钻井废弃物随钻无害化处理工艺流程

钻井废弃物随钻无害化处理工艺流程濮阳中原三力实业有限公司二零一三年十二月钻井废弃物随钻无害化处理工艺流程濮阳中原三力实业有限公司一、前言钻井废弃物含有大量难降解的有机处理剂如磺化褐煤（SMC）、磺化栲胶（SMK）、磺化酚醛树脂（SMP）、磺化丹宁（SMT）和腐植酸盐等；钻井污水具有色度高（棕褐色～黑褐色）、悬浮物含量高（1000～5000mg/L）、CODCr含量高（1000～40000mg/L）、油含量高(30～200mg/L)、有毒重金属离子含量高和稳定性高等特点。此类污水存在难以降解的有机物，成为国内外油气田环保领域的技术难题。外排时严重污染周边生态环境。钻井废液污染环境的主要指标是CODCr、油类、Cl-、悬浮固体和重金属盐类。目前废钻井废液的处理方法主要有：集中处理、固液分离、土地耕作法、脱水回收和固化处理等。固化法处理工艺简单、操作简便、处理成本较低，固化剂对泥浆中有毒有害物质能有效控制、固化体中有毒有害物质迁移转化能力小、污染物被吸附控制的强度很高。固化法是一种比较可靠和行之有效的治理钻屑和钻井废液污染的方法。二、钻井废弃物基本污染参数表1，某井钻井污水分析检测结果项目钻井污水原样国家标准备注1pH9.076-9污水综合排放标准GB8978-19962色度黑褐色不透明≤50GB8978-19963悬浮物mg/L无法监测≤70GB8978-19964CODCrmg/L38735≤100GB8978-19965石油类mg/L45≤10红外分光光度法GB/T16488-19966总Crmg/L0.05≤1.5原子吸收分光光度法GB/T15555.5-19967Cr6+mg/L0.01≤0.5原子吸收分光光度法GB/T15555.4-19968总Pbmg/L≤0.0005≤1.0石墨炉法GB/T15555.2-19969总Cdmg/L≤0.05≤0.1原子吸收分光光度法GB/T15555.2-199610总Hgmg/L≤0.0005≤0.05原子荧光法11总Asmg/L≤0.05≤0.5原子荧光法12总Cumg/L≤0.25≤1.0原子吸收分光光度法GB/T15555.2-199613总Znmg/L0.315≤5.0原子吸收分光光度法GB/T15555.2-1996表2、某井钻井废泥浆分析检测结果项目泥浆浸出液国家标准备注1pH8.866-9GB8978-19962色度酱褐色不透明≤50GB8978-19963悬浮物，mg/L无法监测≤70GB8978-19964CODCr，mg/L36404≤100GB8978-19965石油类mg/L50≤10一级红外分光光度法GB/T16488-19966总Cr，mg/L1.6≤1.5原子吸收分光光度法GB/T15555.5-19967Cr6+，mg/L0.3≤0.5原子吸收分光光度法GB/T15555.4-19968总Pb，mg/L≤0.0005≤3石墨炉法GB/T15555.2-19969总Cd，mg/L≤0.05≤0.3原子吸收分光光度法GB/T15555.2-199610总Hg，mg/L≤0.0005≤0.05原子荧光法11总As，mg/L≤0.05≤1.5原子荧光法12总Cu，mg/L≤0.25≤50原子吸收分光光度法GB/T15555.2-199613总Zn，mg/L0.315≤50原子吸收分光光度法GB/T15555.2-1996三、随钻无害化处理工艺流程钻井废弃物钻井污水钻井废泥浆、钻屑破稳，混凝、氧化固液分离固化、促凝、调整、候凝堆放到指定地点泥饼清液二次氧化井队回用或定点排放板框压滤加入药剂加固化剂四、技术原理1、钻井污水无害化处理技术原理在一定pH值下，向钻井污水中投加无机凝聚剂、助凝剂及有机絮凝剂，利用无机凝聚剂电中和原理，降低废钻井液悬浮物颗粒ξ电位，压缩胶体双电层，破坏钻井污水中胶体稳定性，从而使钻井污水脱稳凝聚。同时加入有机高分子絮凝剂，利用其吸附架桥作用和沉淀卷扫作用，使细小颗粒体积增大、絮凝，达到去除悬浮物的目的。分离出的污水再采用强氧化技术进行深度处理，处理水可达到国家污水综合排放二级标准。处理所产生的泥渣并入钻井废弃物固化处理。2、钻井废泥浆、钻屑固化处理技术原理固化剂和钻井废弃物经过充分混合，固化剂中的阴离子沉淀剂和阳离子沉淀剂分别将钻井废弃物中有害粒子沉淀形成稳定性的固定态，使混合浆体迅速稠化并胶凝；吸附剂进一步将废弃物和沉淀物吸附、镶嵌、封闭、包裹，将污染物固定在处理团块中；整个混合物形成具有一定强度的固化体，混合物最终生成以钙矾石、盐以及水化硅酸钙凝胶为主的具有一定强度的固体团块。钙矾石呈细长晶体，晶体间相互交叉，具有很好的骨架作用，生成的凝胶填充在晶体交叉的空隙处，加固和致密了固化物的结构，极大地提高了固化物的早期强度，有效地阻止了钻井废弃物中有毒害物质的渗透、扩散和迁移。