我國油氣田每年有幾萬口井，每口井大約產生1000方的廢棄泥漿，如果不科學無害、有效地處理，必將給當地環境帶來風險。“西南油氣田聚磺鉆井廢棄物不落地處理示范工程”采用中國石油安全環保技術研究院開發的環保新技術，解決了油氣開采過程中廢液循環利用和減量化，解決了固相廢物的無害化和資源化，徹底解決了鉆井污染隱患。
置之不顧將帶來環境風險 廢棄泥漿如何變資源？
盡管國際油價持續低迷，不到40美元/桶，跌破了我國石油開采的成本。但隨著我國環保要求的提高，鉆井廢棄物不落地處理等新環保技術在油田逐步推廣應用。從四川遂寧城區開車近半小時，穿過了一座座美麗的小山村，最后來到一個山腳下，那是中國石油西南油氣田川中油氣礦的磨溪009-3-X3井場。盡管細雨綿綿，但發現井場道路并無泥濘，道路兩側砌筑著整齊的路沿石，路面上鋪設著灰黑色的基土，在雨中顯得平整而又干凈。
磨溪009-3-X3井場是由中國石油安全環保技術研究院組織實施的“西南油氣田聚磺鉆井廢棄物不落地處理示范工程”項目所在地，負責該示范工程的高工莫正平說，這條道路用的基土、路沿石均是由該井場鉆井產生的巖屑和廢棄泥漿，經再生循環利用、無害化處理而來。這些資源化產品達到了相應環保技術、建材強度等技術指標要求，不僅可用于筑路，還可用于井場建設，目前這些“變廢為寶”的產品已在磨溪022-X1井鉆前工程中應用了。
傳統鉆井排廢物：
打一口井、挖一個坑、埋一個隱患
川中油氣礦磨溪009-3-X3井的井區面積并不大。前面是稻田、菜園和竹叢，山上有茂密的樹林，相距數十米就是農舍。
據了解，傳統石油鉆井施工是每鉆一口井，通常在井場開挖一個泥漿池，用于存放鉆井過程中除泥器、除砂器和離心機等固控系統排放的巖屑、廢棄泥漿和其它井場廢水。經沉淀后，泥漿池中的上層液狀物，拉運至污水處理廠集中處理；剩余的巖屑、固體廢棄物和少量廢水在加入石灰、水泥等材料就地固化后覆土掩埋。
“我國油氣田每年有幾萬口井，每口井大約產生1000方的廢棄泥漿，如果不科學無害、有效地處理，必將給當地環境帶來風險。”中國石油安全環保技術研究院院長閆倫江說。
特別是鉆井泥漿，即鉆井液，在鉆井作業中起著至關重要的作用，被認為是石油鉆井中的“血液”，但其化學成分復雜。鉆井廢棄泥漿是石油天然氣工業的主要污染源之一，鉆井廢棄泥漿無害化、資源化處理成為石油天然氣開采過程中重要的技術難題，也是實現石油天然氣開采實現清潔生產、實現綠色發展的必由之路。
據測算和統計，一般打2500—4000米深的井，每個井場產生廢棄泥漿和巖屑1000—1500方，開挖泥漿坑1000—2000立方米；打5000—6000米的井，開挖泥漿坑1500—3000立方米。這樣，每打一口井就要開挖一個泥漿坑，如固化處理不達標，就算就地掩埋，也將留下污染隱患。
閆倫江說，從《環保法》來講，企業生產必須實現無害化，這是硬指標；從經濟角度講，廢棄物資源化本身能生產副產品，本身具有經濟價值。這對于技術來講是一種挑戰，但從企業社會責任來說，是必然選擇。
環保鉆井治污染：
減量化、無害化、資源化
“西南油氣田聚磺鉆井廢棄物不落地處理示范工程”采用中國石油安全環保技術研究院開發的環保新技術，由中國石油西南油氣田、中國石油川慶鉆探公司、中國石油安全環保技術研究院和北京華油興業能源技術有限公司共同承擔現場施工與技術服務工作。
那么，該如何處理這些泥漿呢？
在示范工程現場可以看到，在鉆機固控設備一旁，擺放著泥漿不落地處理設備，再生處理后的泥漿返回到鉆井固控系統循環使用，巖屑經輸送系統再加處理劑制成為基土，制磚機正在利用基土生產出免燒磚來。
中國石油安全環保技術研究院副總工程師鄧皓說，“泥漿不落地處理與循環利用技術”主要特點是：依托鉆機的多級固控系統，現場隨鉆收集鉆井廢棄泥漿和巖屑，取代了傳統開挖泥漿坑的廢棄物收集方式；把分離出來的廢棄泥漿（液相），采取“去除有害的、保留有用的”技術思路，以“物理分離”為主體工藝，實現泥漿再生處理，并就地回用于鉆井；把分離出來的巖屑（固相）等廢棄物，添加針對性開發出來的固化劑，就地實現固化和無害化，同時達到相應資源化利用的強度等指標要求，用作鋪路的基土，或進一步制作成免燒磚、免燒條石等建材。解決了油氣開采過程中廢液循環利用和減量化，解決了固相廢物的無害化和資源化，徹底解決了鉆井污染隱患。
據介紹，采用“物理分離”主體工藝，而非添加化學藥劑來進行廢液分離。沒有添加泥漿體系之外的化學成分，泥漿中有用成分得以保留，節約重新配制鉆井液的成本；固化劑也是自主研發的，能達到資源化利用所要求的強度等要求，直接用于鋪路、制磚等。
閆倫江說：“川中油氣礦磨溪009-3-X3井采用的是聚磺體系泥漿鉆井，聚磺泥漿體系的鉆井廢物處理更是一項挑戰，如處理前化學需氧量（COD）高達10000毫克/升，處理后資源化產品的浸出液COD<100毫克/升，該項技術的成功應用是一項突破，做到資源化利用在國內也是首例。
“這項技術，我們還將進一步完善和擴大應用試驗，形成技術系列、標準規范，以便更好地指導應用，從具體環保施工技術上保障減量化、無害化和資源化理念的落實。”閆倫江說。
井場廢物得利用：
實現石油天然氣行業綠色發展之路
經國土資源部成都礦產資源監督檢測中心、遂寧市安居區環境監測站檢測，免燒磚、免燒路沿石和鋪路基土等聚磺鉆屑資源化產品，浸出液指標均達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978）的一級標準；經四川省建材產品質量監督檢驗中心檢測，免燒條石抗壓強度可滿足建筑6層樓地基石承壓要求，免燒磚抗壓強度優于市售粘土紅磚或相當，均無放射性，達到國家相關建材標準。
在現場看到，免燒磚、免燒路沿石等資源化產品對井場、鄉村道路的改造，還用于井場的建設和山坡護坡的建設等。由于我國已經禁止燒土制磚，大量用廢泥漿制成的免燒磚、免燒路沿石等，將可改善農村環境，又可節約土壤和礦石、水泥等資源。
據統計，我國油氣田每年有幾萬口井，每口井大約產生1000方的廢棄泥漿，一個泥漿池通常占地約1.2畝至1.5畝。這樣算來，每年要產生的廢棄泥漿數千萬方，泥漿池需占地幾萬畝，廢棄泥漿變資源不但節省了大量土地，而且避免了環境風險。
沒有經濟性的技術是沒有生命力的。中國石油勘探與生產分公司總工程師、安全總監趙邦六說，聚磺體系泥漿鉆井廢棄物資源產品化后，就具有了經濟價值。因此，鉆井廢棄物的無害化處理和循環利用、資源化利用，是實現石油、天然氣清潔生產的必由之路，也是實現石油天然氣行業綠色發展的必然選擇。
據悉，除中石油西南油氣分公司外，該技術目前已在長慶油田、中石化西南分公司、克拉瑪依油田、中石化東北分公司、勝利油田等區塊投入應用。
|
