钻井废水处理方法的应用条件

Ⅰ 影响油田污水处理的主要因素有哪些

油田的注水开发生产主要产生了两大问题，一是注入水水源，二是对污水的排放。在生产实践过程中，人们发现，对油田污水进行回注是开发利用水资源较为正确合理的途径。污水处理使得水的循环利用率大大提高，除此之外，我国的水资源情况不容乐观，人均水资源非常少，人口的持续增加以及经济的不断发展，水资源短缺的问题已经不断显露。所以对油田污水的处理利用是非常重要的。
一、油田污水概况
油田产生的污水的成分较为复杂，除了可溶性盐类外还有悬浮和乳化的原油、重金属、固体颗粒以及为了改变出水性质而使用的添加剂残留等等。
油田污水主要包括钻井污水、油田采出水以及其他含油污水。注水开采出的原油其中包括大量的注入水，在对原油进行输送时必须除去这部分水，脱出的污水中含油一定量的原油，此时的污水被称为油田采出水。
油田开采的时间越长，采水液的含水率越高，所以对污水的处理的工艺研究是非常有意义的。本文主要介绍了当前主要采用的武术处理工艺，以及未来期望的处理污水工艺，具有十分重要的现实意义。
二、油田污水处理工艺浅析
1、物理法
使用物理法处理油田污水，主要是针对污水中的大部分固体悬浮物、矿物质以及油类，一般使用的物理方法主要包括：蒸发、过滤、粗粒化、离心分离、膜分离以及重力分离等。
过滤器主要包括压力式和重力式两种，前者在我国的油田的使用较为广泛。近些年来，纤维材料的发展十分迅速，所以纤维材料为滤料的高精度纤维球过滤器也十分具有发展前景。它的纳污能力大且反洗滤料不流失使其发展空间巨大。
离心分离是指废水在高速旋转的容器，在离心力场作用下，由于质量不同，所受的离心力也不同，使得颗粒与水分离。使用离心分离法，油集中在中心部位。离心分离设备主要有两种：离心机以及水力旋流分离器。后者分离效果好，且体积小重量轻，安全可靠。我国目前使用较多的是 Vortoil 水力旋流器，在油田污水处理上取得了不错的成绩。
重力分离是利用油水的比重差进行分离，该方法的效果主要取决于沉淀时间，时间越长，效果越好。仙子阿油田中使用的主要设备有：重力沉降罐、自然沉降除油罐以及隔油池等等。
粗粒化方法主要是用于去除经过前期治理的含油污水中的细小油珠和乳化油。当含油废水经过装有粗粒化材料的设备后，油珠粒径会增加。目前使用较多的粗粒化材料主要有：蛇纹石、陶粒、无烟煤、树脂以及石英砂等等。
膜分离技术有“21 世纪的水处理技术”的美誉。主要处理技术包括：微滤、超滤、纳滤和反渗透等。这些方法都是利用特殊的多孔材料独有的拦截能力，滤除水中的杂质。尤其是超滤技术，随着科技的不断发展已经走出实验室，得到了实际应用。虽然技术还尚未成熟，也是我们下一步努力的方向。
2、化学法
化学法主要适用于当废水中的杂质不能单独用生物或物理法排除时。例如含油废水中的乳化油。较长使用的化学手段包括：化学转化法以及混凝沉淀法。
化学转化法就是将废水中溶解状态的物质转化成毒性较小或者易与水分离状态的物质。该方法主要包括：电解氧化法、化学氧化法以及光化学催化氧化法三类。
3、物理化学法
该方法主要有两种手段：气浮法和吸附法。
气浮法就是注入微小的空气气泡，油粒会粘附这些小气泡，密度变小而上浮，从水肿分离出来形成浮渣层。浮选剂能够加强气浮法的效果，具有架桥吸附以及起泡、破乳作用，是胶体粒子聚集随气泡上浮。
吸附法主要是通过使用固体吸附剂去除水中污染物。在油田中吸附水中的油主要是使用亲油材料吸附，例如活性炭。但是活性炭的使用成本高且不可再生，所以在使用中受到了一定的限制，先主要用于油污的深度处理。在对吸油剂的研制方面主要有两个方向：一是大的吸附容量；二是好的亲水性。
4、生物法
生物法是通过将复杂的有机物进行分解得到简单物质而制成的，从而降低水中杂质的毒性，精华废水。主要分为两种：好氧生物处理和厌氧生物处理。
油田的开发程度越来越高，在高含水期不管是污水处理量还是污水处理难度都有所增加，污水处理设备的老旧问题十分严重。本着“注够水、注好水”的原则，对油田污水处理系统的升级以及改造是势在必行的。21实际是科学发展的巅峰，我们在污水处理上也应该跟进时代的步伐，应用高科技新技术，选择合理的处理方法及工艺，满足油田开发生产需要，增大投资回报比，提高油田开发的总体技术经济效益。
另外油田中不仅仅只是采油污水的问题，一些地方由于地层渗透率低等原因已经提高了对注水水质的要求，只能注新鲜水，这些问题都给油田的采油废水处理提出了新的课题。
参考易净水网《油田污水处理工艺的探索》http://www.ep360.cn/qita/201609/3568.html

Ⅱ 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。

Ⅲ 近期钻井污水的处理发展如何

油气田废水主要特点可生化性差，含盐量高，含有重金属，色度深等
国内外油气田采输废水处理实用性较好的技术主要分为以下几种：混凝法、固化法、膜处理、氧化法、

Ⅳ 如何处理钻井平台上的污水

从油轮和近海钻井平台上泄漏的石油，会对海洋环境造成严重破坏，并给公司品牌带来无法弥补的损害。不计其数的包含有公司名称的头版头条泄露事件报道，不仅仅会影响到公众的看法，也许公司还会遭到投资商们的背弃。
海上采油面临的挑战
采油污水，包括有地层水、浓盐水、注入水，以及其它工艺水，都会对环境造成危害，这也是日益严厉的立法正试图根除的污染源。
在钻井采油时，往注会向水井中泵入成千上万吨注射水，以保持开采系统中的压力，迫使碳氢化合物进入到生产井。地层水和浓盐水会随着石油一道提取上来。所有这些水通常都会被油、天然低分子量碳氢化合物、无机盐以及工艺用化学药品所污染，必须经过净化处理后才能排放到海洋里。
国际海事机构的条例中规定，钻井平台排放的污水中油含量最多不能超过15 ppm。但不同的国家和地区还会采用他们自己的立法，石油行业的各家公司都必须遵守，而且立法条例的严厉程度也不相同。
“马士基开发者”号钻探平台正在驶往墨西哥海湾，在那里首次选用阿法拉伐Phoenix系统的工厂将投入使用。马士基钻井公司的实践
马士基（Maersk）钻井公司在移动式近海钻井平台方面是全球最大的钻井承包商之一。它拥有一支遍布全球的钻井船队，并有各种移动式的生产设备供石油公司租用。该公司已经把改善环境纳入到了公司的整体发展战略中。
“为了实现我们的战略目标，”马士基钻井公司副总裁兼技术总监Gregers Kudsk说：“我们执行了一个综合的环境绩效方案，它为我们减少废气排放和降低生产给环境带来影响确定了底线。”净化公司钻井平台上所产生的污水，就是公司所作承诺中的一部分。
海上石油钻井作业会产生大量的油、水和固体的混合物。这种混合物通常表现为复杂的乳化液，很难用传统的分离系统来进行处理。在海洋环境下对其进行净化处理，是一项非常复杂的技术任务。
通常采用的一个解决方法是，将钻井平台上的污水在运送到岸上进行净化处理之前先储存起来。这笔费用通常由石油公司来支付，一年之中净化处理污水的费用高达60万欧元。
“对于Maersk钻井公司来说，寻找一种可以直接在钻井平台上处理所有污水的解决方案，一直是我们石油钻井作业的重要事宜，”丹麦Maersk钻井公司技术支持部负责人Ulrik Friis说，“这些污水包括船底污水、油仓清洗水、甲板排水以及钻井平台排水。”
在石油钻井平台上净化污水可以采用静态过滤装置、机械分离设备和化学药剂处理等方法，但这些方案都无法对含油污水进行经济高效的处理。重力沉降工艺是一种缓慢而低效率的方法，既需要占用大量的空间，又需要使用大量的化学药剂。过滤系统只能将固体与液体互相分离，且处理能力有限。而离心分离技术单独使用，无法有效去除各种不同浓度、不同流速的所有污染物。
“静态过滤比机械分离的成本低，”Friis说，“但我认为，仅仅采用过滤技术，效果不如分离工艺。钻井泥浆会生成各种不同的乳胶状液体，用过滤的方法无法对其进行很好的处理。”
Maersk钻井公司对化学处理系统进行了试验。Friis说，其结果非常有效，但是作业成本高且使用化学药剂是它的主要不利因素。
新型过滤系统
Maersk钻井公司想要确定，使用化学药剂的过滤方法是否可以与阿法拉伐（Alfa Laval）的机械方法相结合，用于在石油钻井平台上净化污水。因为在里海深水区半潜式石油钻井平台“马士基探索者”（Maersk Explorer）号上，已经采用了阿法拉伐的机械净化处理工艺。因此，Maersk钻井公司邀请了芬兰的Kemira化学品公司和阿法拉伐公司共同进行试验。
最终，阿法拉伐研制出了名为Phoenix的新系统，它包括一个沉降式离心机模块、一个筛网过滤器模块以及一个碟片离心机模块。
Phoenix系统的工作流程分为三道工序：首先，沉降式离心机去除其中大部分的固体；然后，过滤设备可去除其中的乳胶状液体；最后，碟片离心机去除其中的油及剩余固体。
这个三道工序解决方案，通过改型后最初安装在“马士基探索者”号钻井平台上。结果证明，它既坚固耐用，又灵活多变。随后，第一台工厂制造的Phoenix系统被安装在了“马士基开发者”（Maersk Developer）号钻井平台上。这是一个最新建造的极其先进的深海开采半潜式石油钻探平台，已于2009年中期在墨西哥海湾投入使用，挪威国家石油海德鲁公司（StatoilHydro）是它的第一位客户。
“我们在‘马士基开发者’号钻探平台上安装Phoenix系统，是因为‘马士基探索者’号钻探平台上使用的阿法拉伐系统令我们非常满意，”Friis说，“我们期待着这一新系统在墨西哥海湾顺利运行。”
他介绍说，“马士基探索者”号钻探平台上的改装设备与“马士基开发者”号钻探平台上的新Phoenix系统之间的差别在于，新系统可以提供更好的系统控制。“在新的Phoenix系统设备上，各种不同的部件能够更加密切地协同作业，”他说，“操作将会更加直观，作业自动化程度更高。”
除了具有体积小、节省空间，重量轻的特色外，Phoenix系统应用在钻井平台上，只需要一个30立方米的储水箱来容纳油污水。Friis指出，在钻探平台上处理污水，将会对石油公司具有极大的吸引力，因为他们不需要再花钱将污水运到海岸上去处理了。“这就是我们在与石油公司洽谈合同时，Maersk集团所具有的一大优势。”Friis说。
在新加坡Keppel Fels造船厂建造的新的Phoenix系统还安装在了澳大利亚的Woodside石油公司的海上钻井平台上，并于2010年春季投入运行。
“如果Phoenix系统的使用获得成功，那么它就极有可能成为未来我们钻探平台上的标准设备。

Ⅳ 　水土体石油污染治理现状及防治对策

5.3.1石油部门目前治理现状

据统计从1964年油田成立到1998年底，油田累计环保投资总额为9.63亿元，其中，固定资产中环保设施为96349万元，1998年环保投资为11095万元。1998年环保投资中，用于废水治理的8747万元，用于废气治理的1182万元，用于固体废弃物治理的86万元，用于噪声治理的20万元，其他1060万元。

1.油田工业废水处理情况

工业废水目前的处理情况主要着眼于提高达标排放率、减少废水污染物中石油类含量和提高油田采出水回注率等几项措施。根据最新资料：

1998年油田排放工业废水2753.32万t，达标排放量为2070.93万t，达标排放率为75.22%；油田1999年工业废水排放量为2727.04万t，达标排放量为2030.37万t，达标排放率为74.45%。

1998年排放工业废水污染物中石油类为414.52t；油田1999年排放的工业废水污染物中石油类为288.36t；预计2000年排放的工业废水污染物中石油类为162t，石油类可比1998年消减252.52万t。油田废水中石油类的产生量约为540万t/a，回收率约为70%（回收量约为378万t/a）。

由于油田废水污染主要是由油田采出水外排造成的，目前对采出的外排水主要回注地层。1998年油田采出水达2.6亿t,92%以上回注，并且有六个采油厂回注率达100%。

2.落地原油的回收情况

胜利油田采油井场和其他工作现场都存在落地原油污染问题，每年进入环境的落地原油数量巨大，落地原油产生量约为6.12万t/a。

由于工艺和技术上的原因，不能完全杜绝落地油，为避免浪费和污染，目前主要采用井口设固定或活动贮存池定期回收来解决，各采油厂专门成立落地原油污油回收队负责回收，回收率在98%左右（回收量约为6万t/a），但仍有一部分残留地表，每年仍有0.12万t的落地原油因无法回收而留在环境中。

5.3.2水土体污染防治对策

1.水体污染防治对策

从油田污染源调查来看，在工业污水中按等标污染负荷比计，挥发酚是第一号污染物，其次是石油类、化学需氧量。从地面水实际监测，按等标污染负荷比来看，化学需氧量是第一位污染物，石油类是第二位污染物。在水污染总量控制研究中，石油类和化学需氧量都列为主要控制污染物，为保证受纳污水河流中污染物在国家允许范围之内，提高以下污染物防治对策：

（1）油田主要排污口有19个，对地面水污染严重的污染源主要是采油污水，因此要加强采油污水处理管理，要严格按照污水处理设计流程、操作流程规范，严禁私自简化处理流程、违反操作，要加强监督检查，外排污水一定要达标排放。

（2）新建和改建污水处理站，一定要选用处理工艺先进处理效率高的污水处理设备。

（3）积极推广不外排污水采油厂的经验，将污水处理合格后，全部回注地层，油田内部实行污水处理奖惩办法，并限定时间实现采油厂污水不外排。

（4）各污水处理站都要建立防渗、防溢污水暂存池，一旦发生事故后污水处理不合格时，污水可以暂时存放该池，再经过处理合格后回注或外排。

（5）加强钻井废弃泥浆、废水管理，使钻井泥浆和废水重复利用和回收。完钻后，将泥浆及井场其他污染物全部清到泥浆池，防止外溢，待泥浆干固后在其上面及周围种树绿化。

（6）加强作业废水处理管理、提高无污染作业率。油水井作业时，将含污水压进干线，作业完工后，将作业现场污油、污水及其他污染物一并清理到泥浆中，以减少作业时落到地面上的污染物。

（7）由于化学需氧量是河流中除了石油类外的另一主要污染物，而该污染物除了油田工业污水贡献外，其主要来源是地方企业，尤其是造纸厂、石油化工工业。化学需氧量另一个主要来源是城镇居民生活污水。要想彻底改善水环境，还要必须对这些部门的污水进行处理和控制。

2.土体污染防治对策

（1）推行泥浆的回收利用：为使泥浆具有钻井工艺所要求的各种性能，需加入大量的无机和有机处理剂，一旦钻井完毕，这些化学药物处理剂也就随泥浆一起废弃于井场，这样不仅造成了极大的浪费，而且这些化学药品必然随地表水的运动，迁移扩散到周围地区，污染当地的环境，如果将这些泥浆收集起来，加以重复利用，不仅能为国家节省大量资金，还大大减轻了污染。

（2）无毒害新型泥浆的利用，同样是减轻污染的有效措施。目前，泥浆中经常加入纯碱和烧碱，使泥浆的pH值达10～11，这些高碱性化学剂进入农田能改变土壤成分，使土壤碱性增加板结变硬；在钻深井时大量使用的铁铬盐，使含铬元素的有毒物质，对人体的消化道、皮肤具有强烈的刺激和腐蚀作用，对呼吸道也造成了很大的损害，常常引起皮炎、皮肤溃疡、嗅觉缺失、甚至致癌。从1993年的统计情况来看，目前全油田钻井生产中铁铬盐的使用量仍然很大，这必然对本地区的人群造成很大危害，故新型无毒泥浆的使用已经是大势所趋。

（3）研究落地原油产生的原因，减少原油生产中落地原油数量，在钻井、油气集输和储运过程中，各种事故泄漏，设备、管线的跑冒滴漏的污油，及井场场地的落地原油积累起来也具有很大的数量，它们被排放到环境当中，对土壤、植物及人类造成危害。所以探讨其产生的原因以减少落地原油的数量，研究其回收以减少浪费，都是解决落地原油对环境污染的方法。

（4）对外排污水的无组织漫流的控制：无组织排放的污水主要产生于钻井过程中，包括柴油机冷却水、钻井废水和洗井水，对其进行控制可以限制污染物扩散的范围以减弱其污染。

（5）及早进行落地原油的生物处理，据研究，很多细菌能有效地分解落地原油，这样不仅可以消除其污染，还可以增加土壤肥力。

Ⅵ 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。

Ⅶ 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。

Ⅷ 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。

Ⅸ 钻井过程废气处理有哪些方法

钻井废弃物处理系统是目前油田钻井废弃泥浆最有效最经济的环保处理方式，钻井废版弃物处理系统适用于油基权泥浆、水基泥浆、复合基泥浆及其他多种复杂泥浆，目前在各大油田已非常普遍，其整体应用效果得到了业界及现场操作人员的广泛认同。
正道能源推广的钻井废弃物无害化处理系统立足我国国情及世界油气田发展现状，积极研发了一套具有广泛适应性的钻井废弃泥浆清洁无害化处理方法及配套装置-泥浆不落地系统，通过“全过程控制与随钻处理”方式，实现油田钻井废弃泥浆处理减量化、无害化、资源化，从根本上化解废气泥浆的污染风险，以保障油田开发的正常生产和油区的环境保护，达到油田钻井的清洁生产目的。