浙江油田昭通页岩气示范区水基钻井废弃物不落地无害化处理工程+ 查看更多
浙江油田昭通页岩气示范区水基钻井废弃物不落地无害化处理工程
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发布日期:2021-03-31 10:59
浙江油田分公司是中国石油天然气股份有限公司所属的地区分公司,总部位于浙江省杭州市,主营业务涵盖原油、天然气的勘探、开发、科研、生产、储运和销售等。
浙江油田分公司以发展为第一要务,坚持“油气并举,稳油增气”的发展战略,“十二五”期间,在滇黔北等地区ft地页岩气业务取得重大突破,建成并投用了昭通国家级页岩气示范区,页岩气年产能到 5 亿 m3,尤其是独立探索总结形成的ft地页岩气开采六大技术系列 22 项专项技术引领国内页岩气勘探开发技术领域,推动页岩气业务发展驶入“快车道”。
进入“十三五”以来,浙江油田公司紧紧围绕建设绿色、可持续的百万吨油气田总目标,以稳健和谐发展为主题,以转方式、提质量、增效益为主线,大力弘扬“石油精神”,持续加强党的思想建设、组织建设、人才建设和纪律建设,深入实施业务增长、效益提升、基础保障、绿色发展、人才强企“五大工程”,公司呈现出有质量、有效益、可持续发展的新局面。2016 年,公司油气当量达到 50 万 t 规模,较 2015 年翻了一番,并实现成立 11 年来首次扭亏为盈;2017 年公司油气当量达到 51.8 万 t,并连续两年保持盈利,连续 3 年获得集团公司安全、环保“双先进”。自 2018 年起,公司实现了油气当量上 100 万 t。
案例介绍
一、项目名称
浙江油田昭通页岩气示范区水基钻井废弃物不落地无害化处理工程。
二、项目概况
从 2016 年起,全面推广钻井泥浆随钻不落地技术,现已实现 100%的应用,全面取消了泥浆坑。固体废物无害化处置后用于制作烧砖、铺垫井场等,实现了固体废物的资源化利用。在水基钻井液的压滤液回收利用方面,浙江油田制定发布了《钻井液的压滤液回用要求(暂行)》,对各离子含量、钻井液性能和其他技术进行了要求,并要求滤液经处理后必须满足钻井回用配浆用水指标要求,回用率要达到 70%以上。剩余无法回用的压滤液外运至公司回注井站,经处理合格后回注。
水基钻井泥浆随钻处理项目采用北京嘉禾天华节能环保科技有限公司(以下简称“嘉禾天华”)的处理技术。这一系列技术由嘉禾天华、中石油勘探开发研究院、南方勘探公司合作研发,2015 年通过了中石油科技部组织的科技成果鉴定,2016 年获得了中石油科技进步奖二等奖,2017 年获得了国家 5 项新技术专利、1 项发明专利,是中石油勘探与生产分公司召开现场推进会推广应用的成熟技术——“水基泥浆随钻处理技术”。
三、项目规模
地跨川滇黔 3 省,水基随钻处理每年 70~80 口页岩气井。
四、技术特点
两大核心技术优势:
1.利用嘉禾天华自主研发的各种“破胶脱稳药剂”,能够处理目前国内应用的各种不同体系的水基泥浆和“水代油”的高性能水基泥浆。
2.利用嘉禾天华研发的两种“离子还原剂”还原处理的滤液水,可以达到不同体系、不同开次的配制泥浆用水标准,满足现场泥浆配制要求。设备、处理工艺:设备全部实现了模块化、撬装化,现场布局灵活,可根据钻井队设备摆放位置、现场空间大小进行灵活调配,合理布局,可以满足不同地形钻井需要。这项技术与钻井队配合界面清楚,实现了与钻井队的同步搬迁。
另外,采用本工艺相比于传统混拌固化可减少 50%的固体废物产生,同时固体废物无害化处置后用于制作烧砖、铺垫井场等,实现了固体废物的资源化利用,液相通过二次处理后可用于现场及压裂的回用。
现场处理设备共分 4 个单元:
一是收集单元,主要作用是将钻井过程中振动筛、除泥器、除砂器、离心机等固控设备产生的泥浆废弃物收集起来;
二是破胶脱稳单元,主要作用是将收集起来的泥浆废弃物,加入嘉禾天华研发的“破胶剂、脱稳剂”,进行破胶脱稳反应,进行无害化处理,为固液分离做准备;
三是固液分离单元,主要作用是将经过处理的泥浆废弃物利用板框压滤方式,分离成固相和液相,也就是岩屑和滤液水;
四是滤液水还原单元,主要作用是将分离出来的滤液水,加入嘉禾天华自主研发的“离子还原剂”进行还原处理,去除高价金属离子,使其达到配制泥浆用水的标准,现场配制泥浆重复利用。
五、项目成果
随着生态环境管理日益严格和污染减排形势的日趋严峻,提高钻井废弃物资源化率, 减少环境风险,成为油气田实现持续、绿色发展的重要问题。推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理钻井废弃物的当务之急。
水基钻井泥浆随钻不落地实现了钻井的清洁化生产,并通过工艺改进以及资源化利用的方式减少了固相、液相的产生和排放,同时全面取消了泥浆坑,节省了井场的占地面积, 并取得以下效果:
(1)减量化:应用这项技术随钻处理,从钻井源头就对产生的固体废物减量,在昭通页岩气区块一般 3000m左右的井深,产生钻井岩屑量为 500m3左右,产生量为传统混拌固化方式的 50%。
(2)无害化:应用这项技术随钻处理,实现泥浆不落地,现场进行固液分离,处理过程与钻井同步进行,泥浆废弃物的化学成分,绝大部分包含在滤液水里,经过还原处理后继续重复利用;滤液水回用技术实现了对废弃钻井液滤液的回收再利用,有效地解决了废弃钻井液排放带来的环保隐患,同时降低了钻井对淡水的需求,对水资源缺乏地区钻井具有重大意义;由于钻井滤液中保留了原钻井液中部分处理剂成分,其抑制性明显优于清水,在替代清水配浆的同时可降低体系中相应抑制剂的加量,从而实现了滤液水重复利用目标。
(3)资源化:该项工艺可以最大限度地使废弃物资源化,经固液分离系统压滤后的滤液水在现场还原处理全部做泥浆配制液循环使用回用率可达 70%以上,减少了钻井对淡水的用量;固相泥饼(岩屑)干燥坚硬,含水率低于 30%,便于存放,可以用作铺垫井场, 道路基土和制砖材料,资源化利用率可达 100%。目前固相主要用于烧制砖,既解决砖厂取土困难的问题,又可将钻井岩屑资源化利用,无须现场掩埋,彻底消除了环保隐患。
(4)现场清洁化:该项技术所用设备均为随钻设备、现场处理、封闭运行,产生的滤液就地配制泥浆回用,岩屑存放在岩屑棚内,施工现场看不到任何废弃泥浆,不存在泥浆拉运,有效解决了废弃钻井液排放带来的环保隐患,彻底消除了泥浆混拌拉运带来的渗漏抛洒等环境污染风险;钻井结束后,井场就完全随钻清理干净,真正能做到“工完、料净、场地清”,大幅提高了钻井现场清洁化生产水平。
(5)占地节约化:四川地区均为ft地地形,井场施工面积较为紧张,这项技术可以避免挖泥浆坑,可大幅减少施工占地面积,平均单平台可节约土地 2亩,对于同一井场多个井眼、多台钻机同时施工的优势十分明显。
设备存放基地
设备制作基地

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