聚磺體系泥漿鉆井廢棄物資源化利用首次獲得成功

　　——中國石油西南油氣田川中油氣鉆井泥漿不落地示范工程取得成功

　　從四川遂寧城區(qū)開車近半小時(shí)，穿過了一座座美麗的小山村，最后來到一個(gè)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。盡管冬雨綿綿，但發(fā)現(xiàn)井場道路并無泥濘，道路兩側(cè)砌筑著整齊的路沿石，路面上鋪設(shè)著灰黑色的基土，在小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(huán)保技術(shù)研究院組織實(shí)施的 “西南油氣田聚磺鉆井廢棄物不落地處理示范工程”項(xiàng)目所在地，該示范工程采用中國石油安全環(huán)保技術(shù)研究院開發(fā)的環(huán)保新技術(shù)，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(huán)保技術(shù)研究院和北京華油興業(yè)能源技術(shù)有限公司共同承擔(dān)現(xiàn)場施工與技術(shù)服務(wù)工作。西南油氣田負(fù)責(zé)該示范工程的高級(jí)工程師莫正平說，這條道路用的基土和路沿石均是由該井場鉆井產(chǎn)生的廢棄物經(jīng)處理進(jìn)行資源化利用而來。鉆井產(chǎn)生的巖屑和廢棄泥漿經(jīng)再生循環(huán)利用、無害化處理并生產(chǎn)出資源化產(chǎn)品鋪路基土、路沿石等，資源化產(chǎn)品達(dá)到了相應(yīng)的環(huán)保技術(shù)指標(biāo)和相應(yīng)建材強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)的要求，最終變廢為寶。這些材料不僅可用于筑路，而且還可以用于井場的建設(shè)，目前其資源化產(chǎn)品已經(jīng)在磨溪022-X1井鉆前工程中應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)鉆井排廢物：打一口井、挖一個(gè)坑、埋一個(gè)隱患

　　川中油氣礦磨溪009-3-X3井的井區(qū)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(shù)十米就是農(nóng)舍了。

　　據(jù)了解，傳統(tǒng)的石油鉆井施工是每鉆一口井，通常在井場開挖一個(gè)泥漿池，用于存放鉆井過程中固控系統(tǒng)(即除泥器、除泥器、除砂器和離心機(jī))排放的巖屑、廢棄泥漿和其它井場廢水。鉆井完成后，如有后續(xù)壓裂施工，壓裂返排液也會(huì)排入其中。最后，經(jīng)沉淀后的泥漿池中上清液拉運(yùn)至污水處理廠集中處理，池中剩余的巖屑、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。據(jù)測算和統(tǒng)計(jì)，一般打2500-4000米深的井，每個(gè)井場產(chǎn)生廢棄泥漿和巖屑1000-15000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(gè)泥漿坑，如果固化處理不達(dá)標(biāo)，就地掩埋后也將留下一個(gè)污染隱患。

　　中國石油安全環(huán)保技術(shù)研究院院長閆倫江在接受記者采訪時(shí)說：從環(huán)境保護(hù)法來講，企業(yè)生產(chǎn)必須實(shí)現(xiàn)無害化，這是硬指標(biāo);從經(jīng)濟(jì)的角度講，廢棄物資源化本身能生產(chǎn)副產(chǎn)品，本身具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。所以，必須轉(zhuǎn)變觀念，不能再按照過去的思維生產(chǎn)，不能對(duì)環(huán)境保護(hù)法執(zhí)法決心存在僥幸心理。雖然，這對(duì)于技術(shù)來講是一種挑戰(zhàn)，但從企業(yè)社會(huì)責(zé)任來說，這是一個(gè)必然的選擇。我國油氣田每年有幾萬口井，每口井大約產(chǎn)生1000方的廢棄泥漿，如果不科學(xué)無害、有效地處理，必將給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來風(fēng)險(xiǎn)。

　　鉆井泥漿，又稱鉆井液，在鉆井作業(yè)中起著非常重要的作用，被認(rèn)為是石油鉆井中的“血液”，但其化學(xué)成份復(fù)雜。因此，鉆井廢棄泥漿也是石油天然氣工業(yè)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(shù)難題，也是實(shí)現(xiàn)石油天然氣開采實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的必經(jīng)之路。

　　環(huán)保鉆井治污染：減量化、無害化、資源化

　　在西南油氣田川中油氣礦磨溪009-3-X3井場，記者看到，就在鉆機(jī)固控設(shè)備的一旁，擺放著泥漿不落地處理設(shè)備，再生處理后的泥漿返回到了鉆井固控系統(tǒng)循環(huán)使用，巖屑經(jīng)輸送系統(tǒng)再加處理劑制成為基土，制磚機(jī)正在利用基土生產(chǎn)出免燒磚來。

　　在介紹“泥漿不落地處理與循環(huán)利用技術(shù)”特點(diǎn)時(shí)，中國石油安全環(huán)保技術(shù)研究院副總工程師鄧皓說，這項(xiàng)技術(shù)的主要特點(diǎn)是：第一，現(xiàn)場隨鉆收集鉆井廢棄泥漿和巖屑，取代了傳統(tǒng)開挖泥漿坑的廢棄物收集方式;第二，把分離出來的廢棄泥漿(液相)，采取“去除有害的、保留有用的”的技術(shù)思路，以“物理分離”為主體工藝，實(shí)現(xiàn)泥漿的再生處理，并就地回用于鉆井;第三，把分離出來的巖屑(固相)等廢棄物，添加針對(duì)性開發(fā)出來的固化劑，就地實(shí)現(xiàn)固化和無害化，同時(shí)還達(dá)到了相應(yīng)資源化利用的強(qiáng)度等指標(biāo)要求，用作鋪路的基土和進(jìn)一步制作成免燒磚、免燒條石等建筑材料。使我們解決了油氣開采過程中廢液的循環(huán)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。

　　閆倫江院長說：“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的處理是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，比如處理前COD高達(dá)10000mg/l、處理后資源化產(chǎn)品的浸出液COD<100mg/l，該項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用是一項(xiàng)突破，做到資源化利用在國內(nèi)是首例。對(duì)于我國的油氣田每年有幾萬口井，每口井大約產(chǎn)生500-1000方的廢棄物，如果不科學(xué)、有效地處理，必將給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)，我們還要進(jìn)一步完善和擴(kuò)大應(yīng)用試驗(yàn)，形成技術(shù)系列，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以便更好地指導(dǎo)應(yīng)用，從具體環(huán)保施工技術(shù)上保障了減量化、無害化和資源化理念的落實(shí)。

　　井場廢物得利用：利國、利民、利企業(yè)

　　川中油氣礦磨溪009-3-X3井自2015年8月16日開鉆至今，現(xiàn)場累計(jì)產(chǎn)生廢泥漿563立方米、鉆屑1500立方米。其中：已累計(jì)處理可回用泥漿為494立方米，達(dá)到了循環(huán)泥漿性能的要求，已全部回用于井場;累計(jì)處理鉆屑1300立方米，用于生產(chǎn)鋪路基土830立方米、免燒磚10750塊、免燒條石43000塊，經(jīng)國土資源部成都礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心和遂寧市安居區(qū)環(huán)境監(jiān)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(chǎn)品，浸出液的COD(10-52.2毫克/升)、石油類(0.01-0.07毫克/升)、色度(0-8倍)等，指標(biāo)均達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);經(jīng)四川省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測，免燒條石抗壓強(qiáng)度可滿足建筑6層樓地基石承壓要求，免燒磚抗壓強(qiáng)度優(yōu)于市售粘土紅磚或相當(dāng)，均無放射性，達(dá)到國家相關(guān)建材標(biāo)準(zhǔn)。

　　記者不僅看到了資源化利用對(duì)井場道路和鄉(xiāng)村道路的改造，而且還看到了條石這種資源化產(chǎn)品用于井場的建設(shè)和山坡護(hù)坡的建設(shè)。造福了當(dāng)?shù)?，提高了?jīng)濟(jì)效益，不僅改善了工農(nóng)關(guān)系，而且消除了傳統(tǒng)井場廢物處置的環(huán)境隱患，真是利國、利民、利企業(yè)。

　　中國石油勘探與生產(chǎn)分公司總工程師/安全總監(jiān)趙邦六在接受記者采訪時(shí)說：油氣從地里開采出來，需要很多技術(shù)手段，作為一家國有大型能源公司，認(rèn)真貫徹黨中央、國務(wù)院有關(guān)生態(tài)文明建設(shè)有關(guān)精神，帶頭按照法律、法規(guī)的規(guī)定，應(yīng)用環(huán)保技術(shù)，積極實(shí)施清潔生產(chǎn)，不僅是中國石油集團(tuán)的主動(dòng)作為，更是中央企業(yè)的社會(huì)責(zé)任。我們要通過環(huán)保示范工程成功應(yīng)用并及時(shí)擴(kuò)大推廣，重樹中國石油的良好形象。從環(huán)境保護(hù)法來講，企業(yè)生產(chǎn)必須實(shí)現(xiàn)無害化，這是硬指標(biāo);從經(jīng)濟(jì)的角度講，廢棄物資源化變?yōu)楫a(chǎn)品后，就具有了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，鉆井廢棄物的無害化處理和循環(huán)利用、資源化利用，是實(shí)現(xiàn)石油、天然氣清潔生產(chǎn)的必由之路，也是實(shí)現(xiàn)石油天然氣行業(yè)綠色發(fā)展的必然的選擇。