钻井污水处理技术探讨

针对钻井过程中产生大量污水直接排入采油厂污水站，造成污水处理不迭标的问题，通过实验，提出了化学混凝沉降法和化学混凝沉降 氧化还原法两种钻井污水处理工艺技术，经现场处理试验，能有效解决钻井污水处理问题。     

油田污水处理沉降工艺技术分析

目前油田污水处理的主流程主要包括沉降、过滤.沉降工艺作为过滤工艺的预处理,主要利用重力分离等物理方法和混凝聚集等化学方法,去除污水中大量的油及悬浮固体.油田污水站沉降工艺一般由自然沉降和混凝沉降两部分组成.通过对污水系统沉降工艺存在问题的分析,阐述了对污水处理沉降工艺及技术的一些设想.     

试论化学助剂对污水处理影响因素及对策

本文分析了各类化学助剂的成分和投加量对污水处理的影响因素,每一类化学助剂对含油污水处理系统的影响又是不一样的,对含油污水沉降分离特性都是有不利影响的,对比分析生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等主要方法的对油水沉降分离特性适应性进行论述。     

新型混凝剂的研制

本文分析了混凝沉降去除钻井污水中溶解性有机物的机理,分析了影响絮体沉降速度的主要因素,提出了提高混凝沉降去除钻井污水中溶解性有机物效率和絮体沉降速度的方法,针对钻井污水的特性开发出了对ＣＯＤ和色度具有较高去除率、絮体沉降速度快、污泥量少的新型混凝剂。     

钻井污水处理技术研究进展

通过分析钻井污水的来源及钻井污水共同的特点。阐述了国内外钻井污水处理的方法，即电絮凝浮选法、混凝－气浮－过滤法、机械过滤法和过滤－吸附－反渗透法和化学混凝－强化固液分离法以及絮凝剂作用机理，即压缩双电层机理、吸附电中和作用、吸附架桥作用和沉淀物网捕作用。提出要进一步开展絮凝机理研究，为今后研制性能更好的钻井污水处理剂新型产品提供理论和实验依据；絮凝剂要在防腐、杀菌等方面起一定作用，使絮凝剂产品多样化和多功能化，以提高絮凝效果；在优选絮凝剂产品的基础上，加强对絮凝处理工艺的研究，规范各种处理措施，将会对提高处理效果起到十分重要的作用。     

逆流混凝沉降技术的研究与应用

临南油田污水水质复杂，腐蚀性强，水质长期不达标。为了使油田污水处理达到注入水质要求，开展了逆流混凝沉降技术的研究。结果表明：逆流混凝沉降技术对胜利油田含油污水处理的适应性强，净化分离效果好。     

双河油田污水生化处理技术研究与应用

目前国内油田对含油污水的处理主要采用自然沉降、混凝沉降、过滤、气浮等常规的物理、化学方法。河南油田对难以用常规处理方法的含聚含硫采油污水进行研究试验,最终采用生物膜水解酸化一生物膜接触氧化处理工艺,对双河联合站多余的含油污水进行生化处理。该污水处理工艺对污水中的石油类、硫化物和挥发酚的去除效率分别为96．5％,99．7％和83．3％,对COD的去除率为75％。外排污水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中二级最高允许排放标准,对其他油田污水处理有借鉴意义。     

油田采油污水回注处理技术回顾与展望

目前 ,国内外处理采油污水的方法主要有隔油处理法、气浮法、凝聚过滤法、化学处理法、生物处理技术、吸附法、膜分离技术、井下油水分离技术和三相旋流分离器技术。国内各油田对采油污水普遍采用的隔油除油 -混凝 -过滤三段处理工艺存在较多问题 ,给油田生产和环境保护造成一定困难。为此 ,设想了采用井下油水分离器、三相旋流分离器和膜分离 3项新技术的采油污水处理工艺流程 ,并就油田采油污水处理问题进行了前景展望     

二氧化氯催化氧化在处理钻井废水中的应用

〗针对钻井作业后期废水化学需氧量（COD_Cr）高的特点,在混凝法对钻井废水进行预处理的基础上,采用二氧化氯化学氧化和催化氧化分别进行二级处理。实验结果表明：对于实验所用钻井废水,二氧化氯催化氧化对COD_Cr去除效果优于二氧化氯化学氧化;溶液pH值为4,氧化剂投加量为400 mg/L,氧化反应时间为45 min,混凝-二氧化氯催化氧化组合法两步对COD_Cr总去除率达到97.4%。混凝-二氧化氯催化氧化工艺现场处理钻井废水,COD_Cr＜100 mg/L,达到了国家污水综合排放标准一级标准。二氧化氯催化氧化在处理钻井废水中具有很高的推广应用价值。     

废弃钻井液固液分离技术研究

针对江苏油田废弃钻井液处理过程中使用絮凝剂时出现的问题,探讨了废弃钻井液化学固液分离的机理.研究了单独的无机絮凝剂、有机絮凝剂以及无机絮凝剂和有机絮凝剂共同作用下对废弃钻井液和钻井污水的ζ电位的影响,优选确定了5套化学脱稳配方和2套污水二次处理试验方案.对S19-3井废弃钻井液进行了工业化现场试验,结果表明,所选用的化学脱稳配方对废弃钻井液体系有很强的脱稳效果,更易于离心脱水分离.而离心脱出水经混凝沉降和过滤处理,C0D去除率达80.8%,SS去除率达99.2%,混凝沉降、过滤效率高,外排水都符合GB 8978-1996"污水综合排放标准"规定的一级标准要求;絮凝泥渣再造浆率差,泥渣浸出液中主要污染物含量均很低,可以就地掩埋,不会对环境构成危害.     

钻井废水处理及回收利用

在油气井的钻探过程中,往往会产生大量的废水,特别是南方多雨地区,现场钻井废水的处理一直是一个重要的环保问题,解决好这一问题对保证钻井正常运行十分重要。为此,介绍了川西地区部分井钻井废水的来源,各阶段钻井废水的水质分析以及将钻井废水应用于钻井液中的回收试验,并总结出分阶段针对不同情况回收利用钻井废水的方法。经现场应用,见到了显著的效果。该方法既解决了钻井废水污染问题,又降低了钻井液成本,为绿色钻井提供了重要的方法与途径,具有较高的实用价值。     

实现页岩气“绿色”开发的配套工艺技术体系

在川渝地区页岩气产能建设过程中,不可避免地会产生大量的废水、废气、废渣(特别是含油岩屑)和噪声,并且还有可能造成水土流失。如何防治上述环境风险源、确保页岩气的"绿色"开发,是一个重大难题。为此,总结了中国石油天然气集团有限公司在长宁—威远国家级页岩气产业示范区开发实践中形成的系列环保技术体系:(1)采用井场清污分流系统、钻井液不落地技术、随钻实时处理工艺和岩屑资源化利用技术保障钻井清洁生产;(2)优选环保型压裂液、对压裂返排液进行循环利用,从而实现压裂环保管理;(3)配套平台化作业实现"井工厂化"、实施油改电降噪音、推行环保钻井工艺、制订全面的环境评价方案等措施,进一步降低环境污染的风险。实践证明,页岩气清洁生产工艺从废弃物产生源头入手,加强作业过程控制、末端污染治理,则可实现废弃物减量、无害化、资源化的目标。结论认为,采用上述污染防治和"绿色"开发配套技术,可以有效促进该区页岩气的可持续开发。     

疏松砂岩复杂压力储集层保护技术

渤海某油田经过多年注水开发,疏松砂岩储集层呈现局部压力系数低、层间差异大的特点,储集层保护难度大。目前国内外针对疏松砂岩储集层出砂机理及防砂措施研究较多,而针对疏松砂岩复杂压力体系调整井钻井液及钻井优化技术研究不足。基于此,针对该油田开发情况,结合疏松砂岩和地层压力复杂的特点,开展了储集层伤害机理研究,利用室内实验进行了钻井液体系优化研究并优化设计了钻井施工工艺。结果表明:钻井阶段储集层损害的主要原因为黏土吸水膨胀、外部或内部固体颗粒运移堵塞孔喉或孔隙导致渗透率降低,以及施工工艺不完善等;使用胺基硅醇、LPF-ZP-HTC复配能提高钻井液的抑制性和封堵承压能力;并通过施工工艺的优化研究,形成了一套疏松砂岩复杂压力储集层保护技术。渤海油田现场试用情况表明,该技术的应用能够实现易造浆井段的流变稳定、提高起钻速率、缩短建井周期及提高单井产量。     

陕242井天然气钻井实践

长庆油田在陕 2 42井采用了纯天然气钻井科学试验并取得了成功,进尺 15 7m,平均机械钻速 11.77m/h,天然气用量 7×104m3。对气体钻井的井壁稳定性、地层出水的综合评价、钻进中的注气参数、井控安全钻井技术以及相关的技术问题进行了分析,得出在干气钻井条件下井壁是稳定的结论。同时分析了 15个层段的出水情况,确定了 10个层段共 15 7m的段长出水量 0.5m3/h,适合于天然气钻井,从而为实施天然气钻井打下了基础。钻进中严格按天然气欠平衡钻井的技术规范操作,使得钻进过程顺利,填补了我国天然气钻井的空白。     

基于日费制管理模式的彬4井钻井关键技术

日费制管理模式突出甲方主导作用,实现管理程序的优化和生产运行的紧凑高效。彬4井是中国石化为钻井完井日费制管理市场化运行而在国内试点的第一口日费制探井,该井钻遇地层具有缝洞发育、漏失风险高、研磨性强和可钻性差等特点,钻井面临易漏失、易坍塌掉块、蹩跳钻严重和机械钻速低等技术难点。针对上述钻井技术难点,在严格执行中国石化钻井完井工程日费制管理体系的前提下,制定了各井段提速破岩方案,优选各井段的破岩钻具组合,研制封堵防塌钻井液,形成了综合高效钻井关键技术。实钻结果表明,该井在生产时效、钻井完井周期、复杂处理及平均机械钻速等方面均实现了突破,钻井期间零故障、零停待,实钻井深 4?056?m,钻井周期35.06 d,完井周期39.79 d,全井平均机械钻速16.04 m/h,钻井周期、完井周期和平均机械钻速等指标均创彬长工区探井施工纪录。研究结果表明,日费制管理模式在新技术集成应用和管理效率方面具有优势,彬4井钻井关键技术和管理模式具有可复制性、可借鉴性,为日费制管理市场化运行与推广提供了示范。      

高效破岩新方法进展与应用

为了提高破岩效率,新型钻井工具和技术不断产生。为此总结和介绍了国内外最新的高效破岩方法及其应用,按高效破岩方式将其分为2类:①利用新型钻井工具提高破岩效率,包括水力脉冲空化射流发生器、新型PDC钻头与井下增压工具;②利用新型钻井技术提高破岩效率,包括控粒子钻井技术和超临界二氧化碳钻井技术。现场应用和试验研究结果表明,这些新型的钻井工具或钻井技术都能显著提高破岩效率,具有很好的应用前景。最后提出高效破岩的合理化建议,以期为我国钻井实现高效破岩提供指导。     

高含硫、大漏、超深水平井钻完井技术——以塔里木油田中古10HC井为例

塔里木油田80%以上的油气井为超深井,随着勘探开发的深入,水平井逐渐增多,钻探风险随之增加,处理复杂的难度加大。面对溢流、井漏、高浓度硫化氢、卡钻、断钻具、高套压等复杂情况,不同的钻探公司采取了不同的处理措施,有成功经验,也有惨痛教训。以中古10HC井为例,从钻井复杂处理、钻井液技术、通井技术、测井技术等方面阐述了复杂井况下切实可行的技术措施。实践经验表明,放空探底作业能为后续作业提供非常多的有用信息;井漏失返后的技术措施对后续作业至关重要,如果处理不当将加剧复杂的处理难度并可能产生新的复杂情况,失返后迅速反推一定量的钻井液,将悬浮岩屑推入地层十分有利于后续作业。多次作业表明,该技术实用性强,能对处置相似情形的复杂井提供借鉴。     

自制聚硅氯化铝在钻井污水中的应用

基于钻井污水含铁量高的特点,在室温、常压下以硅酸钠、硅酸乙酯和三氯化铝为原料制备了聚硅氯化铝(PASC),并将其与筛选出的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)复合使用,通过分析其对铁离子去除率的影响,确定了最佳的操作条件:温度30℃,pH=7.0,PASC加量为50.0mg/L,APAM加量为10.0 mg/L,搅拌速度60 r/min,搅拌15 min,静置40 min。此条件下污水的铁离子去除率可达96.03%。实验表明,复合絮凝剂PASC和APAM是处理钻井污水的理想絮凝剂,采用PASC处理钻井污水的絮凝效果明显好于聚合氯化铝(PAC)。     

深水深层井钻井关键技术发展与展望

随着海洋油气勘探开发的不断深入,深水深层井(简称双深井)已成为全球勘探开发热点.双深井比常规深水井面临更加复杂的井下地质环境、海洋环境,作业的风险更大.近年来,随着深水钻井作业的不断进步,当前已初步形成了一套双深井钻井关键技术,包括井身结构、控压钻井、钻井液体系、固井工艺、井控、水下井口、井筒完整性等7个方面.双深井钻...     

用微电解氧化还原法处理油田废弃液

研究和实施油田废弃液处理过程中,遇到的最大困难是有效去除油田污水的有机质.在酸性环境下金属表面形成的电腐蚀--微电解氧化还原反应是一种有效的方法.文中就微电解氧化还原反应的机理、选材、室内试验结果及与其它处理方法的对比等方面进行了探讨.结果表明,对于处理类似钻井液这样的重污染高COD液体来说,与氧化、物理吸附等方法比较,微电解氧化还原法成本较低、效果更好、更容易在现场实现.并提出了混凝沉降与微电解氧化还原反应相结合处理重污染、高矿化度、高有机质含量的废弃钻井液和污水的方案.此方法还可用于油田其它污水的处理,如压裂后的返排液、修井液等.