海上廢棄鉆井物回收處理技術優選研究

張慶春 馮碩（.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司 天津300450；.中海石油(中國)有限公司天津分公司 天津300450）

渤海是我國內海，水體交換速度慢，一旦污染，生態恢復周期長，屬于一級海域。根據相關法律法規，對渤海灣鉆井所生產的廢棄鉆井液和巖屑有著嚴格的規定，油基鉆井液嚴禁使用，并且在生態環境敏感區或者儲層段鉆井作業所產生的廢棄鉆井液和巖屑嚴禁向海洋直接排放[1][2][3]。隨著渤海灣勘探開發進一步加大，生態環境敏感區等鉆井作業日益增加，這就涉及體量巨大的鉆井廢棄物的回收處理問題。目前，海上鉆井作業所生產的鉆井廢棄物都是通過海洋平臺回收，船舶運輸到陸地終端集中處理，由于海上運輸不便、平臺面積有限、回收處理量巨大等難點，鉆井廢棄物收回處理費用高昂并且不利于現場施工。近年來，海上廢棄鉆井物回收處理技術不斷涌現，從傳統巖屑箱及船舶直接回收到壓濾設備回收處理再到環保壓濾船回收，筆者主要對目前常用的鉆井廢棄物回收處理技術進行總結研究，對不同作業環境、不同作業模式鉆井廢棄物回收處理提出合理適用方案，從而降低巖屑回收處理成本，達到勘探經濟性開發與保護海洋生態共贏的目的。

1 廢棄鉆井物回收處理技術

1.1 常規傳統模式

常規傳統模式是通過使用絞龍傳輸裝置將振動篩篩出巖屑傳輸到巖屑箱里回收，再吊裝到船舶上；廢棄鉆井液經泥漿池集中收集后經過專用返輸管線，返輸到船舶上；最后通過船舶運送到陸地處理終端，對鉆井廢棄物進行集中處理。

1.2 平臺壓濾處理模式

圖1 壓濾模式工藝流程

平臺壓濾設備主要包括壓濾機、破膠絮凝罐、空壓機及減排分選篩等設備組成。巖屑通過管線或者巖屑箱經減排分選篩處理，實現固液分離分成干渣和濾液；廢棄鉆井液和巖屑分離的濾液經過破膠絮凝罐添加絮凝劑等藥劑實現絮凝后，再經過壓濾機壓濾實現固液分離，濾液返回泥漿池可以配送新鉆井液，實現重復使用，干渣經巖屑箱收集返回陸地處理終端集中處理（如圖1所示）。平臺壓濾處理模式通過絮凝、壓濾、壓榨和脫板等4項工藝，完成廢棄鉆井物的固液分離，實現廢棄鉆井液減量80%，廢棄巖屑減量60%，目前該設備處理能力150 方/天左右。

1.3 環保壓濾船處理模式

環保壓濾船是將拖輪與壓濾設備相結合，在拖輪上安裝壓濾機、減排分選篩等整套壓濾設備，通過巖屑箱收集巖屑、船艙收集廢棄鉆井液分別對廢棄鉆井液和巖屑進行處理，最大處理能力：廢棄鉆井液400方/天、廢棄巖屑200噸/天，最大可滿足區域內3-4個鉆井點同時時使用。

1.4 回收處理技術對比分析

（1）傳統常規模式操作實施簡單，但是對于整口井鉆井廢棄物回收，所需巖屑箱數量巨大，現場吊裝時間過長，不利于現場施工，并且廢棄鉆井液及巖屑不能實現減排，有時需要增加一條船舶運輸巖屑箱，運輸費用及終端處理費用高昂。

（2）平臺壓濾處理模式可實現廢棄鉆井液減量80%，廢棄巖屑減量60%，濾液可以重復使用，大大減少廢棄鉆井液及巖屑運輸費用及處理費用成本，但是設備安裝受平臺結構及甲板面積影響較大，廢棄鉆井液及濾液存儲需要占用平臺固有泥漿池，作業能力有時受限。

（3）環保壓濾船是將壓濾設備處理能力與船舶機動性有機結合在一起，可減少廢棄鉆井液及巖屑量處理量，并且移動靈活可以實現區域內共享，一條工作船可同時滿足3-4點鉆井點作業，從而實現降本、增效，但是對于單個作業點使用時，設備租賃費用較高，降本效果不明顯。

2 結語

海上廢棄鉆井物回收處理技術近年來發展迅速，根據上文分析可得出：常規傳統模式不適用于整井段鉆井廢棄物回收處理，但是對于常規油層段回收、鉆井進尺較少的側鉆井或水平段鉆進回收作業較為適應；平臺壓濾處理模式適用于單作業點使用，建議使用前要做好前期對應平臺安裝調研工作；針對多作業點集中作業情況，建議使用環保壓濾船作業模式，實現鉆井廢棄物集中回收處理，降低作業成本。

隨著需要鉆井廢棄物回收處理的井越來越多，建議海上廢棄鉆井物回收處理技術后續向小型化、易安裝、處理能力強等方向發展，并且可以加強對鉆井液配方等鉆井液體系進行革新，從源頭上減少鉆井廢棄物的產生。