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石油工程与地质勘探技术
Petroleum Engineering and Geological Exploration Technology
接收,并输送至一级振动筛去除粒径较大的固相,以减少后续处理过程中对机
器的磨损。此过程产生的固相进入二级振动筛,筛分的同时另有喷淋装置进行冲
洗,粒径大于 2.5mm 的颗粒钻屑被排出形成初期岩屑;一级振动筛产生的液相
按顺序经过除砂器、除泥器及离心机,残余液相经调理后回用于钻井液,产生的
固相则与二级振动筛产生的冲洗液相混匀泵送至破胶脱稳罐,再加入聚合氯化铝
(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等药剂,实现混合液的破胶脱稳,脱稳后板框压
滤脱水产生泥饼,泥饼与初期岩屑皆为水基钻屑,产生后暂存于井场,待风干后
填埋处置或用作制砖、铺垫井场原材料等。压滤液部分经调理回用于钻井液,另
一部分就近运至污水处理厂处理。
(2)油基钻屑
废油基钻井液经振动筛、水力旋流器及离心分离机逐级分离固相,再由螺旋
传输装置将固相送往立式甩干机,立式甩干机内设 0.3mm 筛网,大颗粒钻屑停
留于筛面上被刮刀刮除,而液相透过筛网前往卧螺离心机进一步处理,立式甩干
机及卧螺离心机所分离固相即为油基钻屑,分离后的油基钻屑属于《国家危险废
物名录(2021 年版)》规定的 HW08 类危险废物,故需交由有资质的处理单位
进行脱油处理。整个处理系统中产生的液相则经调理后回用于钻井液。
2. 钻屑的污染特征
钻屑的污染特性与钻井液组成以及地层情况联系紧密。不同井深的水基钻井
液组成差异巨大,一开表层及二开上部主要采用清水基钻井液,添加剂仅为少量
的膨润土、纯碱、聚丙烯酰胺钾盐、水解聚丙烯腈铵盐,一般无污染;而二开下
部及三开水基钻井液中添加剂多达 20 种,包括烧碱、磺化沥青防塌剂、防塌润
滑剂、重晶石等,故其水基钻屑具有较高pH(8.3~9.1)、盐离子浓度(10.03~17.53
g/kg)和 COD(153.24 ~ 4572.87 mg/L)。此外,钻井液所添加的重晶石及地层
中所含的重金属也可能导致钻屑重金属浓度超标。与水基钻井液相比,油基钻井
液具有很强的特殊性和差异性,其连续相以柴油、白油等为主,添加有一定量的
润湿剂、乳化剂、凝聚剂、缓蚀剂、亲油胶体等钻井液处理剂。故油基钻屑的含
油量较高,一般为 6.5% ~ 23.6% 甚至更高。此外,虽然油基钻屑中的非极性油
类对重金属的浸出具有缓释效应,但其重金属污染环境的风险依然存在。
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