10种钻井废物处理方案

通过丹尼斯·沙利文
发布日期:2020年9月29日
提出的CCI Inc .)

关键的外卖

在任何钻井作业中，钻井废弃物的处理都是一个重要的成本考虑因素。了解不同的可用选项可以帮助规划人员确定钻井废物管理的最佳和最安全的方法。

来源:恐慌症

水平定向钻井(HDD)等非开挖方式的管道安装会产生钻井废物。尽管从HDD产生的钻井废弃物通常是水、膨润土、地下岩屑和其他一些无毒添加剂的相对无害的混合物，但在石油和天然气行业，钻井废弃物的处理和处置是受规范的，因此需要制定负责任的钻井废弃物安全处理计划。

的处置计划不仅要保护那些在钻井地点附近工作或生活的人的健康，还要保护环境。CCI公司是非开挖管道设计和执行方面的领先专家，提供了传统填埋和土地耕作技术之外的几种处理方案。

土地处理选项

陆上钻井场地有几种处理钻井废物的方法。了解钻井对环境的影响将有助于确定处理钻井废物的最佳方法。尽管美国的《资源保护与回收法案》(RCRA)将油田废物从美国联邦政府的危险废物要求中豁免，但采油厂仍需遵守州法规。在加拿大，联邦《加拿大能源监管法案》及其相关法规并没有直接涉及钻井废物的处理和处置，然而，每个省都有在HDD操作过程中必须遵守的规则、指令和法规。

除了传统的钻井废物处理方法外，CCI还提供了其他几种钻井废物处理方法。我们将讨论他们非传统的处理方法，以及每种技术的优缺点。

离心机系统

所有hdd都需要使用钻井液将固体循环回钻机，在那里固体可以被分离成钻井废物和钻井液。通过对返回钻机的钻井液进行处理，公司可以在作业过程中重复使用这些钻井液，这有助于减少对环境的影响，并可能降低项目的一些成本。

用来处理用过的钻井液的一种设备是离心机。离心机，顾名思义，通过高速旋转使用过的钻井液，利用离心力从液体部分机械分离重固体。这个过程叫做回收。它有助于通过减少泥浆重量来重用钻井液，并可以大大减少在HDD项目中产生的钻井废物量。它还可以更直接地处理离心机产生的固体废物。

使用离心机系统有一些好处。该离心机不向钻井废弃物中添加任何新添加剂，处理率高，同时有效降低泥浆重量。使用离心机清除固体废物可以帮助减少检修回收器和泵的停机时间。

封装

联邦法规可将油田废物豁免于危险废物法规;当地的垃圾填埋分析可能禁止包含污染物，如碳氢化合物和金属。通过引入添加剂来封装废物可以抑制污染物。通过封装，垃圾可以堆叠，可以通过填埋分析。

对于大多数应用，膨润土粘土添加剂用于封装污染物与它的化学结合。这个反应形成了一种1000年的化学键，以控制金属和碳氢化合物。封装在山区HDD作业中效果很好，因为这种作业会产生金属污染物，而且在地下有碳氢化合物沉积的地区，往往会导致钻井废物受到碳氢化合物污染。通过引入封装添加剂，可以通过实验室分析重新评估废物的分类，并经常调整类别，使废物更易于管理，同时保持法规符合性。

与离心系统不同，通过封装所包含的废物需要现场存储。可能需要在特殊的垃圾填埋区进行处置，这可能需要卡车运输到最终处置设施的费用。然而，由于封装通常会减少废物分类，处理成本通常也会降低。

凝固

凝固过程是在半液体的钻井废物中加入添加剂，再加上机械搅拌，以产生一种可堆叠的、更易于管理的产品，然后在满足垃圾填埋场的分析要求的情况下，将其送往垃圾填埋场。凝固剂产生的废物保持了其可堆叠的形式，减少了对传统膨胀剂的需求，如锯末或木屑。如果符合区域法规要求，可堆叠的垃圾可以通过传统的处理方法进行管理，或者可以很容易地运输到当地的垃圾填埋场。

由于只有固体垃圾可以被送往垃圾填埋场，使用凝固剂有助于使这些垃圾直接送往当地垃圾填埋场，而不是更昂贵的选择，如深井注入点，可能会非常昂贵。

使用传统的或基于添加剂的凝固剂的一个主要缺点是废物总量略有增加。然而，根据当地的垃圾填埋法规，使用这些药剂可以降低处理成本。大多数制剂是天然或基于地球的产品，可以在当地垃圾填埋场处理，危险废物法规的风险有限。

固化的成本包括挖掘机、操作员和添加剂的成本。虽然这可能会增加，但减少的处理成本可以帮助抵消使用量。

脱水系统

脱水是对钻井废弃物进行处理，使钻井液分离为固体和清液的方法。为了实现这一点，CCI使用机械相互作用，如离心机和通过添加剂的化学相互作用，如絮凝剂。这种方法产生的固体废物可以在可以接受这种废物或其他常规处理方法的垃圾填埋场中处理。

使用脱水系统处理钻井废物，公司可以回收液体，减少总用水量和总废物产量。它还减少了钻井液的花费，因为大部分钻井液可以回收和重复使用。这在产生大量钻井废物的情况下是有益的，如大直径的管道安装或长交叉。在某些情况下，来自周围地层的淡水会增加钻井废物总量，使用这种方法可以降低处理成本。

使用脱水系统的主要负面影响是，这个过程改变了水的化学成分。剥离后的水有一种新的化学成分，承包商可能不熟悉使用。在这种情况下，承建商可选择将污水处理掉，而不是重复使用。但是，如果分析结果在常规处理的可接受参数范围内，则可以使用常规方法处理脱水产生的透明液体。

使用脱水系统处理方法的成本是可变的，取决于根据作业现场执行任务所需的设备。

中心网站

用于HDD多钻头应用的钻井液回收有助于减少总体浪费。如果多个hdd彼此相对靠近，那么所有流体处理都在一个站点进行，可以提高显著的效率。为此，钻井公司必须指定一个中心场地。钻井液回收中心的处理方法可以结合上述许多处理泥浆和回收流体的方法，然后与钻井添加剂混合，生成新的钻井液和可堆叠的固体。主站点需要一个项目协调员来协调所有现场代表。协调员负责确保所有钻井地点都有完成项目所需的必要设备、流体和卡车。

在人口密集的地区，使用中央场地可以最大限度地减少安全隐患。降低了运输、处理和泥浆的成本。一个集中的回收场地使作业人员能够按照客户的要求建造泥浆，而不会造成钻井停机。它还允许对回收器进行维修和维护的停机时间最短。

这种方法只有在多个hdd同时出现的情况下才可行。如果钻井地点之间的距离超过30英里，那么对于钻井地点之间距离如此之远的项目来说，使用中心场地通常是不划算的。