国外钻井废泥浆处理水平调查_叶雅文

190 3亡

油 气田 环 境保

护第3 卷

第

1期

国 外钻 井废 浆处泥 水 理 调 平

叶雅 查

(文江 汉石 油 学)院

要

摘

井废泥钻 装 处 理的 方法 和 平水与 泥装的性 质、

、

成组

、

环

境 的管理 法规和 标准

。

,

以 及

油 的田地理

质

、地

、

水文

、

候气

、

、

生产 管

、理。

、

经 济

等条件密 相切关

目前

废泥 的浆

处理 方法 主 要 有填理 方 法

,。

土 地耕

作

固化

注 入

全地安 和 环层形 空间 以及 合闭回 路系 统 等

闭 合 回

路系 统 以可做 到 无 液 体排放

废泥 浆 处理 置 装 有可 移 动组 合型 的

、

,

也

有

、与

钻

井 置 配 套 装

的文

中对上 方述 法的 适 用条 件

实

施方 法,

、

达

到 的平

水

、

优缺

成点

本、

以

及 废 泥 装理 中 处 难于 满 足环 要 境求的 共 性问

题 可 溶 性盐 油如 脂类的 解决 途 径 作都了

绍介

。

主 题

词:

钻井废 泥

浆

废钻井 液

理处

费用

一

随着 人 们境 环意识 的 增

,

长、

前

言

,

,

油在 气田勘 探 开 发与过 程中钻对井 废 物 处的 理越 来 越 得 到

,视

。重

废 泥

浆 处 不理 当会 对 境环 成造污

染

, 在如陆上

,

把泥 浆存 在 土 池中

,

由于泥 浆 的 溢 出

。

渗漏 可或能 引 起地 面水 及 地 水下 污 染

的

周围 农 田 的 物作生 长 也 可能 到受 影响

以 致 变 成一个长 期的 环境 污 染源,

钻

完井 后 这 海 上 浆泥

和

种 土池不 是废 弃 就 是转 变 成供 采 油 或试 验 用 岩 的 屑排 放可

的方 法。

,

影能响 海 中 和 港

口

的 环境

很。多 国 家 对 可以 排放 的钻 并

以液及 打完 井 后废 钻

井

液 泥 和 浆池 的 处 置 都 做了严 格 限 的

衡制 量 处 水 理平有 两 个 重要指 标 境法规 和 环境限 标制 准的 制约

, ,

,

因此 使迫 工业 上 必 须 寻 找 较好的 理处 废 泥 浆 和 钻屑。

即

环境 上 的 可 接 受性 和 济经上 的 行可 性

,

处 水理平 受环

由

于各国 对 环 问 境题 的 要重性 和 看法 同不

,

环

境管 理和限

制标 准也

不相

同的同 州和 地区

。

外此

一

,

油

气 产 在生非 常 阔 广而 同不 的 境环下 进行,

所

以 即 在使 一个国家 内 不

,也

要都 在 家国 的总标 准 下

。’

根 自己据 的特 点 定 制了 州或 地 区 的环境 管 理法规

,

和

环境 制 标 限 的 准 境 管理 环准则

各 国 ,也 在不 断对 它 们 完善 和修 改做

为此 研 究 成

果油如脂 类 , ,

例

1 如 89 1年 美 国 曾 制 定过 泥 浆和 屑钻

’。2

19

88

,

I 又 ) 手 进 行着油气 田勘探 开与

采 作业 中 固 体 年废美 国 石 油 学 会A P(19

8

9 物管 理准 则 的研究

有境危害 性 的 物 质

钡

的

、

年

月1A P 发 表 I 新 的 环了 管 理境 则 准件 ‘

。文

美国 目前 仍 把 泥浆 废 物 划分 在 非 害危性废 物类 中,

尽

管此

如

,,

在钻 井 液 仍 然 存中在 对

环、

盐

以类 及可 溶性 的重 金 属元 素

gH、

锌

铅

铜、

、

镍

、

汞

、

砷

、

(铬

z、

。

、

p

b

Cu

、

、

d

C、

N

、

i

A

s

、

aB

、

C

r

)

〔

4 〕〔, ,

等

。

这些

金 属 元 素可 能是 随 泥 浆 添

、

伴

剂

。

加

泥浆 材 料 ( 低 品如 质的 重 晶石 ) 进 入 钻 井 的液,

、

,

也可 能 是随钻 屑 从 地 层 携 中 带来

出除

此以外 胺

废 类钻 井 中还 可液能 存 在 机 污 有染 如芳 香物烃

〔 “

,,

,环 多芳烃

、

酚类

、

卤代烃

、

醛

泥

类

、

有机

硫 化 合物 和有机 磷 合化物

等,

它 们

可 能 来自 浆泥 添 加 剂或其 分 解 产

物,

。

浆存 中在的 有 成害 将 决 分废 泥定浆 应 用 的选处 方理法

美

国工 业 部 门与 卫 生 门 共 同部拟定 了

批 准被 的 浆泥 添加 剂 单

清 在 浆 中使泥用 其典 型 浓 度时

不

导致 泥浆 会 和屑钻 超 卫过生 部

第3 卷门

第

1朔

。’

国 钻外 井 泥 废浆处理水 平 调

查

的有 废害 物 检 指验标 ‘瑞

很 多

国京 在 进行 钻 井设 计时

,

就 把 保 环措 施 作 为必 不 少 的 可 节环 虑 在考内

。

井钻废 浆泥

处 ,方理案需 经上级 保 部环 批准

门超过 油 设 计井 成本 的

2

,

环 保

费 用 包 括在 泥 成 本浆 之 中

6% 而 其 它 国 家 的 费 用 一般为 1

、

、。

前 苏联的 田油环 保费 不

生 态用上易受 损 伤的 地

%一

区

3

‘ %J “

,

。

如 许 排 不放地 区 则2占4 %以 上合 回路 闭法等平 文

。、

。

。废

泥 的 处浆 理 法方主 要 有 填 法 至埋于 选 择 一种哪 方法 为好

,

固法

化 土 地耕 作法

,

入注安 全地 层 环形 和空 间

,

法

、目 前 外国对 环 生境 易态 受 损害 的 方 地 采已 用闭 回 合 系路 统达 到 排无放 的 则水要 根 据 废 泥 浆 所 中 含 有害 成的 分。

地 的当 地

理、

地质

、

水

气候

、作用 法方

、

经 济

管和 理条 件而

定

二

,

、

废钻 井

液 的处 理 方

法。

根

钻据 地 井 区 废 钻井液 处 理 以 可分为 陆上 理处 海和上 理处 美国环 保 局对废 泥 浆 和 屑

在钻海 上 排放 进 行模过型 预测是 排 到放海 中,

,

据根 此究 研认为 有 2 5% 的 钻井 泥 废浆 应 运 到陆 上 处

。理

〔, , 。

不

而运

到

陆 处 上理 的用 可 能费是 钻 井 总 成 的 本2%

,,

据根废 物 理处 地的点 又 可以

。、

分 在为 场 就 现地处 理 和 集到 指中定 地 处 场

理目前很 多 国家 加 都 了 强 上陆泥 浆 池 理管

非

特 情殊 况 应以 在 现场 就 地 处 理宜为

对泥浆 池 的型

、

式结

构

位

置 做 了规 定

。

,

井

钻 业完作成 后 必 在 指 须定 时 间停 闭 泥 浆 池 检

。

查。

美国 有 州的还 要求 泥 把浆 池 进 行登 记便 以将 追 来

对踪 泥浆 池气 闭时 加 间 限以制

PPm

,

是

为未 因 处 理 物废中 的 污 染 物 有 可 能 迁

移

,美 国

路 易

安斯那 州 布颁 法 的规规 定 打 完 井 六后个 月 停 闭 内含 油废 池物 爹 而德 克 萨 斯州 则 规定 当池 氯中

化物在 6 10

以 下时应 在 完打井 后 年 内停 一

闭

对 较含高 氯 化 的 物池子 要在打 完 井后 3 天0

以

。

停内

畴闭

, 〔? 。〕

所有 停闭 的池 子 必 符须合 规定 的 则 和准检 验 标

,

准下 面 介

绍废泥 浆 的几 种 要主处理 方法

,

由 于泥浆 回 收的和 排 放 属 不于 实质性 的 处 理 范,

故 不 本在文 中 论讨

一() 填 埋

法。

下 列

种 方各 可 以法单独 用使

, 也 几可 种方法 联合 使用

,

。

废 浆填泥 埋前要 减 少池中 的水 份 到限制理 的

,, ,

一

种是靠 自 然 蒸 发 掉去

,;

但 这是 种 方法 可 的接受 受性

因 为 很多 方 地的 发 蒸 速 很 慢

度

。另 一种是 把 池 中 部含上水 较多 的 流 经体过 脱 水 等

处再行 埋

掩。

不 恰

当 复 盖的 坑

,池

,

会多 导年致 物作 量 产 低

这降种 况情在 国 内外 都 存 是

在。

所 以 回填

前 后 都要 样 分 析取

泥 池浆应该 是 不 渗透 性 的

、以保 证 符合当 前 的 规章和 法规

、

填

埋 法 一般 适 只 于用 水基

,

泥 浆衬

里结 坚构

一

实距 离 地下水位 的 深 度要 符合 标 准

。

否 则

必须 加附

,。

当

废 泥浆 含中危 害 物性质 时

.

,

也可 用采 坑 池衬 里 密封 的 填 埋 法膨润土 土和壤

衬,垫 材料 有软 膜 料材

塑料衬

,

( 塑 料 类 )和掺 物合 如( 用 聚 物

合、

;

沥

青m

、

混

剂土 和土 壤 沥青 等)

,

里至

少

有

0

、

5。 7 一 m6m

厚

,

〔8〕 ‘。〕 。

美

国 保 环局 对衬 里材 料 的 互 性也 换 有 文条规 定 如 衬里 料 材有厚 的底层 材料

,

c被撕 破 刺 穿或 划 痕因造 成 渗漏 可的能 则 必须 置设 1 5 理 的 土过壤 加以 保

护查有 损无伤.

可它用混 有有机 处 。

,

1

常 用通 量 为2。

一 8 2 kg

,

耐

/,

子铺池 设须必是

缓变的

64 cm

在用 使前 必须检

,

,

有

损伤 应 以 加理

。

停修闭时

必 排须除 游 离 液的 体部

分然 后把 衬里折 叠 在

上

面

,或 另加 衬里 以完 全 掩 盖废物

,

,

在

衬 里顶 上 至 少

有

一1 sm

.厚 的 盖复 层

且并 面表要

坡度 以 有 止防 积

长 期水 来 以 所使用 泥 浆的池 回 填 法 坑是 停 池止 用 的 使 最便 宜的 方 法 , 但 是这 种 方法是 很多

油气田 环保境

护

91 39

年

环 机保构所 不 愿接 受 的

( ) 固 二化法

,

它

可能 遗留 下 未 的来责任 ,

。

去 除泥 池浆上 部 流体 以 后 时子块中

,

剩 留在 池 中 的 西 通东 常含有 3 0%以 上 的水,

,

回这填种 废 物

池

。应 它使与 相邻地 区 的 固紧 性 致

一,

特

别是 从要事 耕 作的 农 场是 不 能 接 软 受场地 的

。

添

加 固

化剂可 以 解 这 决 问一题

,

选

合 适 用 的 固化剂 方 还 可配使 废 物 中 污 的染 被物束 缚在 固体基 实 验室 研究证 明某 金 属 可 萃些

取

。使废 稳物 定

,住

从而 阻 止污 物染从 固 化物 中 滤沥出

,的

水 平 低于美 环国保 局 定确 的限

度可 达以 到防止 地下水 污染

亡S J

。

但 在工 业上 显 缺明乏 资料

用以

评 价 可 使废 稳 定物 的 不同 固化剂 效 果

固作 化业 过程 可 以 固把 化 剂 直接 入 注泥浆 池 中

,

也可 把 废 泥

浆 入 与泵池 子 邻 近的混 合器,

加 中 以混合

时间 化硬的 量,

。

固 化

所需 时 间不 同

,

有

6~

h

s

之就内可 以上 在 面行走 的。

也

有 要两 或 更 天

多。

这

种 极 端情 况 可 能是 由 于 不 易准确 估计 池 内 残 物留 体 积的 和 其 游 离 中 液 体

。的

以

难 以致 确定 所 需的 固 剂和化 物 的 混 废合 比 造 所成

的常

使 用 的 固 化剂 有 无 机类 和有 机

无类 机有 类 泥

水

、

砂

石、灰

、

、

石

膏、

水玻 璃

、、

炉

渣

、

磷

石 膏剂为

溶好 性 用

的。

、双过

磷 酸等钙‘

有。 机类有 青沥

、

合成 树脂(如 酚 树 脂

,醛

脉醛 脂

树氨

基 甲酸 乙

醋合 聚物等 )

。

引

。

一

般 阴 子 离如 (氯 离子) 要比 金 属 阳 离 子 稳 难定

:

、

含油 量 高 的 废 物用有 固 机化

固,化 剂 使危 害 性 成 稳 定 分 的 原 住可 能 有 因 种两

一

是将 可溶 性 有 害 成 分的转 化 为难沥滤性 及 迁 作

移

,

;另

一种 是 有 害 把 成分封闭 。

包 裹 其中在

,

从

而 到达 降低 其淋溶 这不 样仅费 用 减 少

选用 化固剂 应 其 与 使废 的 物混合 比 达 到最小 施 工 中要 保 证废 物 与 化固 剂

完全 混

,

合,

而 可且避 免 化固后 的

,

物产 积体增 加 过大 拌机械 ( 索拉 铲电工

会有 结 冰

、

因此 在坑 结 池 上构 要 以加 改

。

进

便以能让混 搅

,合

、

耕

机耘挖 斗 )等 操 的作 能 达到池 中 的 任何 位

部,

此

外在 低

温下 冬 施

冻季 结 用

作从

而 响影固 化剂 的 硬 化 等问题

‘

使 。 用固 化作 业 要获得 批 准结

果 有关 部给 门 审 核 批

。准

舶,

必 须 提

交 兼 有废 物和 固 化混 合物 抽 提毒 性 试 验 和 滤 试 验沥,

一 个条 件 是 要 选 适择 合地 下水 监测 的 场地 以 价评 化固效

,

。果

钻井

,

前 在此场 地建立 起 下 水地 监 测系 统 以 掌 握钻井 地前下 水 质 的

量

并检 验 固化 处理 后地 下 水质

是否 受 会 中 池任 何 滤渗 的 影响距 离池

1边 出

。.

监 测 井

钻应 到与 地下水 相位 交

,

,

置设的 所 有井 都 是递 降

的,。

~5

3m

,它 们

的 位 置 应 部 门是 水文 地 质 作工 认 者为有 效的

以月为 基础,

可以观 察 到 何 任

浸

,固

化 业作 后从 测 井 中 监取 样分析

、

三 个月为妥

时间再 长

则

观察到 的浸

出

中 的液任 何参 数 的变 化可 以 是因季 节 变 化 造 成 的废泥 浆经 固 化后 可 以 填 铺埋路 或作建 材 料

。筑

。

。

根据 其 理处途 对径 固 化 度强 应有不 同

,

要求的

此 方 的法 经 性济必 须与 其 它方 谨 慎法比 得 较到

(三) 地 土 耕 (土 作地稀 释 法 )

各文 ,献 报 导不

〔‘一。〕

。

土

地 耕作 在法油 田 中 已经 使 多用年 了但 在是美 国

州则完全禁 止 使用

,,、

使

用 这种 方 法 是 受到限 制的有 些,

、

在

俄克 拉 荷玛 州德 克萨 斯 州和路 易斯 安 那 州只 有 经 过申请 过通听 取 意。

见会对 一 些规 定 豁 免 的 况情下 允 才 许使

用为使 此 践实 合法 化 俄 拉克 荷 玛 斯 已 州 在经1 9 8 6,

年 后期正 通式过 了 有关 的法 律

,

、

“

土 壤

种耕

”

规则 和章 程此后 这 规些则 又 有 所 进 改’〔 ’,

‘

。

但

。

是 加 大拿艾尔 塔伯 政府和 土地 管 理 部 门 却 对这 种 方 法 给 最予大 支 持 推荐 使 用 并不 鼓励 采

, ,用

埋 填法因为 他 认为们 土地 耕作 能最 好的 稀 盐 释类 在土 表 壤 面 也能最 有 效 破 坏 有 地 物 〔机“‘

’

, 种这 方法 比 较适 用于 淡 泥水

。

浆 要主应 控制 些 某 染 物 污 的含 量特 别是 盐 类 ( 离 钠子

、

,

第3

卷

第 1

期

。

国钻井外废泥 处浆理 水 平 查调

离氯子 )和 油脂 的 类含量

的生产

力

,

对

不 的同 壤土 施加 废 泥 浆 影 的 不 同〔响

,‘

“ 〕

有,的 可以改 善 土壤

,于由增 加 了 粘 土 含

量

, 可增加砂 质 土壤 水 容 的

,

,

有 利 于量 风对化 的 制

对控

某

些, 膺贫 土 来 说

泥 浆 壤中的 阳子

,

离如

钙、

镁还 可 以 善改植 物 生 长 ;

,

第二 种 情况 对 壤土 则可

其使生 能 产力 降

低由于 原 土 壤 含 中 粘土 渗 透 率本来 就 低 第三 情种 是

〔况“〕 :,

,

施

加 又后增 加 了 类 或碱盐性

。

从

而

使生 产 能 力明 下 显 降

; 限些

1制.

施用 后 对 土壤 没 有好 处也 没有 害

处根 据

美 俄国 克拉萨 玛 州的 究研 实与

践,

认

为 用地耕 作土 法安 全 处 理 钻 井废泥 浆 要需有某

可将

其 括 概如 下

1施 加 不 能比 超过 土 壤 对 钠和 可 溶 性总盐 的安 全荷 极负限

)加 到土壤 的 总 中盐 量不 过

.超

(

6709

/m

“

。

加 ( 大拿艾 尔 伯 则 塔要 求 入加 氯的 离

子负荷 为 54 9

(2

mZ

)

“ 〔‘

。

〕)

交可 钠的换百分 率 持 在保1 5 %小或于 51 %。

。

( )3 施 以加后钠 吸 比收 超 过不 10

(

4

)钻 泥 井浆土 和壤 混的合比 值不 超

〔‘

过1

:

4

,

废 浆泥应混 合到 离 地面 1 一10 8c

m

的

层位中

’2 〔〕

“

,

为

了 维 持 部根地 带 充分透 气

1 sk

g

.,

曾

建 议 并采纳 了 土 壤 在块 中混 入 泥 浆的 ( 干以,

重

为基础 ) 不 多

于m/

Z

。

含 钠

浓度 的高 土壤往 往 是 分 散 的

,表

易 面 结于一 层 硬

壳,

水

透渗 能力 低,

,

改为 造 这 种土

、

壤

〔’ 4

,

可 以 补

钙给

。

,

以

取代 在 阳离 子 交换 合铬 物上 钠的

被 换 出置 的

钠。

以 硫 酸

的 形 式钠从

土 壤 溶 液浸中

降出雨 量

,

钙

助 于有水 的渗 滤

、

,

可使 壤粘土 土 聚结。

。

添

加有 机物( 如稻草

麦 ) 也有

杆

、助 于

改善 壤土 理 物性 质

水

的渗 滤渗和 透

〔

所需 的性石 和膏 有 物机 加 量 取 决 于 的 壤土结 构

,

以

及得 到可 的概 灌 和水土 壤含 盐 的情况

’“〔‘之〕

土 地 耕 作 废 物 对中

钡

的, 含总 量 没 限有制

〔 ‘3’,

钡与 土 壤 作 用 生 成不溶 性化 合 物 它 们

不

,,

能

被 植 物 吸 但收 土壤 耕作时 必 把须 钡粘 土 匀均混 以合免 由于 钡高胶 凝 造 成 不 好的 土壤 物理 条

件。

钻井泥浆 中的铬 以 rC.

3

十

状 态 在存

壤 的〔

〕土

”

‘

铬负 的 限荷 为 量4 5 9 /

m

“.

,砷

为

9

9

/

m“,

烃

类 许允高 4

2

达

48k.g

/m

“

,

或土 壤 占的5

2

%

〔“

一5

%

的

〔重()

。

对环 境 限 制的

(

l

)

使

用 土的壤 度 不坡大 于

%。

(2、 使 用的土 到 壤 底岩 深的度 不 小于 51 c m 3() (4 ) (

5。

用

耕 作 于的地土 的纵 面 断至有 3

少.土 壤 的 盐大度 于

4) 000

m1

m

c

。的

质粘结构土 壤。

。土

壤 被 淹 没 的 出 现 率 为 两年的 不合

格 的 Q不 应 用使

6 )

土壤 可 交 的 钠换 分率百(E S ( P5 不的能使 用 ) 大 1

于7()

。

地

水 位 下浅的 区 域 不 合 格( 固定淡 位水 于 小7

、

.

6

m深

不要 施 加 井钻 废 物)。

C‘ 3J

。

(

8 土 壤 ) 区 域 不在优 质河 流

3

池

塘

、湖 或泊沼 泽 地的3 1m 以 内

。操 限制作 如果 污 染被了

:,

(l

)要

有足够 力能 使 土地恢

,

(2 )复 合在 的适 地点 建 立监测 井 ( )3气 候 限 制

每

6

个 月取样 一 次 土 地结冻

时

。

下、 雨时 或即 将 雨下

时4 ) ( 缓冲区

、土

湿 度壤 高

、

时刮 阵 期风 都不 耕能 作

。

油气

环 境田保

护1 9 93

年

在下 列缓 冲 区内不 得耕 作

:

¹ 地 界在3 1 以m内

。

在º任何 水流 15 m 以内 » 在民 井 9 1用m 以

内 ¼在城 市井 的 39

m6。

。以内

。土 耕地作 法 比 较 用 适于辽 而阔相 对平 的 带地

,

且并需 要 有合 适 的 土 结 壤构

。

种方 法 最

近 这已经 引石 起油工业的 重

视

( 。四 )泵 入 安地全 或层环形 间空

把

废 井钻液 压 到 地下 或环 形 空 间是一 种 受 限 使 用的 方 法 罗

里 达和密 歇根 州 禁都止 用 此使法 形 成 空的 穴才 适洞

1用.

,

美

国亚利 桑 那

,

、

科

罗拉

多、

佛

〔 ‘ 5。

前’ 苏 认联 要为 把废 钻 液井 泵 入地 层 只 有 几在百 年前

。

,

古

老 灰 溶 洞 地 带石厚 度 很 就 属 于 大这 地 类层:

使, 此用法 到 受下列限 制泵 入

的深2

34

在 .报 废井 和 生产井 间有 能可造 成沟通

,

含有 浅淡水 处 层不允 许使用 此

法0。

。

只 可把流体

o

m

对 。人 没有 多大 用 处 的 盐水 层

。

废 注液 入 地 层的 深 度不应小 于 09

8或

0 加拿大。

要

求 在 距离 接收 废 泥 层浆位 的Z k m 内以 没有 气油注 处 理入地 后 层 不再 会 流返回 来。

.

有明 显 流的回

,。

,

必须用 水 泥 把流 体密 封在处 理层

处

理 层段 的地 层水 中总 溶 固解体 量 应 大 于 02 要有 严 格 的申

,请

o

P 0mP

2 (

。℃

。

).

审

查 和批 准骤步

;

本

最 大法的 好处 成 是 本 仅 是 他 其方法 的 几 分 之一 理 的盐 可 以 不 需 地 处面 其理三

,

,

因为 在此 法 中对有 金 属 离 毒

子

,

、处难

;此外

,

此

法 可以 就地

。

、

时处及

置 井 完

后 就立 即可以 处理 毕完

不 会

在 地 面 造 遗 留成 的 长 期债 务

()五

合 闭回路 系

。统

闭 合

回 路 统是 系 更在严 格的 境环管 理 规 章 制 度 下 产生的

某 环 些 境 敏感 地区 要 求泥 浆

不

, 排外 或 减 少排

定放 点地 中集处 理

,

。上

实践 证 经

,明

使

用这 种 系 统可 以 达到 述上要 求。

。

可 免避 把 井 钻废 运物到 指

、

,

甚 至可 以不 需要 废 泥 浆 池

。

而

也且 可以 减 钻少 井 和液 处置 废 钻 井 液 的成 本 费和用 适 用于 基水 也适 用 油于 基 浆

,

泥

这种方 可法用于 陆

上内 陆水 系 海

,和

合 闭 路 系回统 之所 以 达 到能 述 目上的

,

其 是一 由充于分 发挥 了固体 制控统系的 用

,作

改

。

善 了

泥浆 质 量的不

格合的 泥 浆

,离,

低 降全井 的成本

;

二 其该 系统 配 有水脱 处 ( 固 理液 离 分 ) 单元

,

用 以理 的 颗 处分 从 粒而提高

而 用使脱 水 单元 后又 会提 整 个 高 控 系 统固 的效 率 ;脱水 元 配单 有 离备 心 机的

固 体 以 造可 成使 用 中 的 许多 问 题,

浆 中小泥于 印 m 了

净 效化率

;一

般 离 机不 心能 小把 于

5

砰m。

因

此 要需 用 学方化 法凝 聚 或絮 凝 。

这

样

,

,

些 颗 这 就 粒变大 足 被离 心 以 除去机

其

三 要 合有 适 的 管水 理 统系

否则 会 使闭 合 回 路泥 系浆统 所 少 减 废的 物 体积

:

变为无

1 2

效.

经固 液 分 离 后的 出水 可脱 以有 以 下 几 方 面的用 途 和出路 经 处理合 格 返 后回清 洁 水 系 把统脱 出 的 流 体 环循 至 行 运统系,

,重复使

,用

。

.

可用

于 稀释或 配 制 浆

,泥

。

通常 使 闭 合用回 路不 需 要

额,

外

的稀 释 体积( 除 最 初了配 制 的泥 浆体 积以 外 体积

。

)

这 样既节 约 了水 源

资

、

减 少 了 废又 浆泥

,

的如

果 设 法 把废泥 浆 中有 价的 值 化学 剂

如 分 高子合 化

物盐

类

,

甘 醇

类保 等 利 留

用第3

卷

第l期

。国 外

井 钻废泥 浆 处 理 水 调 查平

35

更 会

有显著 的 节约 作 用

.3

把

水 注处 理入井〔

J7,

,

但

必须 水 中 把 聚的合 预 物先除去 或破环

, ,

,

以 防 塞

,

堵。

在高

效率的 01% 闭合 回 路 系 统中

没

有液 体外排 脱 出的 固体 干很。

其 含

水 一 般率 为 5

。

0一7 0 %(积 )体可

以 被埋掩19 8

8

、

水含 多 率 取少 于 决 泥 浆 类型 和 体固颗 粒粒 径 布分的 不同

、

脱

的出 固可

体土

地 稀

释l,

铺

路或 用集装 箱 运 到指定 地场,

年

L

a介

绍 了闭 合 回路的 经济 和 固 清 除性体 能模 型

并 是 不 各 在种情况 下都有 经 效 果

济

,

证 明。利用闭 回路合 济 上是经合

算的

。

但 实

际上

应经 过经 济 核算 证明 脱 闭水 合回 路 系,

统在经 上 济是 恰 的当才 能 决 定 用

止使油田 物

。

废0

年 代 美 国 很可 能 求 要 经营者提 交 少减液 体 废 物 的计 划9

成 为 用 个一富 有生 力命 的选 择 方 案1

.

很 多州

和 构机 可 实 现能完 全

禁,

废 减物少 慨的念 指 是有 害废 物的 体积 和 毒性 的 减

,少

这 使就 闭 循 路环 统 系 的

应

。它在 世 其 它 界地区 也 日益 受到欢迎

〔6 ,‘

,〔 ’

7,

,

〔’

‘〕

(六

)几 种 其它 处 理 法方和 技 术

对 危 害性物 质 盐 的 处理,

有

人曾 经 估 过计闭填

埋

、

钻井后 一 个贮 存池 可 能 有 4含 0,

,

,

之多的 盐 〔

。

‘〕 t

。〕

钻 液 井中的可 溶 性

、 、

盐 要 主是 由 离钠 子和 氯 离 组 成子

它 们对 植 生 长物 生产 有害 的 影响

,,

前 述 固 化 土地 稀释封 ,

注

入安 全 层地等 处 理 方法 用 于 处 理 含盐 高 泥废鉴 要 达 到 陆 上环 境 的 限 制标 准。

比

理处 低 盐 含 浆泥难 度 要 大 多

包裹得起 来

“。c。。

通 常采 用的 封闭方法

是 指 用 某

类些 型 的化合 物 把有害 物质,

tk

a

拿加大 某 司 公 微用 生物 除 去 离氯 子的 新 型 方 法就属 于 封 闭 该 公法 司使 用 一 种叫 i, ”,的 薇生 物 把 它 和 培 养 一 基起加 含有 悬 到 浮固 体的 氯高离 子 含 量 的流 体 中 微

,。

物 在生 生 长 程过 利中 用 了氯 化 物 并使 固 体 凝

小于聚2

2

经

分老 化充 后以

,

,

清 洁 水 中

的 氯 子离浓 度

常:

0

.

P mP

,

可被 泵

出,

与 被凝 聚 固的 体残 渣分

离“〔J

固体残 渣 可 简被掩单

。埋

。

由于 其处 理

用费 较化 处学理 费 用 低

,

,‘“

这 种 微

生 处物理 法 可 能是 一种很 有前 途的 方

法,

对危 害

性物 质油 类 的 处

理

海上 或 陆上对 油基 泥 浆 废是绝 对不 准外 排 的 油 类 很 难被 化学 降 解 或微 生物 降

(

解

1。

也不主 张 把 填埋它

,因 为

在 缺 氧 条的 件下

:

一 般 对 基 泥油浆可 以 采 下 列用 处 理 法方

) 微 生

物 处理 。

把

油含 泥 浆 在 曝氧 的条 件 下用 微 物 生 理处

,,

如 可

它把 撒 播在 地

面

,上

,

油类 便 可 然自 降

解( 2) 烧焚

,

对含 油 量很 多 的 基油 废泥 浆

、。

如 焚 烧 果 不 会后 带来大 气污 染

则

以可采用

此

法焚

后 烧 的灰 可 填 埋以( 3

)蒸

馏 体萃 取

液、

化学

处理 法 在欧 州曾 试 验过

用 引电 发 嘴蒸 炉分 解 油 泥基 浆的 残

。

固体余

.

3

或 , 溶 剂 用 取萃 离 其 中分 所含的 油

对 油基泥 浆 屑钻 可 用 剂 或溶洗 涤剂清

洗。

。固

液 分 技 术

在 处 离 理 钻污 井水或 废 泥浆 时 往 往都 用 会 到 液固 分离 技 术

将

废泥浆 进 行填埋

。

、

化

固、

地 土耕 作 之

前了 估评

,,

般 一首 先要脱 水降 低 泥 浆 中的 水 含

量 ,

,。

1

98 5年 国 石

油 美 学会对钻 井 废物 进 此行

,外

认 为 要 只用减少 废 物 基的 本 法

就 方可有能 使 物 体废积 减少6 0 % 以上。

工业

为上 了 要应 实响 现无流 体 放 排 法 的规

把

工作 重 点 在放 改进 固 液分离 装置和 技 术上

。

。

学化

脱

0 稳%7

、

絮凝 技 术可 强 化 用以 机 械分离 固 体的 能 力

使

这种 技 术用可 以 使 废 泥 体 积浆 少减5 0 一 国文 外献〔’

〔‘

。 ,

。

分离 的 泥出 饼固相 最 大 含 可 达 量50 % 6~ 0

%

的一

2, ‘“

对固液 离机分 械

油 气田环境保 护、

、

199 3

,

、年

(离

机 压心 滤 真机 空滤 机过 等) 及以 用化 学 化分离强 的条 件 聚凝 剂絮 凝 剂 的 使 都做 用了评

述

。

目前使 用 得 多 的最分离 机 械是离 心 机 固 液 分 离 设有 备 钻 机与固 定 套配

的,

。

在

化学 脱稳 调 的 质过程 如 药 剂果 选 用得合 适

,

。

。

,

、可还 在 固 液分 离 的 同 时把 废 泥浆 中 的 有 害成分 转 化 危 害 性 为 小 的 较或无 害 的 质物

也 有可 移动 的组 合装 置

、

国 美和 苏 联 前都做 过这 方、

3 面

报的导口

形《

’ “

〕

、

。

美

国N

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r

k公

司 研 制 可的 移 式动 装置 可 处 理三 种不 同 井钻废 物 (水

,

水 和泥 浆

混合 物分

别上,

泥 浆

)m8“

,

其 中 包 括

了 泥 浆 脱 单 水元对水

,

固

体 颗 粒控制 元单 和水 处 理单 元

(设

有 电气 浮/ 电 絮凝装 置)

为9 5 4

、

。水 泥 浆和 的 混 物合

,

,

稠的

泥 来浆

说,

每天

最 的大处 理

这 量设套 备装 在卡

车

。

795

、

9

3,

不

。

等该 设备 的 处 理 能 力随 固 体含 量 增加而 减少

。

它 可 在 小 时 内安几装 完毕

,

投入

运 行

处

理后 的 水 可 达以 排 到放标准

性活炭吸 附 等 处 理元

单,

。

前 苏

联的 可 移动。

合组 水 理处 装置

.

4还 可 根

据 需要组合 过 滤

、

、

这

种 装 置可 根以 据 环境

的

要求 有 最 好 的 动机 灵活 性

既 适可 合于 不 同 类型 的废 物 理

又 处可达到规 定 处的 理标准 ,

坑

的 池设

计作操 管 和

,

理

为 了满足 环 保境

护 的 求要合

下,

目

国 外前 对坑池 结 构 设 计,

,

操

作 管 理和 分重 视

。

十在

很 多

场5“

果如 不禁止 使 传统 的用泥 浆 池

a f

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有 能可使 废 泥 浆 的 处 费理用 十 分 昂 贵 ,

。

国美路 易斯 安 那 州La

t

e

建t 立 了一 个 环 境管 的 理泥浆 池 统系脚 〕 它

4

由

个 或池

成子

可, 以把污 染程 度不 同 的废 分 隔物开

”

,,

这

,

5

个 池子 操作 和功 能的如下#

:

1

2

,

#

池

是

振动

组池器妇 池# 池3

固 控 装置 产 生的 废 物 排 放 到 此 池中

,1

池

物中可 用拉 铲索 土 运机 到

。池

池 直接 或运到 土

耕地作区

域。

。

的池流 体 可过 离 通心

,

,

转泵移 到3

、

3,

池是

个 沉降

池。。

,

可 以用

泵把 水 转 移 到

舒池 中的 水 供 循可 环 使用 # 池 是 应急 备用 池

5 。。

或 经处 理

达 到标 准 后 排 放废水 泥等

、用

雨水

和 场 地废 水 可 以直 泵 入

接、

可供存 放 盐水流

管 人理员 天 监 每测各 池 的 存 储

体 或 进行室 内实 验

,

,积

和废 处 物 理成 完 况情使 用的 处 理 法 于 土方 耕地作

、

由经 批 的 准实 验 从 池室中 样

取

分析

据 此

确定

。

子 的池 堤墙 建筑 得可 让 堤以 上 的重 型 装置如 拉 索 铲土机 移动

便 于对每 个 池 工子

便

作

、填

埋

固、化,

、

脱水

、

注 入等 方 法 的现场 地 处就理,

。

。

然虽这 种 池 子 的 建造费用 贵 些一

但是 由 于 它可以 防止 浓 度高的 染污 物混 入 处易理 的

,大 量的 污无 废染 物中

全 池遭受 染

污

,因 此

可以 根据 污 染情 况分 别 理

处

避 免 象过了去 使 用的传统池 子 那

样并 且

以 最可 限大度 少减 消除 或在场 外 理 处 的 物废体 积

。

以所这 种 子池 最终还

是

以可 比当 前 的 传 池 统子节 约

七 ( ) 不 同处理 法方 费的 用

处 理

费 用 的 低 往 高 受 往环 境 规 和法 准 的 制 约标很大

。,

J

l 危 害程 度 同不 的废 物 弃 的处理 费 差用

另,

进行 成 核 本 时算应 考 直虑接 费 用

,

,

即

和废 物 的 理 处管 置直接 有 关 的 费用

如 设备

、辅

。

助设施

化 学 理 药 剂

处

、;

工时,

、

劳动 力

、运输

、

场 地场 和地恢 复费

等 。、

。

也

应 虑考 处 理 程过中

,

带 来 的

某 些益

效 如 回收 了 或 化学水 剂,

、

脱

水 系 统对 提高固 控 率效

改

善泥 浆 性能 等益

效

。最 后

还 应 虑 考长 期 的 用

费

与即 废物 的 债务 有 关 的 费用

。

从文 中献归 纳 的数据

因

统计 方 法

同

.不

具体条 不 件同

波

动

范围 大

很

下表是 不 同 废 浆泥处 理 方 法 的费 用比 较

第 3

卷第

国外井 钻 泥 废 浆处水平 理调

查几

废 泥种 处 理浆方 法 用费 比较表

处

理

方

法

处

理 用 费 美元 m/“

备 不适 用于 油基 和盐水泥 浆

9直

接 排 脱放 水后填

埋固

化

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.

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不

适用 于油 泥基 浆

基 水 浆泥处 费 理比 油基 泥 浆低

.

9

~1 9生

~圣 62 .

土 地 作耕

注入 安 全地 或环形 空层 间闭 路 系统合

6

.

6

1

4

.

~

~25

不

适 于油 基用泥

浆.

3

1

.

6

2.

9

运到 指定地 点 集 中 处

理¹

4

.

一

94.

针

C对L 含量 为 2 2 50 一 8

6 01m g

/

L 泥的 而浆言,

生º 0 生

»烧焚

蒸馏,

一5 3

下

限为 液 体

,限 上 为固 体物

废包

括 运 输

费9 圣 一36 2 9 180

针

对 危 性险 物废 言 不而 适于用 基水浆泥不适 用 于 基泥浆水

~3 1

5液 体

萃取

2 6 或1 61.

更高

,

喷

雾燥

干 ~ 生5

3了

适 不用 于油基 泥

三

浆废 钻 液 的井处 方法理 很

,

、

多几 点

建议

,

目 前 我们 还 不 能无 条件 的 赞 同 前 述的 任 何 一种方 法

因为

每

一 种方 法 都 它 最有 适 用 的 件

工作

:

条

。

为了 使我 国 井 钻废 处物理 技 术达 到先进 水平 ,

, 建议 展开以 下

、

1

.

参 照国外 况

情

,

结合我 国实 际

制 定

出 一 套完整 的 钻井 物废管 理 法

,规

规

章和 环 境

准

标

。

2

.

展开钻 井废 处 物理的 多 种方 法 研 究 及实践 。

进

一 步充实 并 总 结 适出 合 我 的国处 理

方,

法管 和准 则

3

理.

在

井建工 过艺程

。中

。,

从

一 开 始设 计 就应把 环保措 施 作为 必 要 件条

,

把环 并保用费计

入 钻井 成 本 费用中

.手

国 外为有废 泥 处 浆 置服 的务 公司

, 结 应 我 国合情 况考 落虑 钻 实井环 保服

务

的 员人定额 和 编

际制,

目 前 还

缺 乏 钻 环 保 井专用 的 套成 技 装术

备。

为

促 实 进验 室研 究 成果 应 用于 生 实产

。应

研 并 开制 钻发井 废 物 处 理 设 备

5

研究.并 开毒 发 小性 的或 无 毒 的 泥 浆 材 料 添和 加 剂

洲

油 气

田环 境护

保1 9 39

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