油田环保中钻井泥浆回收利用分析

发表时间:2021/3/26   来源:《科学与技术》2021年1月   作者:甘晓娟
[导读] 在油田生产和发展中,如何在保证生产效益的同时切实做好环保工作是油田
        甘晓娟
        长庆油田分公司第一采油厂
        摘要:在油田生产和发展中,如何在保证生产效益的同时切实做好环保工作是油田企业需要思考的问题,对于石油开发工程来说,钻井泥浆管理十分关键,不加以管理将会造成严重的环境问题,也将会影响到经济建设。本文从钻井作业中废泥浆的产生和影响入手,并分析如何切实做好钻井泥浆回收利用工作,最后对回收利用泥浆的环保作用和经济性进行分析,希望对相关研究具有帮助作用。
        关键词:油田环保;钻井泥浆;回收利用
        近年来,我国的石油化工行业飞速发展,为社会建设提供了宝贵的资源,在石油的开采过程中钻井作业是重要环节,需要对相关技术加以利用,不过一些石油化工企业在钻井工作中由于设备问题和管理问题,导致了对周边环境的破坏。目前主要的处理方式是对泥浆填埋,需要钻井之前确定泥浆池,然后对泥浆统一处理,也就是把废泥浆注入泥浆池,之后自然蒸发,然后覆盖,这种处理模式在降水少的地区普遍利用,但是在降水丰富的地区如果继续采用该处理方法可能会随着雨水扩散,对周边的水体和土壤造成污染。需要根据实际情况对相关技术合理选择。
        一、钻井作业中废泥浆的产生和影响
        (一)废泥浆产生的原因
        在油田作业的过程中,泥浆的一个作用在于可以让地层压力趋于平稳,还可以提升岩屑质量,对钻头起到冷却作用,让钻具润滑,最终保证钻井作业速度。所以说在钻井作业期间泥浆的科学处理将直接影响工程的顺利进行,也会对生态环境和经济效益产生不同影响。在工业技术不断进步的背景下,要想保证钻井作业进度合理,作业安全得到保证,必须深入研究钻井浆液的组成结构和化学成分,通过对这些成分的重新组合可以减少对环境的破坏[1]。
        (二)钻井废泥浆组成
        不同种类的钻井使得废泥浆组成结构更为复杂,目前钻井作业中的废泥浆多数为废钻井液,还包括其它生产过程中产生的废料。钻井废液料主要是在钻井期间产生的废液,还包括钻井固定时水泥浆中产生的旧钻井液,其中废旧钻井液是主要污染物。整体看来,废液的产生主要是在作业过程中设备清洗的废旧液体以及雨水混合产生的泥浆,其中包括大量油类有害物质。
        (三)废泥浆的形成特征和危害
        钻井作业中的废泥浆主要是由于含有大量化学成分,并且组成特征较为复杂。一般钻井产生的废泥胶液都是粘稠的物质或者半流体物质,在自然条件下风干速度较慢,并且一旦遇水就会变成流体状态。钻井作业产生的废泥浆破坏性严重,会随着雨水的影响而扩大污染面积,也会间接影响到周边农作物生长以及群众生活[2]。
        二、如何切实做好钻井泥浆回收利用工作
        目前钻井作业期间水基泥浆以及油基泥浆是主要的泥浆类型,以上两种泥浆化学成分复杂多样,整体含水量在30%-90%,并且其中含有大量强碱性化学成分,由于废泥浆包括大量的强腐蚀性物质,所以不利于开展运输工作,这就需要在废泥浆处理前利用固结方式,之后进行综合性处理。通过添加剂可以有效改变废泥浆化学性质,使其变为具有水泥特征的可用性材料。具体说来:
        (一)合理选用泥浆体系和循环使用钻井泥浆
        对泥浆进行合理利用可以达到环保目标,比如低毒、无污染的泥浆。在油田表层钻进作业时,可以使用清水泥浆对地下层的浅水起到保护作用,该环节尽量不使用化学添加剂,进行钻井液的配置时,也需要严格控制添加剂的用量,禁止使用带有毒害的添加剂。此外,需要对闭合式泥浆循环系统进行利用,可以对钻井液四级净化,从而减少了频繁稀释钻井液以及反复加药的情况,降低污染地下水体的几率,也可以起到节约成本的作用。


        目前废泥浆的回收利用主要方式是把废泥浆液进行分离,使其呈固态和液态,其中固体废弃物与液体废弃物可以进行回收利用。具体说来:把无水氯化钙和氯化镁进行科学配置制作成为脱稳剂的溶液,然后将其倒入到废泥浆当中,使用工具均匀搅拌。之后加入絮凝剂,在废泥浆池中搅拌经过一段时间可以将上部的清液取出,经过分离的水还可以在配置钻井液的过程中作为循环水进行利用,以此节约钻井泥浆处理时的成本。将分离水进一步处理后能够起到环保效果,比如排放的物质一般不会造成环境污染问题。在废泥浆固结后,还可以将其用于油田的井场道路铺设,对于含油量较大的泥浆可以用于烧砖作业,以此节约燃料,也可以将其覆盖在土壤表层[3]。
        (二)改革生产工艺及加强钻井设计
        在废泥浆的处理的过程中,做好设计工作以及进行工艺改革有着重要意义,比如一些油田企业采用了定向井、丛式井组合模式,可以节约场地,也可以减少对地质环境以及地貌的影响。对于丛式井来说,主要是在同一个井场中打多个井,然后重复利用废水和泥浆,主要作用在于可以进行废弃泥浆以及废水排放,进而起到减少环境污染的作用;另一个作用在于可以提升泥浆的控制力,具体方法是使用抑制泥液体岩水化的表面造浆,然后在井的四周采取加固措施,避免出现工程事故,确保作业人员的安全。此外,还可以对钻井泥浆的固相起到促进作用,在配置钻井液的过程中需要注意用量,用量过多或者过少都会产生不利影响。
        (三)加强对泥浆的处理
        对可钻井泥浆的处理方法有多种,其中包括直接排放、回收再利用、回填、坑内密封、MTC处理、土地耕作法、固化处理、强化固液分量处理、注入井下的环形空间。在实际处理过程中需要分析泥浆的性质,以此保证处理质量。不同的处理方法在所对应的钻井泥浆类型也存在差异性,比如说可以自然降解的泥浆可以直接排放,如果注入井下的环形空间会产生较大的费用,所以一般不采用。MTC处理是一种新的处理工艺,在配置钻井液的过程中,需要加入固化剂,进行生成固井液,在后续的处理中可以减少成本,还可以对泥浆循环利用。在作业的过程中,控制挖掘也十分关键,目前利用可压缩沉积岩流的钻井液可以抑制沉积物的出现。因此,在钻井泥浆回收利用技术的选择中需要技术人员掌握相关知识,以此在保证环境的同时节约成本。
        三、回收利用泥浆的环保作用和经济性
        在石油开采工程中,钻井是主要的作业环节,而泥浆是钻井作业中的主要物质。如果泥浆处理方法不当,必然会对地下水体和周边群众生活造成影响,利用废泥浆分离固液处理方法可以确保有关污染物符合环保标准,还可以进行回收利用,进而达到节约资源和节约成本的作用,更能够有效保护周边生态环境。此外,分离后的上清液可以用于配制钻井液,进而减少水资源利用。分离之后的固相物质再次进行利用对添加剂的使用要求不高,固相物质达到利用条件之后回收价值更高。比如将其用于井场道路铺设,进而节约油田企业的成本,起到环境保护的作用,整体看来,合理利用泥浆处理技术可以推动石油化工行业的健康发展,所以说对钻井废泥浆技术研究的意义重大[4]。
        结束语:
        综上所述,在社会经济飞速发展的背景下,各行业的发展都高度关注环保工作新时期,石油化工行业更加需要加强作业管理,重视技术投入,在油田钻井作业期间必须切实做好废泥浆的处理。除了本文提到的处理技术,还需要完善油田钻井设备维修准备、创新材料设备,确保作业人员具有专业能力,这样才能达到良好的经济效益和生态效益。
        参考文献:
        [1]齐越.油田环保中钻井泥浆回收利用的探讨[J].建筑·建材·装饰,2020,14(5):163,171.
        [2]白竹.油田环保中钻井泥浆回收利用分析[J].石化技术,2019,26(4):29-30.
        [3]巩利军.关于油田环保中钻井泥浆回收利用的探讨[J].科技展望,2016,26(14):310.
        [4]王超.塔里木油田钻井废弃物不落地处理工艺研究[J].石油石化绿色低碳,2017,2(5):54-56.
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