[實用新型]一種無害化處理鉆井固廢系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520201422.5
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN204675974U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸駿;尹曉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 陸駿
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C02F11/12;B01D50/00;B01D53/75;F23G7/06;C02F103/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 任重

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石油鉆井固廢污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種無害化處理鉆井固廢系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鉆井固體廢物是石油勘探開發(fā)過程中產(chǎn)生的一種多相穩(wěn)定膠態(tài)懸浮體系，含粘土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆屑等。

石油鉆井固廢污泥是一種沒有熱值的化學(xué)成份廢泥漿，其內(nèi)含有天然的可溶性鹽類、重晶石粉、膨潤土等固體顆粒、懸浮物、聚丙烯酰胺、磺化瀝青、硫化氫、微生物、膠體物合細菌、病菌、孢囊、有毒有害污染物等，還有注入地層的酸類、除氧劑、潤滑劑、殺菌劑、防垢劑等化學(xué)添加劑。目前，對污泥進行處理的方法主要有生物降解處理污泥法、化學(xué)藥劑酸堿中和(俗稱：脫附)處理方法、污泥固化污泥處理方法、污泥干化處理方法和污泥焚燒處理方法、高溫熱解處理方法等。

生物降解處理污泥方式根本不適用石油鉆井固廢污泥處理，其原因在于石油鉆井固廢污泥屬于高粘性、快速凝固性、顆粒不均勻、含水率高、無熱值、二次脫水較難的化學(xué)污泥垃圾，除與城市垃圾、有熱值的其它工業(yè)垃圾和石油鉆井含油污泥有著迥然不同的區(qū)別之外，其鉆井固廢污泥本身的化學(xué)成份也相當復(fù)雜，具有明顯的時段差異性，主要體現(xiàn)在:每一口石油鉆井在不同的地域、地段其深度及多變的地質(zhì)巖層的工況都不一樣，其中的重晶石粉、聚丙烯酰胺、磺化瀝青粉等添加劑是分時段加入的，上一時段的廢泥漿與下一時段廢泥漿的流程時間及工序工況并非容易掌握、控制，造成各個時段不同的化學(xué)成份廢泥漿需要進行有效的分類分別存放，這樣實際操作起來難度很大。不同時段的不同化學(xué)成份廢泥漿相互混合在一起后，便更難進行有效的分離獲得可再次利用的回注水，所以，目前的實際做法是將其分離出來的污水收集到水箱儲罐內(nèi)再送往某處進行集中處理。

化學(xué)藥劑酸堿中和(或“脫附”)處理方法和水泥固化處理方法是目前處理處置石油鉆井巖屑固廢污泥的最常用的兩種方式，它們?nèi)际轻娪没瘜W(xué)藥劑對水基廢泥漿進行酸堿中和處理獲取中性污泥，然后經(jīng)壓搾干化后填埋或水泥固化處理。這兩種方法從理論上講，能夠采用調(diào)配化學(xué)溶劑對鉆井巖屑水基污泥進行酸堿中和處理，把含水率≥90%的水基廢泥漿通過壓搾等多種固液分離技術(shù)取得含水率≤75%的中性污泥。但現(xiàn)場實際情況是石油鉆井在不同的地域區(qū)段(陸上、海上)及其種類的不同(油田、油氣田)的深度和多變的地質(zhì)巖層的工況都不一樣，每一口鉆井的水泥漿成份相當復(fù)雜，往往需要有N種化學(xué)配料藥劑來滿足隨機動態(tài)鉆井固廢污泥漿的排放量及其化學(xué)成份組合配方，因此，鉆井下鉆作業(yè)時，采取分時段加入不同組合配方的化學(xué)添加劑所產(chǎn)生相應(yīng)的水基廢污泥漿的流程時間及工序工況是較為難易掌握、控制的，往往需要把不同時段的廢水泥漿及時準確地分類分別存放起來，同時必須針對性地配制相應(yīng)的化學(xué)藥劑(混凝劑、絮凝劑、磁助劑)等來酸堿中和處理，這種方式在現(xiàn)場實際操作中難度很大。此外，現(xiàn)場實際操作人員的技術(shù)水平及敬業(yè)責任心，也是鉆井水基污泥水漿能否采用化學(xué)藥劑酸堿中和處理方法在現(xiàn)場獲得圓滿的中性污泥的重要因素之一，由此可見，此之前堆積成山的中性巖屑水基污泥在經(jīng)歷過雨水瀝濕后有大量的有害有毒黑色污水流出來再次環(huán)境污染是必然的。

污泥干化處理方法能使纖維化的污泥干燥處理的同時改變污泥的物理、化學(xué)和生物特性，操作溫度(對污泥顆粒而言)>100℃，除有效殺滅病原菌外，還能使污泥容積顯著降低，并將臭味消除。但這種工藝方法不適用石油鉆井固廢污泥處理，且其能耗高、設(shè)備復(fù)雜、投資及運行費用高、減量化也不徹底，而且，還要對蒸發(fā)物采取冷凝、除臭等措施，綜合成本較高。

污泥焚燒處理方法能使污泥的全部有機質(zhì)、病原體等物質(zhì)在850~1000℃下氧化、熱解并被徹底破壞，是最徹底的減容化、無害化和資源化的處理方法。目前市場上的污泥焚燒處理都是針對污泥本身有較高的發(fā)熱值，利用污泥垃圾自身的燃燒產(chǎn)生熱能來發(fā)電或供熱，燃燒器提供的熱源只是在剛開始點火的短時間內(nèi)幫助燃燒，當爐膛溫度達到污泥垃圾能夠靠自身的熱值維持正常運行燃燒時燃燒器使停止工作；或者是針對污泥垃圾中含量較高的巨毒危害物質(zhì)或極度傳染品，始終沒有離開污泥本身的熱值或其它輔助燃料來陪伴燃燒的過程。