必要性和紧迫性,村民为了减少被陷的风险,常等待数年后才填土复耕,(河南省规定钻井液池临时用地赔偿五年),由于土方量少则数百方,多则上千方,靠人工复耕工作量太大,租设备费用太高,村民不愿意,好多井只好归集体所有了事,造成好多井数十年也未复耕,虽然村民们从经济上并不太“
10、吃亏”,但对国家的耕地是严重的浪费,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,14,一、钻后治理的必要性和紧迫性,平均按三年复耕,每年按200口井计,三年上千亩地不能及时复耕,全国每年数万口泥浆池不能及时复耕产生的损失可想而知,这也是摆在石油企业面前的重担。再一方面,村民们常常以污水、钻井液、油等流入地里为由要求赔偿,有些村民常常以钻井液坑无法复耕,污染环境为借口长期要钱或阻拦石油勘探开发工作,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,15,一、钻后治理的必要性和紧迫性,给油田生产造成了很大的困难和经济损失,我们在废钻井液固化过程中,受到一些村民的阻挠,
11、不允许我们固化,说“你们把废钻井液固化了,没有钻井液池,我们怎么向油田要钱”。为此,处理好钻井废弃物是搞好工农关系、减少油田损失的重要措施之一。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,16,一、钻后治理的必要性和紧迫性,据(中国石油石化报)杂志2005、12、15第24期报道,2005年3月份,某油田有三个采油厂被市环保局以未依法办理环评手续就擅自投产使用为由,罚款2550万元,最后加处罚金4050万元,共交了6000多万元才算过了这关,环境保护部门声称进行处罚是有法可依,依法行事,并手下留情少罚多个厂,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,17,
12、一、钻后治理的必要性和紧迫性,2005年9月油田所在市环保局以油田成立四十一年来油泥造成的污染为由又开出了九亿元的天价环保罚款单,且不说这个罚款是否合理,单就这两件事说明,环保部门对石油企业的环境保护工作要求越来越严,对违反环境保护法律法规的处罚将会越来越重,重罚污染等违法行为的信号已经发出,,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,18,一、钻后治理的必要性和紧迫性,罚款是肯定的,不罚是暂时的,做好石油企业的环境保护工作是当前和今后一段时间内油田企业非常重要的工作,是油田可持续发展,提高经济效益和社会效益的重要保障。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井
13、公司,19,二、钻后治理的处理方法,钻井废水主要有以下处理方法,、钻井队搬迁前由钻井队在废钻井液池内喷洒废水处理剂,达到排放标准直接排放,如钻井队没有处理只能由专业环保公司进行处理。、将废水拉到联合站由联合站进行废水处理,此法处理难度大,费用高。、将废水直接拉到其它井场作钻井生产用水,此法只需投入一定运输费用,是最经济安全的处理方法,同时能达到水的重复使用,减少污水量的排放,有利于实现清洁生产。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,20,二、钻后治理的处理方法,废钻井液和钻屑可作为整体来处理,以后统称钻屑,其处理方法主要有以下几种直接排放法土地耕作处理法地下盐穴处理法生
14、物降解处理法集中处理法固化处理法,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,21,二、钻后治理的处理方法,直接排放法:简单的说就是打完井走人,不对废钻井液进行专门处理,此法分为两种情况,一是就地排放,过去我油田东部全部采用此法。二是拉到指定的地方排放,我油田新疆宝浪油田曾全部采用此法。由于没有对废钻井液进行处理,废钻井液中的有毒有害物质会对周围的水和环境造成污染,此法虽然基本不花什么费用,但存在着继续污染环境、政府环保部门罚款等严重后患,附近村民常常以此为借口与油田产生纠纷,工农关系恶化,影响生产的正常进行。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,22,
15、二、钻后治理的处理方法,土地耕作处理法:废钻井液土地耕作处理就是将废钻井液移至井场周围进行地面耕作,在处理前对要处理的土壤耕地做全面的特征研究,其处理成本较低,对油基废钻井液而言,只要在土壤含油量小于5%时进行耕作处理,对环境就是安全的,此方法适用于对环境保护要求不高的沙漠和戈壁地区。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,23,二、钻后治理的处理方法,地下盐穴处理法:此法是一种比较复杂的工艺过程,它是利用盐井造一盐穴,然后把废钻井液放入其中,此法有三个工艺过程,一是建造盐穴,二是将废钻井液和土一起固化装箱,三是将固化装箱的废钻井液通过缆绳送入井底,整个过程是通过安装在井
16、口的密闭装置进行的,井口要维持一定的压力,保证地下溶腔处于高压状态,保持溶腔的稳定,此法是一种最完全的废钻井液处理技术,具有高安全性的优点,国外有采用处理的报道。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,24,二、钻后治理的处理方法,生物降解处理法:生物降解治理技术是引进降解菌和营养物质,通过细菌生长繁殖和内呼吸使废钻井液中的污染物分解,矿化,该法是一种先进的工艺技术方法,海上和国外使用较多,国内还未见报道。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,25,二、钻后治理的处理方法,集中处理法:此法把废钻井液拉到回收站集中处理,去除废钻井液中的有毒有害物质和
17、多余固相等,达到使用性能要求,送井重复使用,对不能使用的固体物质和废水处理后达标排放。此法,很多大油田都采用,但只是拉回钻井液或就近的井拉回(也有全部拉回的),钻屑没拉回处理,此法投资高,运行成本很高(特别是偏远地区),经济性不好,但它减少了废物排放总量,是很好的环保方法。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,26,二、钻后治理的处理方法,固化处理法:固化处理法是在废弃泥浆中加入固化剂进行固化就地淹埋的方法,是国内采用最多,国外也大量采用的方法,它的优点是操作简单,能达到环境保护的目地,是最简便经济有效的方法。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司
18、,27,二、钻后治理的处理方法,固化处理法是在废钻井液中加入固化剂,通过用挖掘机或水泥车等机具搅拌均匀,将钻井液和钻屑固化为一体,防止有毒有害物质污染环境,固化后的废钻井液有两种处理方法,一是就地淹埋在钻井液池内,上面填土复耕;由于池内钻井液和固化剂均占有一定空间,挖出的土回填后要明显高出原来地面,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,28,二、钻后治理的处理方法,对大面积机械化耕作有影响;另一种是将固化后的废钻井液从钻井液池内挖出并清理干净,将原来挖出的耕土回填,基本能恢复原来的地形地貌,拉走的固化钻井液可用于修井排路或垫长期征用的采油用井场(生产井适用),这种方法较前
19、种方法处理彻底,更有利于环保,处理费用略高。,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,29,二、钻后治理的处理方法,固化技术按固化剂的种类分为多种,归纳起来有以下几种,水泥、水玻璃固化技术磷石膏固化技术水泥窑粉固化技术,粉煤灰固化技术其它类固化技术,作者:陈才 大庆石油学院研究生院 陈贡生 河南油田钻井公司,30,三、室内研究,1、泥浆中有毒有害物质的检测,注:1、COD值由COD测定仪测定,PH值由PH计测定。、各种重金属指标均远小于标准值,故此省略未列表中。由表1知,三口井的泥浆中的五项指标均超标,COD、石油类严重超标,为泥浆中的主要污染物,针对污染物超标程度。拟定处
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