海外油田鉆修井作業環保技術應用

趙志強 袁波

（中油國際（綠洲）公司 北京 100011）

艾哈代布項目是伊拉克戰爭結束之后的首個石油合作項目，其很關注對石油資源豐富的國家的生態環境保護，要求其始終遵循生產作業過程中的“零污染”原則，并采用廢泥漿/巖屑無害化處理與廢原油循環利用技術，原油開采項目自從啟動到2014年年底，已累計并回收了實施五花海處理的100×104m3鉆修井，以及試油期間出現大量廢渣、廢液等，以此來達到廢油循環利用的目的。

1 廢泥漿/巖屑、廢原油的構成以及對生態生境造成的危害

鉆修井與試油期間會有極多巖屑、鉆井廢泥漿等，若不給予科學、正確處理，直接性將產生的巖屑、鉆井廢泥漿排放到周圍環境內，不僅會對周圍居民生活、生存帶來影響，還會對嚴重影響到周圍生態環境，出現嚴重惡果，主要表現為[1]：（1）因石油作業過程中特有的流動性強等特征，若排放到環境中，污染范圍廣；（2）大量不易被動植物快速降解的有機物與危害性較強的重金屬離子，高分子聚合物等均會滯留在土壤內，對周圍動植物的生長帶來嚴重影響，甚至導致部分動植物死亡；（3）排放的廢物內有機處理劑能讓水體內的C O D C r、B O D含量明顯增加，對生活在水中的生物與植物均造成嚴重影響；（4）大量油類物質流經水體后，對周圍水質帶來嚴重影響；（5）多種硫化物從水內逸散在空氣中，產生嚴重的、難聞性氣體，產生的氣體毒性非常大。

2 目前國內外廢泥漿/巖屑不同處理方法及艾哈代布項目廢泥漿處理方法

2.1 目前國內外廢泥漿/巖屑處理方法

對廢泥漿進行處理及合理利用能消除污染，保護環境，化害為利。目前國內外

常用的泥漿處理方法以及他們各自的適用范圍如表1所示：

2.2 艾哈代布項目廢泥漿處理方法

根據艾哈代布油田石油開采過程中特有的鉆井液體系等諸多特征與該油田所在國家的整體安全形勢，將不同的廢鉆井方法以及適用情況羅列、分析如表1所示：

表1 各種廢鉆井液處理方法適用性

通過對以上內容的分析，公司明確了廢泥漿/巖屑的科學處理措施。艾哈代布油田現有的鉆井液體系典型特征主要為：

2.2.1 水基聚磺鉆井液體系：但因泥漿材料內存有大量的硫化材料，在操作過程中需根據實際情況給予無害化處理[2]。因此，此種體系完全不適合于焚燒法、注入安全地層法、土地耕作法等。

2.2.2 因艾哈代布鉆的水平井是在定向井段前面，在此過程中不得不混入適當原油，提升鉆井液的潤滑性。原油添加結束后，反而增加了鉆井液處理難度。雖然可利用燃燒的方法來達到消除原油的目的，不過原油燃燒過程中又產生了大量濃煙，為當地環境帶來了二次污染。因此該項目公司重點針對原油給予了化學分離后循環利用，以解決這一系列問題[3]。

3 艾哈代布項目廢泥漿巖屑處理流程及效果

3.1 鉆井作業過程中廢物處理流程

現今艾哈代布項目的開展利用了2套D WL 520型無害化處理設備給予廢鉆井液無害化處理，日最高處理量8 3 2m3，年處理量3 00000m3。完全符合艾哈代布油田中8個鉆井隊4個修井隊工作過程中產生的大量廢泥漿/巖屑實施無害化處理的需要。

3.1.1 廢泥漿處理流程

（1）清除大尺寸巖屑。利用巖屑分離機將已拉回的廢泥漿進行處理，將廢泥漿內超過6m m的固體顆粒物完全分離出來，完全分離后的巖屑將進入到廢巖屑處理環節。（2）清理廢油。利用巖屑分離機將廢泥漿引入3號廢液池內，向其中加入高效除油分離劑，保證廢泥漿內的原油含量低于50m g/L。（3）復合絮凝、助凝。從1號廢液池中流進的廢泥漿，利用復合絮凝、助凝器氧化反應機，并借助復合絮凝、助凝劑，把廢泥漿內的水完全分離成游離水，在將廢泥漿內存有的大量有害物質完全轉化至水溶液內，并向其中添加復合強氧化劑，來達到廢棄泥漿內有毒物質最大程度氧化分解的目的。（4）清理廢泥漿內的固相物質。利用高速離心機，甩出存于廢泥漿內的大量固相物質，使其變成無害泥餅，其中仍含有有害物質的水溶液則進入到下步反應中[4]。（5）消除水內懸浮物。利用沉淀池，將從高速離心機內脫出的污染實施初級沉淀，清理其中存在著的大量懸浮物。（6）深度分解水中高分子有害物質。利用污水深度處理機，并借助復合水處理劑，將污水內的高分子有機物、大量里懸浮物等徹底氧化分解。（7）反滲透過濾，達到排放標準。利用膜過濾反滲透處理系統，將水中高于18分子量的有機物與無機物完全處理掉，讓排放水符合國家一級污水排放要求。

3.1.2 廢巖屑處理流程

（1）從井場來回的廢巖屑，需直接置入廢巖屑處理池內，并添加三類強氧化藥劑，利用挖掘機將其充分攪拌后，將廢巖屑內存在的有害物質進行氧化分解。通常情況下，氧化分解反應時間會超過27 h）；（2）經過現場檢測無害化處理后，開始聚集成泥餅的多項物質殘留量，未達標的泥餅仍需實施無害化處理。

3.1.3 廢原油循環利用流程

（1）將廢泥漿內快速分離得出的廢原油單獨存放，在原油池內；（2）通過原油罐車將分離后的廢原油妥善運輸到需用原油配漿的井隊內，最終將其完全消耗，也可由油條所在國運輸至煉廠妥善處理，并嚴禁采用燃燒或填埋方式處理。

3.2 無害化處理后的污水、污泥外排標準

艾哈代布項目廢棄物處理流程中，始終做到認真、負責、一絲不茍，并采用最先進的現代檢測儀器、設備等，實驗室專業技術人員在其位、謀其職，全力以赴做好整個處理流程中的取樣監測工作。此外，伊拉克當地環保局及業主伊拉克中部油田公司對整個廢泥漿處理廠中的無害化處理環節采用全天候跟蹤監督，對已處理過的巖屑與水等采用隨機取樣的方法，確保其達標排放。從最終的檢測結果來看，經過無害化處理后的污水、污泥等均符合可排放標準。

4 結語

4.1 廢棄鉆井泥漿的成分復雜，對環境的污染相當大，需嚴格做好無害化處理工作。

4.2 艾哈代布項目采用集中化學無害化處理廢泥漿/巖屑的方法，能夠達到固相污染物與液相污染物分離處理的目的，最終的外排物完全符合國內外排放標準。

4.3 艾哈代布廢泥漿處理模式為中石油海外項目廢泥漿處理提供了借鑒經驗。

[1]陳孝彥.鉆井廢棄泥漿固化處理技術綜述[J].科技與企業,2012（7月下）,3 3 8-3 3 9.

[2]李愛英.廢鉆井液污染分析及處理方法的探討[J].油氣田環境保護,1998,8(2):15-17.

[3]蔡利山,劉四海,郭才軒.石油鉆井環境保護技術綜述[J].西部探礦工程,2002,7 6(3):13 2-13 4.

[4]朱墨，張進，趙雄虎．廢鉆井液無害化處理的室內研究[J]．鉆井液與完井液，1995，12(3)：8-14.