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地熱鉆井
鉆井廢棄泥漿處理方法
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-11-05 15:41:46瀏覽次數:3651
(2)來源:
一是由于地質性質的變化,更換泥漿體系產生的廢棄泥漿,也即不適于鉆井工程和地質要求的鉆井泥漿,在鉆井過程中,因部分性能不合格而被排放的鉆井泥漿;二是鉆完井后棄置于井場的泥漿。即完井時井筒內被清水替出的鉆井泥漿;三是泥漿循環系統滲漏產生的廢棄泥漿,即循環系統跑、冒、滴、漏而排出的鉆井泥漿。萬米進尺廢棄泥漿產生量為634T/104米,鉆井廢棄泥漿排放量約為40×104T/年,排放率40%左右。
(3)主要成分:
取決于鉆井泥漿的類型以及使鉆井泥漿滿足鉆井要求而加入的添加劑。一般情況下,鉆井泥漿的主要成分有水、油、黏土、加重材料、泥漿處理劑(有機處理劑、無機處理劑、表面活性劑)、堵漏材料等。
(4)主要污染物:
烴類、鹽類、各種有機聚合物、木質素磺酸鹽、某些重金屬(如汞、鉻、銅、鉛、砷)及重晶石中的雜質。
(5)性質:
(6)危害:
過高的PH值、高濃度的可溶性鹽及石油類影響土壤的結構和危害植物生長;有害的重金屬離子,如六價鉻、二價汞、二價鎘、二價鉛及不易被動植物降解的有機物、分子聚合物易進入食物鏈,并在環境或動植物體內蓄積,危害人類的身體健康和生命安全;廢物中的有機處理劑使水體的COD、BOD增高,影響水生生物的正常生長。
(7)控制措施:
A,合理選用泥漿體系及泥漿的使用與回用
①使用無毒低污染泥漿。為保護淺層地下水不受污染,表層鉆進時,使用清水泥漿,盡可能不使用化學添加劑。配制鉆井液時,嚴格控制有毒、有害泥漿添加劑的使用。鉆井中遇到淺水層,下套管時應注水泥封固,防止地下水水層被地層其他流體或鉆井泥漿污染。開發研究無毒無害鉆井泥漿體系。某油田通過在鉆井泥漿中加入鉀離子、銨離子等農作物生長所需要的成分,形成對土壤環境有利的綠色鉆井泥漿體系。
B,改革生產工藝
①搞好鉆井設計,合理選擇井身結構、井眼尺寸及鉆井技術。
采用定向井、叢式井組可節約井場占地,可以減少鉆井過程對地貌的破壞。另外,叢式井在一個井場打多口井,可以提高泥漿和泥漿廢水的重復利用率,減少鉆井廢水的排放量。
鉆水平井與取得相同產量的鉆直井相比,可以減少鉆井占地,節約鉆井進尺,從而減少鉆井液排放。 分支井鉆井是指在一口主井眼中鉆兩口或多口水平井。分支井在節約鉆井進尺、減少能源消耗、提高鉆井泥漿及廢水的重復利用率,與水平井所起的作用相似。
④提高鉆井泥漿固相控制效率。鉆井液密度是一項重要的性能指標,其必須控制在一定范圍內。隨著鉆井液的重復使用,泥漿中的固相含量一般會逐漸升高,升至一定限度后必須加藥加水重新調制,因此,提高鉆井液固控系統的處理效率,控制鉆井液中固相含量的升高,對減少鉆井液的產生和排放量起著重要作用。
(8)鉆井泥漿處理辦法 ①回收再利用 可以用機械方法將廢棄泥漿轉化為干粉再用,主要回收加重劑和少量鉆屑及膨潤土。老井鉆井泥漿用于新井壓井。
②直接排放 適用于污染程度較低、且易于自然降解的淡水基鉆井泥漿的處理。
③注入安全地層或井下的環形空間 本法是將廢鉆井泥漿通過深井注入地層。為了防止地下水和油層的污染,必須選擇合適的安全地層。所謂安全地層,一般是指壓力梯度較低且周圍不滲透的地層。有時為了方便起見,也可將廢鉆井泥漿注入井的環形空間或不滲透的地層間的鹽廢鉆井,泥漿運到指定處理場集中處理。該方法適用于油、水基廢鉆井泥漿。由于處理費用高,一般只在特殊情況下采用。
④MTC處理。
⑤回填
回填是一種花費較少而又普遍采用的方法。在回填開始之前,首先將儲存坑內的廢物進行沉降分離,將上面的水澄清,必要時可加入一些混凝劑,達到規定的要求后,就地排放。剩下的污泥待其干燥到一定程度后,即可在儲存坑內就地填埋,一般項部要保持較厚的表土層,并使儲存坑周圍恢復到原有的地貌。
本方法主要用于淡水基鉆井泥漿的處理。
⑥坑內密封
實質上是一種特殊的回填處理。其做法是先在儲存坑的底部和四周鋪墊一層有機土(通常用量為21~28kg/m2),上面鋪一層厚度為0.5mm的塑料膜,再蓋一層有機土,以防塑料膜破裂。經上述處理后的儲存坑,成為鉆井廢泥漿充填池,待鉆井廢泥漿中水分基本蒸發完后,再蓋上有機土層,回填,恢復地貌。
⑦土地耕作法
土地耕作法可使廢物中的有毒成分獲得最大程度的稀釋,而且處理成本較低。
⑧固化處理
向廢水基鉆井泥漿或鉆井泥漿沉積物中加入固化劑,使之轉化成像土壤一樣的固體(假性土壤)填埋在原處或用作建筑材料等。這種方法能較大程度地減少廢鉆井泥漿中的金屬離子和有機物對土壤的侵蝕,從而減少廢鉆井泥漿對環境的影響與危害,同時,又可保證廢鉆井泥漿池在鉆井過程一結束即能還耕。
⑨強化固液分量處理
廢鉆井泥漿經化學脫穩后,進行離心分離,固相成型,就地掩埋,水相再進行化學混凝沉降過濾后,達標排放。
2,鉆井巖屑