黃 玲
(中石化華北石油工程有限公司西部分公司,河南鄭州 450000)
淺析石油鉆探作業過程中廢棄物治理的環保策略
黃 玲
(中石化華北石油工程有限公司西部分公司,河南鄭州 450000)
隨著人類對能源的需求日益增加,對石油的開采區域逐步擴展。在鉆探作業過程中必然會產生大量廢棄物,進而對環境造成污染,因此如何有效地治理鉆探作業中產生的廢棄物已成為石油企業急需解決的重大問題。
石油鉆探作業;廢棄物;治理策略
石油鉆探作業中產生的廢棄物是造成環境污染的一大因素,鉆井廢棄物包括鉆井巖屑、廢氣及廢棄鉆井液。鹽類、各類聚合物、工業廢油、瀝青及重金屬離子等物質是它們中的主要有害成分,這些物質的隨意排放不僅影響動、植物的生長,還會危機人類的健康[1]。鉆探作業中產生的廢氣可以通過回收或者燃燒處理;而鉆井巖屑、廢棄鉆井液在生產作業的產量最大,也較難處理,其中工業廢油因沉降性能差,對環境的污染最為嚴重。
世界石油資源豐富,在陸地及海洋都有廣泛分布。對不同地域的開采方式會有差異,所以鉆探作業中產生的廢棄物治理方式也會有所區別。下面分別介紹兩種不同地域鉆探作業中廢棄物的治理策略。
2.1 陸上鉆探作業中廢棄物治理的環保策略
陸地上鉆探作業中減少廢棄物排放的治理策略主要有:減少廢棄物的排放、廢棄物回收再利用及廢棄物無害化處理。
2.1.1 減少陸上鉆探作業中廢棄物的排放
要減少鉆探作業中減少廢棄物的排放主要有幾種方式:加入少量鉆井液;使用環保型的添加劑;使用高效的鉆井液固相控制系統;轉換加重劑等。選擇適當的鉆井液其合成基泥漿的井眼干凈,產生比較少的鉆井巖屑量,且可以循環使用。鉆探作業中添加劑性質影響著廢棄物對環境的危害,因此,應使用環保或低污染添加劑,從根本上治理鉆井液的污染。使用高效的鉆井液固相控制系統可以更好地去除鉆井液中固相物質,減少廢棄鉆井液所需要的資金。除此之外,使用適當的加重劑也可減少廢棄物對環境的影響。
2.1.2 廢棄物回收再利用
鉆井廢棄物回收再利用主要有幾個方面:泥漿循壞利用、用于道路及建筑物建設、濕地恢復巖屑、含油巖屑用于做燃料等。鉆井廢棄物的合理利用,是清潔生產的有效手段。特別是在各項資源越來越來珍貴的今天,廢物回收再利用既環保又節能,可謂一舉兩得,當科學技術不斷進步時,廢棄物回收再利用的價值也將會不斷提高。
2.1.3 廢棄物無害化處理
如果鉆井廢棄物失去回收再利用的價值,則必須采取一些方法使廢棄物無害化。現有的方法有:焚燒、鹽洞、填埋法、熱處理、排海、陸地應用、熱解吸作用、生物修復等處置方法。
2.2 海上廢棄物治理策略
在海洋石油鉆探作業中產生的廢棄物若直接排放會使海洋表面形成油污,一部分漂浮于海面上并且逐漸擴散,另外一部分附著在砂體、黏質土上進而沉入海底,從而使海洋環境受到污染。海洋石油鉆井廢棄物的治理策略主要有:建立圍油欄或防護欄、投放無污染親油性試制、合理高效取出鉆井巖屑、套管外加固一層圓柱形防水材料等。
2.2.1 建圍油欄或防護欄
在海洋鉆井平臺四周建立大型圍油欄,封閉鉆井周圍的海面,防止鉆井巖屑掉入海中引起擴散而污染海水。要想達到這一目的,圍油欄應有較強的抗風浪和滯油能力,且還需具備使用方便、維修簡單的特點。與此同時,可運用先進的遙感技術監測圍油欄周圍的海面,一旦有油物質發生泄漏,應立即用椰子殼或者稻草中的石油降解菌使其降解。
大型弧形防護欄建立可有效防護海洋鉆井作業中廢棄鉆井液及鉆井巖屑排入海洋中,其工作原理是將整個鉆探平臺圍護起來,該法能簡單、有效地防止海洋受到污染。
2.2.2 投放無污染親油性試制
由于在海洋鉆井使用機械設備與陸地鉆井使用的不同,根據其地域性,在鉆井井口、鉆頭、套管、鉆井隔水管、防噴器組及鉆鋌等設備四周投放一定量的無污染親油性試制,用于吸收設備上的石油,從而控制廢棄物流入海洋的數量。
2.2.3 合理高效取出鉆井巖屑
多孔隙性過濾介質的工作原理是將鉆井巖屑分離出水分,然后用離心等設備將鉆井巖屑的細小顆粒從石油中分離出來,再用適當的化學試劑將石油吸附出來。與此同時,利用傳統的鉆井巖屑熱解吸裝置和回注設備等對鉆井巖屑進一步處理,從而使其達到排放的標準。另外一種策略是:將鉆探作業過程中分離出來的鉆井巖屑引入到海水50~80m隔水管中,進行多次高壓沖洗,然后再利用隔水管將鉆井巖屑壓至海底。
2.2.4 加固圓柱形防水材料
在鉆探作業過程中可能出現石油泄漏的現象,所以應在套管的外側加固一層圓柱形防水材料,使之隨著一起作業,可用起到防止含油物質泄漏的目的。
當前我國石油鉆探設備與國外相比仍有一定的差距,水泥漿、鉆井液等合成技術落后,高效、環保的鉆井液、水泥漿體系還不成熟,直接影響了石油鉆探作業過程中廢棄物的治理。
所以需要加強這一方面的研究工作,同時相關企業應給于大力配合,研發出無污染的環保水泥漿及鉆井液,從而降低廢棄物治理的投入及難度。除此之外,還可以借鑒國外的先進技術,結合物理和化學的方法對廢棄物進行有效處理,真正實現清潔生產。
石油為社會經濟發展提供了重要能源,在開發利用這一能源時也勢必要加強對其進行開采管理,做好廢棄物的治理工作。上述中分別對陸地及海洋石油鉆探作業中廢棄物治理的方案做了闡述,各個方案都是以節約發展、節能減排、清潔生產為目的的,同時期望各鉆探企業在作業過程中能堅持經濟發展與環境保護相結合的原則,保護好我們賴以生存的家園。
[1] 黃圣遠,李國強.鉆井施工作業中環境保護實施研究[J].中國化工貿易,2016,(4):17-19.
Analysis on Environmental Protection Strategy of Waste Treatment in Oil Drilling
Huang Ling
With the increasing demand of human energy,the exploitation of oil is gradually expanding,and there will be a lot of waste in the drilling operation,which will pollute the environment.Therefore,how to effectively control the waste generated in the drilling operation has been Become a major problem that oil companies need to solve.
oil drilling operation;waste;governance strategy
X705
:B
:1003–6490(2017)04–0214–02
2017–04–02
黃玲(1985—),女,河南鄭州人,助理工程師,主要從事環境管理工作。