鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置在興參1井的應用

周寶合，李守明，陳景英，楊 明

（唐山中石大鑫豐石油裝備制造有限公司，河北唐山 063611）

鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置在興參1井的應用

周寶合，李守明，陳景英，楊 明

（唐山中石大鑫豐石油裝備制造有限公司，河北唐山 063611）

興參1井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟鑲黃旗翁貢烏拉蘇木，由于施工井處于生態(tài)環(huán)境比較脆弱地區(qū)，要求廢棄物的減量減排、無害處理，減少占地面積，高度重視環(huán)保問題。我公司的鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置，過程處理和終端處理合為一體，不需修建巖屑池及泥漿池，既有效減小了鉆井廢棄物的環(huán)境污染隱患，也減少了鉆前施工及占地成本，做到了井場清潔化生產(chǎn)，達到鉆井“環(huán)保”的要求。

廢棄物；系統(tǒng)裝置；綜合利用

1 興參1井的基本情況

1.1 基本數(shù)據(jù)

興參1井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟鑲黃旗翁貢烏拉蘇木，探區(qū)地處內(nèi)蒙古草原，海拔1 300m左右，草原地貌。由于施工井處于生態(tài)環(huán)境比較脆弱地區(qū)，要求鉆井廢棄物的減量減排、無害處理，減少占地面積，達到當?shù)氐沫h(huán)保要求。應用無坑鉆井工藝技術，實現(xiàn)鉆井液與廢棄物不落地。基本數(shù)據(jù)見表1。

表1 勘探基本數(shù)據(jù)表

1.2 鉆井液體系

鉆井液使用無毒無害藥品配制無污染鉆井液、保護地表水和目標地層。基本鉆井液體系見表2。

表2 基本鉆井液體系表

一開鉆井液配方：4%～5%膨潤土+0.1%～0.2%純堿+0.1%～0.2%NaOH+0.3%～0.6%FD-2+0.4%～0.7%FA-367+0.4%～0.8%ZSC-201+0.6%～1%NPAN

處理添加劑：COP-LFL、隨鉆防漏堵漏劑。

二開鉆井液配方：2%～4%膨潤土+0.8%～1% NPAN+0.4%～0.6 %LV-PAC+0.3%～0.7%FA-367+0.1%～0.2%NaOH2+0.4%～0.6%ZSC-201+0.3%～0.6%FD-2+1.5%～3%AOP-1+1.5%～2%乳化石蠟+0.3%～0.5%FD-1+1.5%～2%QS-2。

處理添加劑：LV-CMC、QS-2、乳化石蠟

2 鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置

2.1 系統(tǒng)配置及功用

設備配置主要由不落地收集單元、破膠脫穩(wěn)單元、固液分離單元三部分組成，主要設備包括：水平螺旋輸送機、地埋罐、收集罐、儲備罐、破膠脫穩(wěn)罐、強化固液分離壓濾系統(tǒng)、備用罐、儲水罐。

第一單元廢棄物收集單元。利用螺旋輸送機和污水泵將鉆井過程中的鉆井液出口振動篩篩出的鉆屑、除砂器、除泥器旋流出泥沙、離心機脫離出的泥巴及鉆井污水收集并傳送至廢棄物儲備罐，實現(xiàn)了不落地，井場無污染清潔鉆井。

第二單元破膠處理單元。對鉆井廢棄物進行儲存、脫穩(wěn)、破膠，為進入下一單元做好準備。此環(huán)節(jié)是根據(jù)廢棄物中的有害物質(zhì)的類型和含量，以及污水處理要求的指標，使下一單元的濾液盡可能的達標。

第三單元液固分離單元。它的功用主要是液固分離，分離出來的固體濾餅和濾液，由鏟車運送到泥餅存儲場，澄清的濾液鉆井可直接回用或根據(jù)當?shù)匾筮M一步處理。

鉆井廢棄物隨鉆處理系統(tǒng)，在興參1井鉆井液鉆井過程中的廢棄物（鉆屑、泥巴、廢棄漿、污水等）可隨鉆即時處理，達到“不落地”要求。

2.2 設備井場布局

在鉆井隊四級固控系統(tǒng)外側，擺放低位回收罐，分別位于振動篩對應的側面，與除砂器、除泥器、離心機對應的一側區(qū)域依次擺放儲備罐、破膠脫穩(wěn)裝置、固液分離系統(tǒng)、儲水罐、備用罐。鉆井廢棄物隨鉆處理系統(tǒng)布置如下圖1：

圖1 鉆井廢棄物隨鉆處理系統(tǒng)布置圖

2.3 使用藥劑根據(jù)興參1井鉆井液體系，鉆井廢棄物隨鉆處理使用破乳劑1號藥劑，絮凝劑A號藥劑。其中1號藥劑與A號藥劑的比例約為100∶1，同時根據(jù)泥漿濃度及實驗小樣適當調(diào)整。現(xiàn)場實驗小樣如圖2：

圖2a

圖2b

圖2a為取攪拌泥漿500g，添加1號藥劑后手動攪拌形成的破乳泥漿，圖2b為破乳泥漿加A號藥劑手動攪拌后絮凝沉降泥漿。根據(jù)小樣加藥量啟動加藥系統(tǒng)分別加入1號藥、A號藥，攪拌大約15min后，啟動壓濾系統(tǒng)經(jīng)行壓濾脫水。

2.4 廢棄物流向

興參1井共處理泥漿為1 080m3。其中泥餅510m3，濾液570m3。經(jīng)處理的泥餅和濾液流向如下：

（1）泥餅經(jīng)我方送檢國內(nèi)有效資質(zhì)檢測中心制磚廠簽定泥餅資源化利用合作協(xié)議書，泥餅制磚再利用。處理后的泥餅及檢測報告如圖3：

圖3 泥餅

檢測報告

（2）濾液由甲方檢測完畢，送達黃旗環(huán)保局批復，運抵污水處理廠，作為污水處理廠再生水使用。

3 結論

鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置在興參1井的應用，共處理鉆井廢棄泥漿1 080m3，達到了泥漿完全“不落地”的要求，減少了鉆井現(xiàn)場的占地面積，滿足了當?shù)丨h(huán)保的要求，實現(xiàn)了草原生態(tài)環(huán)境保護的需要：草原環(huán)境比較脆弱，廢棄物必須回收無害化處理。對在今后草原生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)和環(huán)保工作有重要的指導意義。

[1] 王蓉沙，周建東，劉光全.鉆井廢物處理技術[M].北京：石油工業(yè)出版社，2012.

[2] 胡文瑞.鉆井液處理手冊[M].北京：石油工業(yè)出版社，1985.

[3] 劉景成.深井超深井鉆井新技術與復雜鉆井新工藝及鉆井質(zhì)量全程控制實用手冊[M].北京：中國知識出版社，2006.

[4] 廖禮，張興國，李躍明，等.廢棄鉆井液處理技術現(xiàn)狀及綜合措施[C]//環(huán)保鉆井液技術及廢棄鉆井液處理技術研討會論文集，2014：70-74.

[5] 李維斌，張 陽.大牛地氣田鉆井液不落地技術與實踐[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2016，18（1）：57-59.

Application of Drilling Waste Comprehensive Utilization System in Xing 1 Well

Zhou Bao-he，Li Shou-ming，Chen Jing-ying，Yang Ming

Xingcan 1 wells located in the Inner Mongolia Autonomous Region Xilinguole Meng Xianghuangqi ongon uulaiin sume，as well the construction in the fragile ecological environment area，demand reduction，harmless disposal of waste，reduce the area of environmental protection need attention.The system of our comprehensive drilling waste，processing and terminal processing as a whole，does not need to build debris pools and mud pools，which effectively reduces the environmental pollution risks of drilling waste，but also reduce the cost of construction before drilling and covers an area of，do well the clean production，to achieve the requirements of“environmental protection” drilling.

waste；system installation；comprehensive utilization

X741

B

1003-6490（2017）12-0204-02

2017-09-27

唐山市科技計劃項目“鉆井廢棄物綜合利用系統(tǒng)裝置項目”（編號16130207A）

周寶合（1966—），男，河北唐山人，碩士，高級工程師，畢業(yè)于燕山大學流體傳動與控制專業(yè)，主要研究方向為石油裝備與石油鉆井井場廢棄物處理。