油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案

1、油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方 案油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案油氣田泥漿不落地系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案2015年7月30日、 背景1. 廢棄物的產(chǎn)生廢棄泥漿是石油天然氣工業(yè)的主要污染源之一。它是一種含黏土、加重材料、各 種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆屑的多項(xiàng)穩(wěn)態(tài)膠體懸浮體系，危害環(huán)境的主要成分是 燒類(lèi)、鹽類(lèi)、各種聚合物、木質(zhì)素磺酸鹽、某些金屬離子（汞、銅、神、銘、鋅及鉛）和重晶石中的雜質(zhì)。為防止鉆井廢棄泥漿對(duì)環(huán)境造成污染，必須對(duì)其進(jìn)行處理。2. 國(guó)內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)1 .1污水排放標(biāo)準(zhǔn)污水排放的標(biāo)準(zhǔn)GB-8978-98污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)和 GB-3550 83石油開(kāi)發(fā) 工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)比兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，GB-355

2、0更加嚴(yán)格，更有針對(duì)性，因此我 們選擇GB-3550石油開(kāi)發(fā)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。石油開(kāi) 發(fā)工業(yè)水污染物最高容許排放濃度。有毒重金屬編號(hào)項(xiàng)目量克/升1汞及其無(wú)機(jī)化合物（按Hg計(jì)）2鎘及其無(wú)機(jī)化合物（按Cd計(jì)）3六價(jià)銘化合物（按Cr6+計(jì)）4礎(chǔ)及其無(wú)機(jī)化合物（按As計(jì)）般有害物質(zhì)編號(hào)項(xiàng)目第一級(jí)第二級(jí)1PHt6-96-9油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案2石油類(lèi)10303懸浮物1002004揮發(fā)性酚15硫化物116化學(xué)需氧量100100達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)處理后的污水， 已經(jīng)滿足GB-8978-98污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可以排入城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)，或者排入GB-3838標(biāo)準(zhǔn)IV和V類(lèi)水域

3、，但是不得排入GB-3838標(biāo)準(zhǔn)III類(lèi)水域。更不能就地排放。第一類(lèi)一般工業(yè)廢棄物不被視為有毒有害物質(zhì)，允許拉運(yùn)至一般工業(yè)廢物堆放場(chǎng)。貯存處置場(chǎng)要離居民區(qū)500m以外。2 .2水基泥漿巖屑水基泥漿巖屑本身不屬于國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物名錄最新版規(guī)定的危險(xiǎn)品。泥漿中 有害固相屬于危險(xiǎn)廢棄物，在國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物名錄中編號(hào) HW08 ,廢物類(lèi)別屬 于廢礦物油，廢物代碼 071-002-08 ,危險(xiǎn)特征為I （毒性）。配套選擇3 .目前國(guó)內(nèi)處理方式根據(jù)處理和排放情況的不同，國(guó)內(nèi)外對(duì)廢棄泥漿有多種處理方法，包括固化處理、MT駛術(shù)、化學(xué)強(qiáng)化固液分離技術(shù)、機(jī)械脫水法、焚燒法、噴霧干燥法、回收循環(huán)利用 法、安全土地掩埋法

4、（又稱坑內(nèi)密封法）、土地耕作法、脫穩(wěn)干化場(chǎng)處理法、注入安全地 層或環(huán)行空間法、微生物法等。其中，固化處理+分離液處理特別適宜廢棄泥漿處理。4 .鉆井工序一般井型井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直井鉆井一開(kāi)鉆頭小311.1 mm表層套管外徑小244.5 mm 下入深度大于等于750-800 m ）;二開(kāi)鉆頭小、套管外徑小、下深約 3500-3700m ;水 平井 鉆井一開(kāi)鉆頭小346.6 mm、表層套管外徑小273 mm、下入深度大于等于500項(xiàng)； 二開(kāi)鉆頭小241.、套管外徑小、下深約2400-2600m ;三開(kāi)鉆頭152.4 ,鉆至約3500-4200m, 尾管完井。5 .固井廢液3500-4200 R#固井

5、總排量100-120方，固井液：水泥污水及泥漿混合液，廢棄物、回收利用泥漿及處理液油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案井段巖屑泥漿數(shù) 量 m3主要 有物 質(zhì)總 量 m3主要有 害物質(zhì)固化量m3回收利用 液體直井 ,開(kāi)40.2重金 屬、 CODBOD約200COD BOD重 金屬、 難溶有 機(jī)物、 油約30-40大部分轉(zhuǎn) 化二開(kāi)泥 漿直井二開(kāi)13重金 屬、 CODB(Oh D約360COD BOD重 金屬、 難溶有 機(jī)物、 油約60-80多余泥漿 及處理液 全部回收 利用合計(jì)17120水平井72.8重金 屬、 CODBOD50COD BOD重 金屬、 難溶有 機(jī)物、約50-70大部分轉(zhuǎn) 化二開(kāi)泥 漿油氣

6、田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案油水平井 二開(kāi)15重金 屬、 CODBOD約400COD BOD重 金屬、 難溶有 機(jī)物、 油約40-60多余泥漿 及處理液 全部回收 利用水平井 三開(kāi)30.8重金 屬、 CODBOD約300COD BOD重 金屬、 難溶有 機(jī)物、 油約30合計(jì)25160巖屑計(jì)算方式：直井段井徑擴(kuò)大 15%,水平段井徑擴(kuò)大30%,含水65%左右泥漿固化計(jì)算方式：固井混漿和除砂器、除泥器、離心機(jī)排出的廢泥漿、沉砂罐排出的 沉砂經(jīng)過(guò)固液分離后的固相總和。6 .廢棄泥漿及巖屑固化處理流程鉆井作業(yè)經(jīng)振動(dòng)篩、除沙器、離心機(jī)分離出的廢棄鉆屑液、泥漿、廢水，經(jīng)螺旋輸送 機(jī)送至分散切割均料裝置。鉆井作

7、業(yè)至巖屑層時(shí)出料以鉆屑和鉆井液為主，用軟管抽吸泵送 至巖屑分離機(jī)，濾出液經(jīng)管道直接送至鉆井液循環(huán)箱回用于生產(chǎn)，巖屑收集送至制磚裝置或 填埋。鉆井作業(yè)至泥漿層時(shí)出料以泥漿和鉆井液為主，用泵經(jīng)管道混合器加破膠劑、助凝劑 藥送至混凝罐進(jìn)行破膠、絮凝，使泥漿中的液相和固相分離，進(jìn)干燥機(jī)或壓濾機(jī)進(jìn)行初級(jí)泥 水分離，泥餅收集送至。濾出液提升至集中填埋，分離液進(jìn)入高效一體機(jī)，高效一體機(jī)集油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案 氧化、還原、絮凝、氣浮和 HS-AC- Fenton于一體，進(jìn)而達(dá)到分解、脫穩(wěn)、絡(luò)合、吸附、 凝聚、浮除、沉淀等目的，出水經(jīng)過(guò)濾后可直接送入市政污水處理廠作進(jìn)一步處理，也可經(jīng) 陶瓷膜過(guò)濾進(jìn)一步去

8、除污染物，再經(jīng)吸附凈化裝置，使出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)排放或 回用于生產(chǎn)。分離出的巖屑和泥餅收集按比例添加石子、水泥、固化劑，進(jìn)攪拌均勻送至制 磚機(jī)成型制磚或加固化劑固化后填埋。、工藝流程圖平液|">集料輸 切率均破膠劑、巖屑分 脫今巖混凝攪干燥機(jī)或水泥、集耨融費(fèi)、工藝技術(shù)說(shuō)明及裝備相關(guān)參數(shù):機(jī)械過(guò) 達(dá)標(biāo)排1）泥漿收集、切割均料技術(shù)說(shuō)明:由于鉆井作業(yè)廢棄的巖屑、沙、泥漿顆粒相差大（約8m計(jì)0. 05mm ,巖沙幾乎沒(méi)流動(dòng)性，鉆井生產(chǎn)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的泥漿量波動(dòng)性大，少則每小時(shí)0.5m3多時(shí)15m3,用水泵無(wú)法收集抽送。工藝選用螺旋輸送機(jī)收集抽送廢棄泥漿，并采用調(diào)速電機(jī)調(diào)節(jié)螺旋轉(zhuǎn)速，

9、滿足泥漿量 波動(dòng)特性。用切割均料機(jī)把巖屑、沙顆粒徑控制到&1mm并攪均便于后續(xù)抽送及設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案一體化、密閉式設(shè)計(jì)，解決了巖屑大顆粒對(duì)設(shè)備的破壞，經(jīng)螺旋輸送切割均料，無(wú) 需人工輔助泥漿能達(dá)到流動(dòng)抽送的要求，為后續(xù)處理提供方便。主要技術(shù)參數(shù)：輸送、切割量：20m3 /h輸送、切割粒徑：< 100mm主體設(shè)備：螺旋輸送機(jī)處理能力：20m3 /h規(guī) 格：小 400 X 8000mm電機(jī)功率：3kw 防爆、調(diào)速控制材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：2套切割均料機(jī)處理能力：15m3 /h型 號(hào)：XDQG-15R電機(jī)功率：7.5kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：1

10、套2）巖屑液分離技術(shù)說(shuō)明：鉆井作業(yè)中隨著鉆探深度及地質(zhì)變化，鉆至巖屑層時(shí)帶出的泥砂漿，以巖屑、砂、鉆井 液為主。用絮凝劑很難使水的巖屑成絮凝塊，所以用一般的泥水分離設(shè)備（如板框壓濾機(jī)、 臥螺離心機(jī)等）很難達(dá)到巖屑、砂、鉆井液的分離。此工藝主要是切割均料機(jī)處理出來(lái)巖屑液，用砂漿自吸泵至巖屑分離裝置，此裝置集離 心分離及過(guò)濾于一體，能有效地把方巖屑分離出來(lái)，分離出來(lái)的鉆井液完全能達(dá)到回用至生 產(chǎn)工藝的要求。分離出來(lái)的巖屑含水量低，送至后道固廢處理段加固化劑制磚。特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：不加任何藥劑，達(dá)到固液分離。分離液百分之百回用于生產(chǎn)工藝，節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí)油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案大大降低排污量，減少運(yùn)

11、行費(fèi)用。主要技術(shù)參數(shù)：處理能力：20m3 /h濾出液含固率：<2%分離出巖屑含水率：< 22%主體設(shè)備：巖屑分離機(jī)處理能力：20m3 /h型 號(hào)：XDFL-950電機(jī)功率：7.5kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：1套砂漿自吸泵處理能力：15m3 /h型 號(hào)：XY75A-2電機(jī)功率：7.5kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：2臺(tái)帶式輸送機(jī)處理能力：10m3 /h型 號(hào)：XDSS-100/200-S電機(jī)功率：2.2kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：1臺(tái)3）、泥水分離此工藝主要流程為：將鉆井過(guò)程中排放的廢棄泥漿通過(guò)泥漿收集箱，用泵提升送 至巖屑分離裝置，先把大顆粒及沙狀巖屑分離收集，泥水貯存調(diào)節(jié)

12、箱。用泵提升至碳乳混凝 罐，用干粉投加機(jī)定量加破乳、助凝藥?；炷鹤粤髦粮稍餀C(jī)進(jìn)行固液分離，分離出來(lái)的泥 餅及巖屑輸送帶至收集點(diǎn)，加固化劑進(jìn)行無(wú)害化處理。濾出液進(jìn)入后續(xù)凈化處理裝置。油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：藥劑集混凝、助凝于一體，并直接用干粉形式投加。操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，宜自 動(dòng)化控制。干燥機(jī)集過(guò)濾及甩干于一體，能連續(xù)進(jìn)料、出泥，泥餅含水率低，濾出液含固率 低，清澈透明。運(yùn)行功率低，濾桶自動(dòng)沖洗，操作簡(jiǎn)單。主要技術(shù)參數(shù)：處理能力：7m3 /h濾出液含固率：< 0.05%泥餅含水率：< 20%主體設(shè)備：干燥機(jī)處理能力：7m3 /h型 號(hào)：XDGZ-1500電機(jī)功率：5

13、.5kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：1套混凝攪拌筒處理能力：10m3 /h規(guī)格型號(hào)：小1200 X 1500mm電機(jī)功率：3kw 防爆材 質(zhì)：Q23勃腐數(shù) 量：1臺(tái)加藥裝置處理能力：250kg /h規(guī)格型號(hào)：MC-1000L電機(jī)功率：1.5kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：2套4）、廢水凈化處理此工藝主要為高效一體機(jī)、陶瓷膜過(guò)濾器、吸附凈化罐等設(shè)備。高效一體機(jī)采用高電壓、油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案小電流的脈沖供電方式，自動(dòng)切換電極。對(duì)廢水進(jìn)行氧化、還原、絮凝、氣浮和HS-ACFenton于一體，進(jìn)而達(dá)到分解、脫穩(wěn)、絡(luò)合、吸附、凝聚、浮除，共沉淀等作用。陶瓷膜過(guò) 濾器是一種抗污染膜，集沉淀、過(guò)濾

14、于一體。特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：高效一體機(jī)和陶瓷平板膜過(guò)濾器組合，針對(duì)鉆井泥漿的特點(diǎn)，結(jié)合前道工藝添加藥劑對(duì) PH勺調(diào)節(jié)，無(wú)需調(diào)節(jié)PHfi,能達(dá)到氧化、還原、絮凝、氣浮和 HS-ACF-Fenton工藝凈化水 的目的。節(jié)省了調(diào)節(jié)PHfi所需的酸、堿及絮凝劑。整套裝備一體化、自動(dòng)化運(yùn)行，處理效果 穩(wěn)折、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。主體設(shè)備：高效一體機(jī)處理能力：5m3 /h型 號(hào)：XDGX-8電機(jī)功率：15kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：1套陶瓷平板膜過(guò)濾器處理能力：5m3 /h規(guī)格型號(hào)：XDTC-8電機(jī)功率：5.5kw 防爆材質(zhì)：組合件數(shù) 量：1套吸附凈化罐處理能力：5m3 /h規(guī)格型號(hào)：。1600X3000mm材

15、質(zhì)：組合件數(shù) 量：1套 提升泵型 號(hào)：50QW30-15-14電機(jī)功率：2.2kw 防爆油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：2臺(tái)自吸泵型 號(hào)：50ZX12.5-32電機(jī)功率：3kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：2臺(tái)5）、固廢無(wú)害化處理巖屑液、泥漿分離出來(lái)的鉆屑、沙、泥餅，收集按比例加入水泥、固化劑混合攪勻成碎。碎經(jīng)輸送系統(tǒng)傳運(yùn)汽車(chē)。主體設(shè)備：和料攪拌機(jī)處理能力：5m3 /h型 號(hào)：IS500電機(jī)功率：15kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù) 量：1套帶式輸送機(jī)處理能力：10m3 /h型 號(hào)：DTL-100/200-S電機(jī)功率：2.2kw 防爆材 質(zhì)：組合件數(shù)量：1臺(tái)6）、電器及自動(dòng)化控制以滿

16、足整體工藝對(duì)設(shè)備運(yùn)行及常規(guī)操作要求，提高工藝和運(yùn)行的自動(dòng)化程度為基本原則，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，進(jìn)行本工程的電氣、儀表及自控部分設(shè)計(jì)。針對(duì)本工程在鉆井作業(yè)，整套工藝裝備電機(jī)、電控柜全采用防爆型，以消除安全隱患。且現(xiàn)場(chǎng)分布多個(gè)電氣儀表自控設(shè)備， 根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)和目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)化水平，采用智能化、集散化控制方案（DCSE制系統(tǒng)）。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵電機(jī)、檢測(cè)儀器儀表及其它數(shù)據(jù)進(jìn)行油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案 計(jì)量、監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)、分析及控制，通過(guò)本身的接口與計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí) 現(xiàn)智能化。本工程主要分三部分，就地?cái)?shù)據(jù)采集控制部分，設(shè)備儀表配電部分，控制數(shù)據(jù)采集監(jiān)控 部分。就地?cái)?shù)據(jù)采集控制部分主

17、要功能：1）對(duì)水泵電機(jī)等設(shè)備的就地控制和狀態(tài)顯示。2）通過(guò)各種傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)的采集，并遠(yuǎn)傳至控制室，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。設(shè)備儀表配電部分主要功能：1）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供配電?？刂茢?shù)據(jù)采集監(jiān)控部分主要功能：1）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀態(tài)和工藝參數(shù)的集中采集和數(shù)據(jù)處理，形象顯示。2）控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下的手動(dòng)強(qiáng)制起停。3）作為更高一級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳接口，例如以網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)監(jiān)控。4）中央控制室上位機(jī)全自動(dòng)控制，大屏顯示，并實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)及打印。供電系統(tǒng)電源處理站用電電壓采用交流380V。供電按三級(jí)負(fù)荷考慮，采用一路電源。進(jìn)戶線纜（接 入控制制柜部分線纜）供電、照明、防雷接地及功率因數(shù)

18、補(bǔ)償措施由廠方統(tǒng)一考慮。低壓配電系統(tǒng)根據(jù)技術(shù)發(fā)展，電控智能化、集散化控制方案已被我國(guó)越來(lái)越多的企業(yè)在改造或新建 的項(xiàng)目中所應(yīng)用。它可以對(duì)水泵電機(jī)進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)和計(jì)量，通過(guò)它本身的接口可與計(jì)算機(jī) 控制的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)智能化。電纜采用直埋與穿管相結(jié)合的敷設(shè)方式；電纜出電纜溝后穿管敷設(shè)，外露部分穿金屬軟 管；穿線鋼管進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理。動(dòng)力和控制設(shè)備在控制室設(shè)置電源開(kāi)關(guān)柜、動(dòng)力控制柜。為便于集控制制，于控制室設(shè)置上位機(jī)，每 臺(tái)電氣設(shè)備根據(jù)需要于中央控制室進(jìn)行“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種方式操作。為便于調(diào)試、維 修，每組設(shè)備根據(jù)需要于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置機(jī)旁操作箱，使操作人員能于現(xiàn)場(chǎng)就地操作。電源開(kāi)關(guān)柜采用GG加壓配電柜。柜上設(shè)置測(cè)量電流的指針式電流表、測(cè)量電壓的指針油氣田泥漿不落地系統(tǒng)配置方案式電壓表、刀熔開(kāi)關(guān)、D