吐哈油田废钻井液脱稳固化技术研究

目前钻井井场普遍采用固化处理后掩埋复耕的方法处理废钻井液，但固化体中的污染物易被水浸泡出来，固化后仍存在污染环境的风险。对吐哈油田废钻井液，决定采用先破胶再进行固化的处理方法，并通过实验研究，确定出了适合于吐哈油田废钻井液的破胶剂和固化剂配方。该工艺和配方对吐哈油田废钻井液进行了固化处理，固化产物的强度大于0．4MPa，固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准二级标准要求。     

废钻井液固化处理技术的研究

针对废钻井液不经处理会对周围环境造成污染这一问题,研究了用化学固化方法处理废钻井液技术。通过大量室内试验,确定了固化剂的组成和有效配方,研制出了XG系列固化剂。室内及现场试验结果表明,XG固化剂可以用于不同钻井液体系固化处理,使用方便,加量少,固化效果好,可有效地控制废钻井液对环境的污染。     

普光气田深井聚磺钻井液废液处理装置的研究及应用

介绍了移动式钻井废液处理装置的原理、组成、技术参数、性能特点和应用效果。现场应用结果表明，采用该装置处理深井聚磺钻井液废液和钻井污水，净化水可达到GB89781996的1～2级技术要求，混凝过程磁吸附分离的渣泥含水率低于86％，经固化后可进行无害化处置；废钻井液及钻屑采用破胶／固化组合工艺处理后，固化物毒性符合C-B／T5085．31996和GB18599-2001的技术要求，固化物浸出液主要技术指标符合GB8978～1996的1～2级技术要求，较好地解决了普光气田深井聚磺钻井液钻井产生的污水处理达标排放和废钻井液固化后的固化物堆放处置等技术难题 。     

废弃高密度钻井液固液分离的实验研究

对废弃高密度钻井液进行了稀释沉降和化学絮凝脱水的固液分离实验研究。结果表明，该方法不仅回收了９０％的加重材料（重晶石粉），而且破坏了废钻井液的胶体体系，使其絮凝脱水，实现固液分离，脱水残渣可安全地埋入地下，有效地解决了废钻井液对环境的污染问题。     

塔里木油田水基废钻井液无害化固化技术研究

针对塔里木油田水基废钻井液采用常规固化方法固化处理后，固化产物浸出液中污染物难以达标，特别是色度和COD值严重超标的情况，提出先破胶处理后再进行固化的工艺技术。通过大量实验，研究出了2种效果较好的破胶剂（SW-A、SW-B）和固化剂的配方，并优选出了破胶剂的最佳加量。SW-A适用于塔里木油田高密度（2．0g／cm^3）废钻井液，加量为60kg／t；SW-B适用于中密度（1．5g／cm。左右）和低密度（1．2g／cm^3左右）钻井液，加量为40kg／t。固化体强度为0．5MPa时的技术配方：高、中、低密度废钻井液，石灰的加量均为10％，水泥的加量分别为20％、25％和0；固化体强度为1．0MPa的技术配方：高、中、低密度废钻井液，石灰的加量均为10％，水泥的加量分别为25％、40％和40％。利用该固化工艺技术和配方对塔里木油田废钻井液进行处理，固化产物的强度大于0．5MPa时，固化物浸出液中污染物含量达到了国家污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准要求。     

钻井废泥浆固化剂GH—1现场应用

通过分析废泥浆对环境的影响,针对钻井工程中废泥浆处理难题,研制了废泥浆固化剂GH—1;该固化剂可直接加入废泥浆,经充分混合后,在短期内形成具有抗水性能、封闭作用和吸附作用的不可逆转的常态固体,从而达到限制废泥浆流动和抑制其组分迁移扩散的目的,避免了对环境的影响和危害。文中介绍了现场废泥浆固化工艺及固化物检测方法,并进行了经GH—1固化后的固化物对生态系统,农作物影响的试验。结果表明,固化物均无毒无害,对环境无不良影响;经现场29口井,5450m~3废泥浆固化处理证明,该剂适用范围大,对常用的不同体系、不同密度的废泥浆均能得到满意的使用效果,收到了显著的社会效益和经济效益。     

塔河油田废钻井液固化技术研究及现场应用

针对塔河油田废钻井液采用常规固化方法处理后，固化产物浸出液中污染物难以达标，特别是色度和COD超标严重的情况，创新性地提出先加入稳定剂进行预处理后再进行固化的工艺。通过实验研究确定出了适合于塔河油田废钻井液的稳定剂和固化剂的配方并进行现场固化应用，固化产物的强度达到0．5MPa以上，固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准，降低了处理成本，具有较强的现场应用价值。     

冀东油田废钻井液固化处理技术

针对冀东油田地下水位高、废钻井液中矿化度高的特点．开发出了一种新型废钻井液固化技术。该技术通过在废钻井液中均匀加入特制固化剂，使其迅速破乳、稠化而胶凝．最后生成以钙矾石、盐以及水化硅酸钙凝胶为主的具有一定抗压强度的固体团块，回收用以建设井场．以达到控制污染物，保护环境之目的。废钻井液固化体5d抗压强度不小于1．0MPa．浸泡48h后强度不降低；浸出液水质达到国家综合污水二级排放标准；固化物初凝时间短．初凝4h后人可行走；有一定的抗盐性．Cl-含量可达6000mg／L。截至2002年底．冀东油田已对近100口井的废钻井液进行了固化处理，治理废钻井液达到3万多立方米．增加井场有效使用面积20000m2．既保护了油田生态环境，改善了工农关系，也节约了投资，具有很高的经济效益和环境效益。该项技术特别适合在滩海油田中应用。     

废钻井液固化剂XSG组成的室内试验评价

固化剂在废钻井液固化处理技术中起着决定性的作用。试验分析了XSG固化剂的组成对不同钻井液体系废浆处理的固化效果,试验结果表明多组分复配的固化剂组成可达到强化固化聚结体、加快自由水的蒸发、促使尽快干涸固结的目的;并且适用于不同体系废浆及其不同固相含量下的固化处理。     

新疆油田聚磺钻井废液固化处理技术

聚磺钻井液体系的钻井废液无害化处理达标难度较大,尤其是过高的COD值和pH值难以控制。采用实验室复配的钾钙基聚磺体系钻井液为试样,处理前COD值高达22 466.4mg/L,pH值为11.45,加入MTH-1、MTH-2、MTH-3、粉煤灰和水泥进行固化处理,并对固化剂配比进行优化实验。结果表明,在2.5%(w)MTH-1+2.5%(w)MTH-2+8%(w)粉煤灰+35%(w)水泥最优化投加量基础上,候凝期用MTH-3调节pH值,固化后浸出液COD值、pH值等各项指标均达标。该配方在3个井场的废弃钻井液的处理中,均能达到良好效果,固化物浸出液各项污染指标达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中一级标准要求。     

废弃钻井液固化研究

生物毒性实验结果表明，大庆油田常用的钾基聚合物钻井液和两性复合离子聚合物钻井液无可检测毒性，但毒性组分和有害项目测试结果表明，它们均有潜在的毒性危害，必须进行处理，研究了废弃钻井液固化剂和固化工艺，提出固化剂配方为（5％－15％）疏松剂＋（5％－18％）硬化剂＋（1％－10％）吸收剂＋（1％－3％）破胶剂，评价了固化效果，固化物抗压强度为0．2－1．0MPa，孔隙度为28％－48％，pH值为7－9Cl^-浓度在2000mg/L，在清水中浸泡不造浆，不存在再次处理的可能性，表明固化处理后钻井液毒性组分得到很好的牵制，重金属和部分有机物浸出浓度及COD值很大程度地降低，完全达到对环境无害的要求，固化物的孔隙结构与土壤相似，有利于作物根部呼吸和过多水分蒸发及地表水下渗，能够很好地满足土地复耕需要。     

废弃钻井液的固化烧结与再利用研究

为解决废弃钻井液的污染问题,采用化学滴定法分析了废弃钻井液化学组成,开发出了由硅酸盐水泥、高铝水泥、页岩组成的固化剂,并研究了固化物的性能.然后采用热能差值分析法研究了温度对废弃钻井液固化物的影响,形成了烧结制度,并进行了烧结实验.最后利用X射线衍射、扫描电镜等手段进一步探讨了废弃钻井液固化及烧结机理.结果表明,固化剂能够水化生成C-S-H凝胶和水化铝酸钙等水化产物并形成网络结构,对废弃钻井液具有良好的快速固化效果.根据特定的烧结制度,在高温下废弃钻井液固化物各组分能够发生固相反应,生成强度等级达到MU20以上的高强度烧结砖,解决了废弃钻井液长期渗漏污染问题.     

废弃钻井液固化处理试验研究

利用经试验筛选的固化剂配方对冀东油田废充钻井液进行了固化处理的室内试验研究。结果表明,加入合适的固化剂后,能够提高固化物的强度,且固化后的固体在水中浸泡５ｄ后,其浸出液色度、悬浮物含量、化学吸氧量、重金属含量、含油量等均达到ＧＢ８９７８－８８的三级标准。     

钻井废弃泥浆土壤化实验研究

为了解决目前废弃泥浆固化处理后占用大量土地资源且存在着环境污染隐患的实际问题,开展了钻井废弃泥浆土地资源化的研究。根据钻井废弃泥浆的特点和土壤环境质量标准(GB15618—1995)的要求,将废弃泥浆中的污染物进行固定化处理,使其不向水环境转移;然后将处理后的泥浆与经过选定的富含微生物的土壤混合,泥浆中污染物降解后余下的固相成分(膨润土等)转化为土壤资源。对固定污染物药剂的用量、泥浆与土壤混合比例等条件进行了实验,并进行了大豆发芽实验。实验结果表明:泥浆中固定污染物药剂加量在20g/L以上时,可以有效固定其中的污染物,其浸出液中COD和SS浓度能达到GB8978—1996中的一级标准,固相物可以达到土壤环境质量一级标准;处理后的泥浆与土壤比例等达到1∶2时,对大豆发芽率没有明显不利影响。结论认为:通过该方法将钻井废弃泥浆转化为土壤资源是可行的,开发了一种废弃泥浆处理的新方法。     

Research and Application on Resource Utilization Technology of Oily Waste Drilling Fluid

Abstract

Oily waste drilling fluid is divided into two main types, oil based and oil mixed; each is included in the national list of hazardous waste because they contain oil, heavy metals, organic matter, and other pollutants. At present, waste drilling fluid is usually stored centrally or tightly closed all over the world, In this way, the pollutants are only sealed and isolated from the external environment but not completely eliminated and pose the risk of polluting the environment. Furthermore, re-injection into a formation or a landfill cannot recover the mineral oil and recycle the waste resources. This article proposes a technology of utilizing waste oily drilling fluid based on many tests and treatment options screening. The technology is chemical reaction-enhanced separation and hazard-free treatment. The obtained cleaner and the hazard-free treatment agent are added in the waste oily drilling fluid to recover the useful oil and make the remaining sludge less hazardous. The processed waste can be utilized to build cofferdam in the well site. The oil recovery ratio can be up to 85%. The compressive strength is moderate after addition of a hazard-free treatment agent. The product neither hardens soil nor affects the growth of plants; the oil, chemical oxygen demand (COD), heavy metals, and other pollutants in the leaching solution are lower than the second-level criterion in the Integrated Wastewater Emission Standard (GB8978-1996).     

钻井废液固化治理技术在四川油气田的应用

钻井废液尤其是含有矿物油、盐类、重金属以及有机聚合物等污染物的钻井废液，直接排放必然会对环境产生严重影响，是环境污染治理的难点和重点之一。为此，根据前期在室内的固化试验研究成果，提出了固化治理的技术思路和对策。现场试验应用证明：以7%～8％水泥+7%～8％粉煤灰+3%～5％石膏+6%～8.5％硫酸铝+2%～4％无机固化主剂A的复合固化剂为基础的固化处理技术，可以使浸出液污染物浓度达到国家污水综合排放一级标准；钻井废液固化技术可以使固化胚体达到强度、环保的要求，可实现覆土还耕。该技术成本低、效果好，具有应用价值，可带来一定的经济效益和社会效益。     

一种用于煤矿采空区钻井的固化堵漏液

针对煤矿采空区钻井时出现的钻井液严重漏失问题,研究了一种新型固化堵漏液,以满足钻井过程中的堵漏要求,保障钻井安全。该工作液以矿渣为固化剂,辅以激活剂、悬浮剂等外加剂形成配方,性能可以满足煤矿采空区钻井低密度低温的封堵、固化要求。同时,通过室内性能评价及微观结构测试,验证了固化堵漏液的水化机理,固化剂在激活剂作用下,玻璃体结构被破坏,生成水化产物填充于空间中,部分富钙相脱离原结构,充填在水化产物的空隙中。随着富硅相的继续水化,其水化产物填充于富钙相水化产物间隙,使得水化产物结构愈来愈致密,水化产物主要是C—S—H、C—A—S—H凝胶,使得固化体形成了较高的抗压强度。并且根据模拟试验与现场试验,证实了固化堵漏液能够满足采空区堵漏要求,达到了研究目的。      

油气田钻井废弃泥浆处理技术

针对油气田现在应用的废弃泥浆各种环保处理方法,详细阐述了固化处理、MTC（Mud To Cement）、化学强化固液分离及海上废弃泥浆的处理方法。固化处理就是向防渗废弃泥浆土池中投入适量配比的固化剂,按照一定的技术要求进行均匀搅拌,通过一定时间的物理和化学变化,使其中的有害成分发生转化、封闭、固定作用,转变成为一种无污染的固体。矿渣MTC是指在泥浆中加入水淬高炉矿渣以及激活剂、分散剂等处理剂,将泥浆转化为水泥浆,该技术减少了废弃泥浆的处理成本,同时也减少了固井所需费用。化学强化固液分离工艺是先对钻井废弃泥浆进行化学脱稳、絮凝处理,然后将废弃泥浆泵入涡轮式离心机实现固液分离,固体掩埋来达到环境保护的效果,减少废弃泥浆的污染。