聚磺体系泥浆钻井废弃物资源化利用首次获得成功

——中国石油西南油气田川中油气钻井泥浆不落地示范工程取得成功

从四川遂宁城区开车近半小时，穿过了一座座美丽的小山村，最后来到一个山脚下，那是中国石油西南油气田川中油气矿的磨溪009-3-X3井场。尽管冬雨绵绵，但发现井场道路并无泥泞，道路两侧砌筑着整齐的路沿石，路面上铺设着灰黑色的基土，在小雨中显得平整而又干净。

磨溪009-3-X3井场是由中国石油安全环保技术研究院组织实施的 “西南油气田聚磺钻井废弃物不落地处理示范工程”项目所在地，该示范工程采用中国石油安全环保技术研究院开发的环保新技术，由中国石油西南油气田、中国石油川庆钻探公司、中国石油安全环保技术研究院和北京华油兴业能源技术有限公司共同承担现场施工与技术服务工作。西南油气田负责该示范工程的高级工程师莫正平说，这条道路用的基土和路沿石均是由该井场钻井产生的废弃物经处理进行资源化利用而来。钻井产生的岩屑和废弃泥浆经再生循环利用、无害化处理并生产出资源化产品铺路基土、路沿石等，资源化产品达到了相应的环保技术指标和相应建材强度等技术指标的要求，最终变废为宝。这些材料不仅可用于筑路，而且还可以用于井场的建设，目前其资源化产品已经在磨溪022-X1井钻前工程中应用。

传统钻井排废物：打一口井、挖一个坑、埋一个隐患

川中油气矿磨溪009-3-X3井的井区面积并不大。前面是稻田、菜园和竹丛，山上有茂密的树林，相距数十米就是农舍了。

据了解，传统的石油钻井施工是每钻一口井，通常在井场开挖一个泥浆池，用于存放钻井过程中固控系统(即除泥器、除泥器、除砂器和离心机)排放的岩屑、废弃泥浆和其它井场废水。钻井完成后，如有后续压裂施工，压裂返排液也会排入其中。最后，经沉淀后的泥浆池中上清液拉运至污水处理厂集中处理，池中剩余的岩屑、固体废弃物和少量废水在加入石灰、水泥等材料就地固化后覆土掩埋。据测算和统计，一般打2500-4000米深的井，每个井场产生废弃泥浆和岩屑1000-15000方，开挖泥浆坑1000-2000立方米;打5000-6000米的井，开挖泥浆坑1500-3000立方米。这样，每打一口井就要开挖一个泥浆坑，如果固化处理不达标，就地掩埋后也将留下一个污染隐患。

中国石油安全环保技术研究院院长闫伦江在接受记者采访时说：从环境保护法来讲，企业生产必须实现无害化，这是硬指标;从经济的角度讲，废弃物资源化本身能生产副产品，本身具有经济价值。所以，必须转变观念，不能再按照过去的思维生产，不能对环境保护法执法决心存在侥幸心理。虽然，这对于技术来讲是一种挑战，但从企业社会责任来说，这是一个必然的选择。我国油气田每年有几万口井，每口井大约产生1000方的废弃泥浆，如果不科学无害、有效地处理，必将给当地环境带来风险。

钻井泥浆，又称钻井液，在钻井作业中起着非常重要的作用，被认为是石油钻井中的“血液”，但其化学成份复杂。因此，钻井废弃泥浆也是石油天然气工业的主要污染源之一，钻井废弃泥浆无害化、资源化处理成为石油天然气开采过程中重要的技术难题，也是实现石油天然气开采实现清洁生产、实现绿色发展的必经之路。

环保钻井治污染：减量化、无害化、资源化

在西南油气田川中油气矿磨溪009-3-X3井场，记者看到，就在钻机固控设备的一旁，摆放着泥浆不落地处理设备，再生处理后的泥浆返回到了钻井固控系统循环使用，岩屑经输送系统再加处理剂制成为基土，制砖机正在利用基土生产出免烧砖来。

在介绍“泥浆不落地处理与循环利用技术”特点时，中国石油安全环保技术研究院副总工程师邓皓说，这项技术的主要特点是：第一，现场随钻收集钻井废弃泥浆和岩屑，取代了传统开挖泥浆坑的废弃物收集方式;第二，把分离出来的废弃泥浆(液相)，采取“去除有害的、保留有用的”的技术思路，以“物理分离”为主体工艺，实现泥浆的再生处理，并就地回用于钻井;第三，把分离出来的岩屑(固相)等废弃物，添加针对性开发出来的固化剂，就地实现固化和无害化，同时还达到了相应资源化利用的强度等指标要求，用作铺路的基土和进一步制作成免烧砖、免烧条石等建筑材料。使我们解决了油气开采过程中废液的循环利用和减量化，解决了固相废物的无害化和资源化，彻底解决了钻井污染隐患。

闫伦江院长说：“川中油气矿磨溪009-3-X3井采用的是聚磺体系泥浆钻井，聚磺泥浆体系的钻井废物的处理是一项挑战，比如处理前COD高达10000mg/l、处理后资源化产品的浸出液COD<100mg/l，该项技术的成功应用是一项突破，做到资源化利用在国内是首例。对于我国的油气田每年有几万口井，每口井大约产生500-1000方的废弃物，如果不科学、有效地处理，必将给当地环境带来风险。这项技术，我们还要进一步完善和扩大应用试验，形成技术系列，形成标准规范，以便更好地指导应用，从具体环保施工技术上保障了减量化、无害化和资源化理念的落实。

井场废物得利用：利国、利民、利企业

川中油气矿磨溪009-3-X3井自2015年8月16日开钻至今，现场累计产生废泥浆563立方米、钻屑1500立方米。其中：已累计处理可回用泥浆为494立方米，达到了循环泥浆性能的要求，已全部回用于井场;累计处理钻屑1300立方米，用于生产铺路基土830立方米、免烧砖10750块、免烧条石43000块，经国土资源部成都矿产资源监督检测中心和遂宁市安居区环境监测站检测，免烧砖、免烧路沿石和铺路基土等聚磺钻屑资源化产品，浸出液的COD(10-52.2毫克/升)、石油类(0.01-0.07毫克/升)、色度(0-8倍)等，指标均达到国家《污水综合排放标准》(GB8978)的一级标准;经四川省建材产品质量监督检验中心检测，免烧条石抗压强度可满足建筑6层楼地基石承压要求，免烧砖抗压强度优于市售粘土红砖或相当，均无放射性，达到国家相关建材标准。

记者不仅看到了资源化利用对井场道路和乡村道路的改造，而且还看到了条石这种资源化产品用于井场的建设和山坡护坡的建设。造福了当地，提高了经济效益，不仅改善了工农关系，而且消除了传统井场废物处置的环境隐患，真是利国、利民、利企业。

中国石油勘探与生产分公司总工程师/安全总监赵邦六在接受记者采访时说：油气从地里开采出来，需要很多技术手段，作为一家国有大型能源公司，认真贯彻党中央、国务院有关生态文明建设有关精神，带头按照法律、法规的规定，应用环保技术，积极实施清洁生产，不仅是中国石油集团的主动作为，更是中央企业的社会责任。我们要通过环保示范工程成功应用并及时扩大推广，重树中国石油的良好形象。从环境保护法来讲，企业生产必须实现无害化，这是硬指标;从经济的角度讲，废弃物资源化变为产品后，就具有了经济价值。因此，钻井废弃物的无害化处理和循环利用、资源化利用，是实现石油、天然气清洁生产的必由之路，也是实现石油天然气行业绿色发展的必然的选择。