㈠ 储存工程建设期分析
CO2地质储存工程建设期主要包括场地勘查、灌注井和监测井建造两大部分。由于场地勘查阶段一般历时短,对环境影响轻微,潜在的地质因素方面的风险在场地调查、勘查部分有述,在此重点分析灌注井和监测井建造环境影响问题。此外,与地质因素有关的风险,已在选址阶段予以规避,故工程分析的重点是工程建设与运营过程中的人为因素。
(一)灌注井和监测井钻井工程作业流程
灌注井是实现CO2地质储存的关键设施,而监测井则是获取关键参数的重要通道。通常,其钻井作业包括钻井设计、井场布置、设备安装、钻井施工、测井、地层测试及完井7个基本程序。对环境影响、环境与安全风险较大的有井场布置、钻进施工和地层测试等。
井场布置须执行钻井设计和相关规范,充分考虑水源、道路、钻井液池、井场施工条件等因素以及防火、防爆、防硫化氢的布局设置要求。要求考虑风频、风向,使井架大门尽量朝向季节盛行来风的方向。周围按功能布置油罐区、加重泵区、管架区、空压机区、联动箱区和值班房区等。
钻进是破岩和加深井眼的过程。一般经过首次钻进、封表层套管固井后再继续钻进等。在钻井过程中,同时伴有地质录井作业。地质录井的任务主要是取全、取准各项地质资料及其有关的钻井施工资料,主要工作包括钻时录井、气测录井、钻井液录井、岩屑录井、岩心录井、压力录井等。同时,还应进行地层测试工作,掌握主力储层的性能和地层水等的具体情况。主要作业有提升、洗井、射孔、地层酸化、压裂改造、混气水排液、液氮气举、抽汲、裸眼中途测试、完井测试等。
(二)灌注井和监测井井内结构
美国环保署(EPA)颁布的地下注入控制(U nder-ground Injection Control,UIC)法案规定了CO2灌注井的基本技术标准。图11-4显示的是美国《地下注入控制法案》中规定的典型第Ⅱ类CO2灌注井(该类钻井由《地下注入控制法案》批准,二级钻井注入与油和天然气产品有关的流体)的结构,其他类别的CO2灌注井的主要结构基本类似。需要注意的是,由于不同地区,甚至是同一个地质储存工程的不同地点,包括储层厚度、孔隙率、渗透率等地质条件都存在一定的差异,因此不同井的具体技术要求需要根据所在地点的实际地质情况确定。
图11-7 钻井井场污染源分布
(据《中国石油塔里木油田清洁生产技术与实践》编委会.2010)
1.钻井作业废水污染源及控制
1)钻井废水:包括冷却废水、井口返排水、设备冲洗废水和浸出液。钻井废水的性质与所使用的钻井液组成和性质有关,废水中的CODcr主要来自各种钻井液处理剂和表面活性剂,其中石油类物质主要来自于钻井液中的石油类添加剂和地层中的原油污染,重金属主要有Cr6+、Pb2+、Cd2+等离子,悬浮物主要是钻井液中黏土的胶态粒子和高分子处理剂。
2)钻井废液:钻井废液产生在钻井过程和完井过程中。钻井液经过循环利用后,仍有少量钻井废液留在井场,存放在井场经过防渗处理的废液池中。由于钻井液或钻屑中含有一定数量的加重剂和化学处理剂,其pH值较高,所以长期存放容易造成井场附近土壤的盐碱化。另外,有些钻井液本身含有油类物质,所钻进的地层可能含有害物质等,这些物质都会对周围环境造成不同程度的污染风险。
3)井场废油。主要是钻井泵废润滑油,转盘和链条产生的废油,液压控制管线刺漏,更换柴油机零部件、清洗钻具,套管时产生的废油。
2.钻井作业固体废物污染源及控制
钻屑是钻进过程中钻头切削地层岩石而产生的碎屑,其通过钻井液循环到井口,进入钻井液循环系统,经振动筛分离后,排入井场岩屑池(废液池)中。生活垃圾主要是钻井队作业产生的生活垃圾。钻井期间产生的其他工业固体废物,应分类存放,待钻井结束后统一进行收集和处理。钻井作业完成后,对井场内各种原材料如钻井液、加重剂、黏土粉等剩余材料全部进行回收;各类废油集中收集到废油回收罐统一回收处理。生活垃圾集中堆放,钻井结束后运到指定处理地点分类回收或填埋处理。
3.钻井作业大气污染源及控制
钻井过程中产生的烟气主要来自柴油机在运行时排出的烟气(尾气),其主要污染物是CO、CO2、SO2和NOx以及少量的烃类物质。
井喷是地层流体(天然气、石油或地层水)经井眼涌出无法控制的现象。主要是由于井内钻井液柱压力不能平衡地层中流体的压力而产生。失去控制的井喷是严重事故,会破坏地下油气资源、矿产资源和水资源。井口喷出的大量有毒、有害物质会大面积扩散,污染周围的大气环境、农田、水体以及生态环境,影响农、牧、渔业生产,甚至引发多种疾病,危及生命安全。
井喷是危害性极大的钻井事故,井喷失控将会造成油、气资源的损失,酿成严重的环境污染事故,还可能危及人身安全。减少井喷事故,不但可以减少大量落地原油、钻井液和大气污染物的排放,减少因井喷对周围植被、地貌的破坏,而且也避免了相应的环境污染赔偿。
4.钻井作业噪声污染源及控制
钻井作业产生的噪声均属于暂时性噪声。主要噪声源为钻井机械设备,如柴油机、钻井泵、发电机、压风机等。钻井时应对柴油机房、发电机房采用减振、隔音措施或安装隔音棚。柴油机安装消声装置或减噪设施;进入机房人员佩戴耳塞。加强柴油机的保养维修。
5.测井作业污染源及控制
测井作业对环境产生影响的是放射性测井。采用放射性污染源和放射性核素测井的过程中,对环境可能产生的放射性污染因素主要有,由于操作不慎,配制的活化液溅入外环境。开瓶分装、稀释及搅拌过程中,有131I气溶胶逸出,造成空气污染。进入空气中的131I气溶胶吸附在实验桌、地面及设备上。向井内注入131I活化液时,由于操作不当,造成井场周围的表面污染。测井过程中玷污井管和井下工具。同位素油井“找窜”后,进行反循环洗井,返洗出来衰变完全的同位素外排。一旦发生人类吸入事件,会造成人体内照射危害。
㈡ 石油废水(油田采气废水)如何处理
物质生活逐渐丰富起来,但是人们也逐渐开始关注到周围的环境,环境污染己成为全球关注的焦点之一。含油废水处理也是一大难题,这类废水对整个生态系统都会产生很多不良的影响。因此,含油污水处理问题己成为当今油气田的环境保护必修课。
通的陆地油田污水主要是在石油的开发过程中,通过钻井、采油等生产过程会产生大量污水。一般包括有采油污水、钻井污水、洗井污水等。含油污水中有大量的悬浮物、油类、重金属等物质。如果任意排放或回注但是不加以污水处理,对土壤和水环境还有动植物的危害极大。
目前含油污水处理工艺有:气浮处理法、沉降法和微生物处理法。气浮处理技术是一种高效快速固液分离或液液分离的污水处理技术。气浮工艺较复杂,必须控制好每个影响因素才可以更好的利用。
气浮技术
气浮技术是在待处理的水中通入大量的、高度分散的微气泡,让其作为载体与杂质粘附,然后密度小于水就会上浮。最终完成水中固体与固体、固体与液体、液体与液体分离的方法。
2.1气浮法的分类
溶气气浮工艺:水在不同的压力条件下溶解度不同,向水加压或者负压,使气体在水中产生微气泡的污水处理工艺。根据气泡析出于水时的压力情况不同,又分压力溶气气浮法和溶气真空气浮法两种。
诱导气浮法:也叫布气气浮法,利用机械剪切刀,将混合在水里的空气粉碎,通常采用微孔、扩散板或微孔竹向气浮池通压缩空气或采用水泵吸水管吸气、水力喷射器、心速叶轮等向水中充气等。
电解气浮法:在水中设置正负电极,当加上一定电流后,废水被电解出H2,O2等微小气泡,将吸附在水中微小的悬浮物上浮去除。
生物气浮法:利用微生物来产生气体,与水中的悬浮物充分接触后,随气泡浮到水面,形成浮渣刮去浮渣,达到废水处理净化水质。
化学气浮:利用某些化含物在废水中会产生气体的特点除杂,反应生成的气体在释放过程中形成微小气泡,吸附在固体颗粒表面,使固体顺粒向浪面浮大,从而使固液分离。
其他浮选法的产气原理还有很多,其中非常典型的是涡凹气浮,它使用的是涡凹曝气机,其工作原理是利用空气输送管底部散气叶轮的高速运转动作形成一个真空区,液面上的空气通过曝气机输入水中,填补真空,微气泡随之产生并螺旋型地上升到水面,空气中的氧气也随之溶入水中。
㈢ 油田钻井队产生的生活污水送到哪处理
㈣ 石油钻井废水怎么处理
以华北油田某深井的高浓度钻井废水(COD高达14 460.0 mg/L)为研究对象,提出了酸化-混凝-催化氧化-吸附的组合处理工艺。重点研制了钻井废水催化氧化处理催化剂(镍基催化剂),通过实验确定了最佳工艺参数条件。着重考察了催化氧化处理的工艺条件,在pH值为4,次氯酸钙投加量为4.4 g/L,催化剂投加量为1.6 g/L的条件下COD降至403.5 mg/L,进一步吸附处理后COD降至139.9 mg/L、色度为30倍、石油类含量为3.8 mg/L、pH为8.0和SS浓度为52 mg/L,最终出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)二级标准,处理成本为84.8元/m3. 钻井废水是指在石油与天然气钻井过程中产生的一种特殊的工业废水,其主要来源有'废弃和散落泥浆、岩屑和钻井设备的冲洗、钻井过程的酸化和固井作业产生的废水、钻井事故、储油罐与机械设备的油料散落。目前,对钻井废水的处理一般局限于混凝、过滤和吸附等常规处理方法,处理后的水质均较难达到/污水综合排放标的标准要求,尤其COD较难达标。 部分钻井废水处理达到回注标准要求后回注到地层。采用生物法处理钻井废水具有较好的发展前景,但不适宜用于高浓度钻井废水的处理。因此,以华北油田某油井钻井废水为研究对象,通过研究其水质污染特性,提出了酸化-混凝-氧化-吸附的组合处理工艺,并通过实验确定了处理工艺参数条件,对高浓度钻井废水的达标处理具有重要的参考价值。
㈤ 高浓度钻井废水该怎么处理
淀粉、啤酒废液,造纸废液,钻井石油废水、垃圾渗滤液、印染废水、屠宰场废水。。。
㈥ 钻井废弃物处理中如何实现脱水
在钻井废水处理过程中,最大的钻井废弃物资源之一是当地的水。许多废水来自使用后的钻井液、雨水、清洗钻柱的水或冷却水,这些所要求处理的当地水的体积是井眼体积的30倍。因此在处理钻井废弃物过程中,最关键的因素就是如何净化水,实现水的循环利用。
综合废弃物处理方案中,水处理是该系统中一个十分重要的环节,水处理主要包括四步,即脱水——水处理——水循环利用——过滤,最终实现钻屑不落地或者钻井液不落地。
其中脱水是第一步,也是整个水循环利用过程中最重要的一步。一些地区,现场脱水设备必须强制使用,比如北极、丛林、雨林和离城市近的区域。此外,在靠近水源、渔业区和重点保护的海域钻井时,也必须强制使用脱水装置。
钻井液的PH值一般在7.0~10.0之间,其中的胶体微粒常带负电荷,负电荷间互相排斥可防止微粒聚结。即使用2000重力因子离心力的高速离心机,也难以去除这些亚微米级的颗粒,所以在去除钻井液中的小微粒时,首先是用化学的方法使固相聚结成大颗粒,再用高速离心机除去。
脱水是采用化学方法提高离心分离效果的技术。在经过振动筛、旋流除砂器和离心机的分离之后。高速的离心机可除去2~3微米和更大的颗粒,脱水则可以除去所有的胶体颗粒直至清水。
泵入离心机之前通过汇管转移流体,正是在汇管里化学处理剂和钻井液连续混合并共存于汇管中。当钻井液流过汇管时,先加入酸,酸可以破坏亚微细粒,使之不互相排斥。通过把pH值从7.0~10.0降到大约5.5,从而增加正电荷与负电荷产生中和,进而实现微粒子合并。带钻井液和酸充分融合后,再加入助凝剂,助凝剂可以有效的聚结细颗粒,在微粒间产生吸引力,从而进一步聚合微粒。最后加入絮凝剂,絮凝剂可以把前者凝聚在一起的微粒包被或缠绕在一起,生成较大密集的胶束。
然后,经过处理后的钻井液进入高速离心机。由于钻井液中的微粒已经凝结成较大的颗粒,密度足够使用离心机分离。再经过高速离心机进行分离,可以有效的实现脱水、净水,固相颗粒也可以实现最小化的排放。
㈦ 石油钻井废水处理
我所在的油田一般废水是采用污水坑自然蒸发处理。有些废水会到处理站处理。或者钻污水回注井注入地下。
㈧ 油田钻井队产生的生活污水送到哪处理
㈨ 简述钻井施工作业的主要风险与危害
在钻井,采油施工作业的过程中,会出现风险与危害。主要有下面几种。首先,自采油出现了危害:自喷采油是指依靠油层本身所具有的能量,将石油从油层驱入井底,又从井底举升至地面的生产过程。自喷采油过程的主要危险在于:井口设备对人的伤害、加热炉对人的伤害、采油操作过程中对人的伤害、计量站分离器对人的伤害。
1.井口设备对人的伤害
1采油树
主要危险:当井口采油树出现阀门渗漏、丝扣渗漏、采油树本体渗漏时,其渗漏的油气会发生火灾事故;另外,突然喷出的高压油气会对在采油树周围工作的员工身体造成气流打击致伤事故。
1压力表
主要危险:危险来自于压力表本身和员工操作过程中。当压力表本身出现弹簧管渗漏、压力表失灵时,会因表内压力突破渗漏处击破表玻璃从而对人产生伤害;当员工不按照操作规程操作或使用量程不当的压力表也会造成表内带压油气渗漏从而造成危险。
2.加热炉对人的伤害
在高含蜡、高粘度、高凝固点的油田,需要在井口以后加装加热炉对原油进行保温、降粘、清蜡。加热炉属于油田专用容器,它的特点是:明火、高温、带压,属于操作危险性较高的设备。由于加热炉本身的高危险性或员工操作不当都会引发事故,造成伤害。
1点火时炉膛内爆炸
主要危险:由于加热炉多使用天然气作为燃料,当供气闸门不严、渗漏,或其他原因造成炉膛内有余气时,在天然气达到5%~15%的浓度时,遇明火而发生爆炸,从而对人产生伤害。
3其他原因造成的加热炉爆炸
主要危险:加热炉本体属于低压容器,当加热炉安全附件(安全阀、压力表等)失灵时,会因为炉内气压过高而造成炉体爆炸;同时,当炉内水烧干时或盘管穿孔憋压也会造成炉子爆炸。
3.采油操作过程中对人的伤害
1自喷井清蜡
主要危险:自喷井清蜡时,员工需要登高操作,易发生高空坠落或高空坠物伤人事故;在防喷管放空时,会被油气熏倒发生中毒事故;在操作清蜡绞车时,会因操作不当而被绞车打伤;在打蜡时,会因为钢丝的滑动而磨伤手掌。
4计量站分离器对人体的伤害。
㈩ 钻井废水处理药剂
好像是可以用电絮凝的方法处理,你可以参照一下谷腾水网里有一篇关于"电絮凝在水处理中的应用"的文章