艾哈代布油田废钻井液处理及循环利用技术

第3l卷第6期2014年l1月钻井液与芄井液DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDVo1．31NO．6Nov．2014doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．06．025艾哈代布油田废钻井液处理及循环利用技术袁波，汪绪刚，宋建民(中国石油伊拉克公司艾哈代布项目，北京)袁波等．艾哈代布油田废钻井液处理及循环利用技术[J]．钻井液与完井液，2014，31(6)：92—94．摘要伊拉克艾哈代布油田通过使用一套完整的废钻井液／岩屑无害化处理及废原油循环利用技术，将项目运行期间对环境可能造成的污染降到最低，实现了钻修井及试油作业“零污染”的既定目标。关键词污染减排管理；环境保护；废钻井液／岩屑无害化处理；废原油循环利用；伊拉克中图分类号：TE258文献标识码：A文章编号：1001．5620(2014)06—0092—03艾哈代布项目作为伊拉克战后第一个石油合作项目，资源国非常重视环境保护工作，要求生产方严格遵守作业过程“零污染”的承诺。通过使用废钻井液／岩屑无害化处理及废原油循环利用技术，从项目启动至2013年1月，已累计回收并进行无害化处理76×104m3钻修井及试油过程中产生的废液、废渣，并对废原油进行了循环利用D-2]。1废钻井液／岩屑、废原油的组成及危害钻修井及试油过程中产生大量的废钻井液、岩屑，其主要危害物有[1】：①固相颗粒，以黏土、膨润土颗粒为主；②酸碱物，表现为钻井废钻井液的pH值；③石油类，主要来自钻井设备的清洗、地层出油等；④有机物及其分解产物，如苯系物、环芳烃(PAHs1等，表现为钻井液的CODc值高、色度高；⑤重金属，来源于钻井液添加剂及地层岩石(如总铬、六价铬、汞、总砷、总铅、总镉等)；⑥氯离子，采用盐水钻井液及地层矿化度较高时，会使废水中Cl_的含量增大。如果不经处理而直接把这些废钻井液／岩屑排放到环境中，将会对环境造成极大危害。主要危害有：①由于石油作业具有流动性的特点，存在污染面积大、区域广的特点。②废钻井液中的盐、碱和盐岩层钻屑不仅造成土壤板结，还会对地下水造成污染；③有害的重金属离子及不易被动植物降解的有机物、高分子量聚合物滞留于土壤中，会影响植物的生长和土壤中微生物的繁殖。若通过食物链进入人体，将会引起各种疾病甚至致癌；④废物中的有机处理剂使水体的CODc、BOD增高，对水生物造成危害；⑤油类物质进入水体后，污染水质；⑥水中的硫化物(包括溶解性的HS，HS一，S一，存在于悬浮物中的可溶性硫化物，未电离的有机无机类硫化物)，硫化氢易从水中逸散于空气中，产生臭味且毒性很大。2废钻井液处理方法结合艾哈代布油田实际使用钻井液体系的特点以及资源国安全形势，确定了废钻井液／岩屑处理方法。艾哈代布油田实际使用的钻井液体系特点如下。1)水基聚磺钻井液中含有磺化材料，必须进行无害化处理，但焚烧法、简单处理排放法、注人安全地层法、回填处理法以及土地耕作法不适用。2)由于艾哈代布项目所钻水平井在进入定向井段前，需要混入原油以增加钻井液的润滑性。加入原油后，给钻井液的处理增加了更大的难度。虽然通过燃烧的方法，可以消除原油，但在燃烧原油的过程中会产生浓烟等二次污染。故项目公司针对原油采取了化学分离后，再循环使用的方法来加以利用。理论上说，集中处理法和固化法都适用于艾哈代布项目，但如果固化方法在固化药剂配比、固化反应基金项目：中国石油天然气勘探开发公司科技项目“伊拉克艾哈代布低渗复杂碳酸盐岩油藏高效开发配套技术(kjcg一2013040o第一作者简介：袁波，工程师，硕士，1981年生，毕业于长江大学油气井专业，现在从事钻完井技术研究及管理工作。地址：北京市西城区安德里北街甲2号通讯楼504室；邮政编码100011；电话15810940586：E-mail：yuanbo@cnpcint．corn。第31卷第6期袁波等：艾哈代布油田废钻井液处理及循环利用技术93时间、固化环境上选择不当，会对固化效果造成影响。集中处理的优势在于：处理过程可控，可以随时监控处理产物的各项理化指标，不达标不予排放。最终选择了针对眭较强、过程更安全可控的集中无害化处理废钻井液／岩屑的处理方法。3废钻井液处理流程及效果目前艾哈代布项目采用2套DWL520型无害化处理设备(见图1)进行废钻井液无害化处理，日处理量为832m／d，年处理量为300000m，满足对艾哈代布油田1O个钻井队4个修井队产生的废钻井液／岩屑进行无害化处理的需要。废钻井液处理流程如下。1)除大尺寸岩屑。将废钻井液先通过岩屑分离机，使废钻井液中大于6l'ilrn的固体颗粒物分离出来，分离出去的大尺寸岩屑将进入废岩屑处理流程。2)除废油。通过岩屑分离机后的废钻井液进入3号废液池，在3号废液池中添加高效除油分离剂，将废弃钻井液中的原油分离出来，使废