钻井液废弃物的处理-2组讲解.ppt

钻井液废弃物的处理 一、钻井液废弃物的组成 二、钻井液废弃物的危害 三、钻井液废弃物的处理技术 四、未来发展趋势 五、结束语 一、钻井液废弃组成 钻井液废弃主要是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成的多相稳定悬浮液, 含有很多对环境有害的物质, 比如油类、化学添加剂、重金属( 如汞、铜、铬、镉、锌及铅等) 、高分子有机化合物、碱性物质等。 二、钻井液废弃物的危害 废弃钻井液对环境造成的影响主要表现在: 对地表水和地下水资源产生污染; 导致土壤的板结,对植物生长不利, 甚至无法生长, 致使土壤无法返耕; 各种重金属和化学添加剂对动物及植物生长产生影响, 甚至富集在动植物中进而危害人了健康。 实验表明钻井液中的铬、铅、砷、镉、苯、氯化物对人的健康和环境的损害最大。所以废钻井液及岩屑不经处理直接排放的会对环境造成严重影响和破坏, 直接或间接对动物、植物及人类健康产生危害,不利于人类对环境和经济实施可持续发展的战略目标, 因此应在钻井完成后对钻井液进行无害化处理。 三、废弃钻井液的处理技术 一、固液分离 固液分离就是向废弃钻井液中加入适当的破胶剂、助凝剂, 破坏体系的稳定性, 改变粘土颗粒的表面性质、调整其F电位、降低颗粒间排斥力, 使固相颗粒聚结絮凝, 再机械辅助分离。分离离出的固液相可做适当处理, 使其达到排放标准。 固液分离法常常是处理钻井废弃物最基本的步骤之一, 为有害物质的深度处理提供了前提条件。比如可以把固液分离和固化处理结合起来, 先对钻井液惊醒破胶、絮凝, 排出水相, 再加入固化剂固化。但经固- 液分离处理后产生的废水往往化学需氧量、色度、矿化度高、含油量都较高, 往往不能达到排放标准, 须进一步进行处理。 二、固化法 固化法是用物理- 化学的方法将有害物质包容在惰性材料当中使其稳定的方法。其在废弃物中加入固化剂、安定剂、杀菌剂等系列处理剂, 使之与钻井液废弃物中有害物质发生物理的和化学反应, 并利用固化装备将废弃物( 污泥、淤泥、钻屑、黏土) 中的污染物稳定固化在固体中, 从而降低有害物质的渗滤和迁移。 根据所用材料的种类, 可分为水泥固化、石灰固化、沥青固化、破稳固化等许多种方法, 而且还往往把多种不同的固化剂复配使用, 以期达到更好的固化效果。 1、水泥固化 水泥固化是一种水泥基为主要固化材料固化方法, 其具有成本低、技术成熟、操作简单方便、固化产物强度高等优点, 因此被世界许多国家所采用。由于水泥的pH 值较高, 使得污泥中的重金属离子在碱性条件下, 生成难溶于水的氢氧化物或碳酸盐等。某些重金属离子也可以固定在水泥基体的晶格中, 从而可以有效地防止重金属的浸出。 2、石灰固化 石灰固化是以石灰基为主要固化材料的一种方法, 石灰和活性的硅酸盐物料可与水反应生成坚硬的物质, 进而达到包容废物的目的。 3、沥青固化 将污泥同沥青混合, 通过加热、蒸发实现固化。经沥青固化处理所产生的固化体空隙小, 致密度高, 难于被水渗透。 4、破稳固化 先向废弃泥浆中加入破稳剂以降低泥浆的稳定性, 然后再对其进行固化。破稳固化的主要特点是通过化学方法对废弃泥浆强制破稳, 使一些吸附不牢固的有害物分离出来。破稳后固相物中残存污染物就比较稳定不会再因为雨水的冲刷而浸出, 而分离出的有机物又通过固化材料吸附在固相物表面, 即使水浸污染物也不会再转移, 增强了固化效果。 三、回填法 废弃钻井液在储存坑内通过沉降分离,上部清液达到环保标准后直接排放。剩余部分经干燥后(并不一定要完全干燥,只要到一定程度就行),在储存坑内就地填埋。但必须保持顶部的土层有1.0～1.5 m厚,然后恢复地貌。这种方法不失为一种处理低毒和无毒废弃钻井液的好方法。但不能用于毒性较大的废弃钻井液的处理。石油工业委员会针对埋在坑内的钻井废弃物通过中子探针通道管、测渗计、真空萃取湿度杯和石膏阻塞剂在坑周围设点,就地表水和受辐射的土壤进行了跟踪研究。结果发现该方法对地表水和其辐射的土壤有很大的影响。所以回填法必须要慎用。 四、焚烧 焚烧也是一种非常洁净的处理钻井废弃物的方法。因为在焚烧炉的烟窗内都安置有除尘、回收和气体吸收的装置。回收的油和其它物质可以用于油基钻井液的基液或移作他用。剩余的灰烬可以综合利用,对环境没有不良影响。但这要求必须具有很高的温度(大约为1200～1500℃)。现在国外使用一项称作加热解吸的技术,用于加热解吸油基钻井液中钻屑