[发明专利]一种钻井废弃物全收集不落地无害化处理的工艺及装置

说明书

本发明公开了一种钻井废弃物全收集不落地无害化处理的工艺及装置。工艺包括钻井废弃物全收集并破胶脱稳处理、固液分离处理、固相物高效无害化处理等三步。本发明用于油气田钻井废弃物的全收集不落地无害化处理，克服了国内外其它随钻不落地处理工艺技术存在废弃物的收集不完全、固液分离不彻底、处理后的钻井废弃物难以达到减量化、无害化及清洁生产要求等缺点，达到杜绝钻井废弃物对井场和周边环境的污染的目的，且本发明设备结构简单、撬装模块化设计、操作灵活方便、占地少、投资省，可极大地提高油气田钻井废弃物全收集不落地无害化处理的效率、规范性和便捷性，并便于钻井废弃物不落地无害化处理技术的推广和应用。

技术领域

本发明涉及一种油气田钻井废弃物不落地无害化处理新技术，包括废弃物不落地全收集并破胶脱稳处理、固液分离处理及无害化处理于一体的新工艺技术和成套设备。

背景技术

油气田钻井作业是一种高污染行业，主要污染物来源为废泥浆、钻屑和完井液。废弃泥浆是复杂的多相稳定胶态悬浮体系，成份极为复杂，主要由粘土、加重材料、各种化学处理剂、水、油及岩屑组成。随着钻井液技术进步特别是合成高分子化学的发展，一大批新型合成高聚物出现并用于钻井液的助剂，使得废弃泥浆的组成变得越来越复杂，这些污染物的主要特点是固含量高，黏度高、极难固液分离。同时，水溶性COD值高，盐含量高，色度大，这就给废弃物的无害化处理带来极大困难，如不处理或处理不当会给土壤、地表水、地下水、耕地、沙漠植被等造成十分严重的环境污染。

过去，在钻井现场需修建3～5个泥浆池用于储存或固化填埋。这种方式存在以下问题：

（1）修建泥浆池需大量的资金投入。一是征地费或租赁费，二是修建费。

（2）环境安全隐患多。①由于没有采取有效的处理，这些高危污染物及浸出液会对土壤、地表水、地下水等将产生严重的污染；②转运不及时或遭遇暴雨、山洪袭击，大量废弃物溢出池外，流入地表、地下、农田及河流，会给当地的生态造成严重的危害。

（3）由于没有减量化，大量的废弃物需要更多的运输车辆，运输的费用也让企业越来难以承受，同时，运输途中因交通事故或密封不严会导致环境安全风险。

（4）周边农民的禽畜等经常掉入泥浆池，导致开采部门与当地农民纠纷不断。

现在，特别是从2015年1月1日起新环保法开始执行，油气开采部门也很高度重视钻井废弃物的环保治理，大规模推广随钻不落地处理以减少或消除钻井废弃物对环境的污染。但是，近一年来，从国内新疆、大庆、内蒙、陕北、四川等几大油气开发区块来看，随钻不落地处理实在令人担扰，可以用“鱼木混珠”来形容。在内蒙乌审旗区块，有十多个钻井现场采用的不落地处理，其工艺技术十分落后，那就是采用螺旋输送机加以简单收集后输送至振动筛或甩干机，再通过压滤机或离心机进行简单的固液分离，其处理效果非常差，井场满地都是废泥浆，较过去的泥浆池对环境污染更严重，不落地处理形同虚设。就其原因，①忽视废弃物的收集；②只重视纯机械物理处理，轻视破胶脱稳化学处理的重要性。目前这些不落地处理装置就是将传统的螺旋输送机、砂浆泵、振动筛、甩干机、离心机、压滤机等设备简单地凑拼在一起，技术含量极低，且能耗非常高。对于复杂的泥浆体系（如聚磺泥浆）仅靠上述这些简单设备的物理作用是根本无法实现固液分离的，更不能达到减量化和无害化处理了。

总之，目前的随钻不落地处理技术和设备存在很多不规范现象，成熟适用、经济高效的处理工艺技术和装备尚未形成，严重制约了油气开采的正常进行。

因此，为了保证油气田钻探开发的可持续发展，保护当地生态环境和地下水资源，迫切需要研制开发一套废弃物收集完全、固液分离彻底、无害化处理达标的先进工艺技术，并且操作方便、适应性强、连续运行、稳定可靠的随钻不落地装置。

发明内容