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)初步設(shè)計(jì)方案2015年7月30日、背景廢棄物的產(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)境的主要成分是姓類、鹽類、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。國內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)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-355083石油開發(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-3550更加嚴(yán)格，更有針對(duì)性，因此我們選擇GB-3550石油開發(fā)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2、為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。石油開發(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汞及其無機(jī)化合物（按Hg計(jì)）0.052鎘及其無機(jī)化合物（按Cd計(jì)）0.13六價(jià)銘化合物（按Cr6+計(jì)）0.54礎(chǔ)及其無機(jī)化合物（按As計(jì)）0.5般有害物質(zhì)編號(hào)項(xiàng)目第一級(jí)第二級(jí)1PHt6-96-92石油類10303懸浮物1002004揮發(fā)性酚0.515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類水域，但是不得排入GB-3838標(biāo)準(zhǔn)III類水域。更不能就地排放。第一類一般工業(yè)廢棄物不被視為有

3、毒有害物質(zhì)，允許拉運(yùn)至一般工業(yè)廢物堆放場。貯存處置場要離居民區(qū)500m以外。水基泥漿巖屑水基泥漿巖屑本身不屬于國家危險(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，在國家危險(xiǎn)廢棄物名錄中編號(hào)HW08,廢物類別屬于廢礦物油，廢物代碼071-002-08,危險(xiǎn)特征為I（毒性）。二、配套選擇.目前國內(nèi)處理方式根據(jù)處理和排放情況的不同，國內(nèi)外對(duì)廢棄泥漿有多種處理方法，包括固化處理、MTC技術(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（又稱坑內(nèi)密封法）、土地耕作法、脫穩(wěn)干化場處理法、注入安全地層或環(huán)行空間法、微生物法等。其中，固化處理包離液處理特

4、別適宜廢棄泥漿處理。.鉆井工序一般井型井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直井鉆井一開鉆頭（|）311.1mm、表層套管外徑（|）244.5mm、下入深度大于等于750-800m）;二開鉆頭小222.3mm套管外徑小215.9mm下深約3500-3700m；水平井鉆井一開鉆頭小346.6mm、表層套管外徑小273mm、下入深度大于等于500項(xiàng)；二開鉆頭4241.3.9mm、套管外徑小177.8mm下深約2400-2600m;三開鉆頭152.4,鉆至約3500-4200m,尾管完井。.固井廢液3500-4200m井固井總排量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井段巖屑泥漿數(shù)量m

5、3主要后物質(zhì)總量主要啟害物質(zhì)固化量m3回收利用液體m340.2重金屬、CODBODg200CODBOD重金屬、難溶后機(jī)物、油30-40大部分轉(zhuǎn)化二開泥漿二開135.5重金屬、CODB面Dg360CODBOD重金屬、難溶后機(jī)物、油60-80多余泥漿及處理液全部回收利用合計(jì)175.7120水平井72.8重金屬、CODBOD50CODBOD重金屬、難溶后機(jī)物、油g50-70大部分轉(zhuǎn)化二開泥漿水平井二開154.9重金屬、CODBODg400CODBOD重金屬、難溶后機(jī)物、油40-60多余泥漿及處理液全部回收利用水平井三開30.8重金屬、CODBODg300CODBOD重金屬、難溶后機(jī)物、油30合計(jì)25

6、8.5160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)過固液分離后的固相總和。.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

7、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、沉淀等目的，出水經(jīng)過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)陶瓷膜過濾進(jìn)一步去除污染物，再經(jīng)吸附凈化裝置，使出水達(dá)到國家排放標(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。4.1、工藝流程圖鉆井液回用廢棄泥漿廢棄巖屑液混凝攪拌裝置破膠劑、肋凝劑巖屑分離裝置脫水巖屑、泥餅干燥機(jī)或壓濾機(jī)水泥、固化劑混和攪拌裝置集中填埋或成型

8、制磚濃液回流膜過濾裝置機(jī)械過濾達(dá)標(biāo)排放或回用4.2、工藝技術(shù)說明及裝備相關(guān)參數(shù):1）泥漿收集、切割均料技術(shù)說明：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，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: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0主要

9、技術(shù)參數(shù):輸送、切割量：20m3/h輸送、切割粒徑：<100mm裝備配置功率：11.5kw主體設(shè)備：螺旋輸送機(jī)處理能力：20m3/h規(guī)格：小400X8000mm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套2）巖屑液分離技術(shù)說明：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)處理出來巖屑液，用砂漿自吸泵至巖屑

10、分離裝置，此裝置集離心分離及過濾于一體，能有效地把0.05mM屑分離出來，分離出來的鉆井液完全能達(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：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)大大降低排污量，減少運(yùn)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

11、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：將鉆井過程中排放的廢棄泥漿通過泥漿收集箱，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)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，分離出來的泥餅及巖屑輸送帶至收集點(diǎn)，加固化劑進(jìn)行無害化處理。濾出液進(jìn)入后續(xù)凈化處理裝置。特點(diǎn)及優(yōu)勢：藥劑集混凝、助凝于一體，并直接用干粉形式投加。操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，宜自動(dòng)化控制。干燥機(jī)集過濾及甩干于一體，能連續(xù)進(jìn)料、出泥，泥餅含水率低，濾出液含固率低，清澈

12、透明。運(yùn)行功率低，濾桶自動(dòng)沖洗，操作簡單。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規(guī)格型號(hào)：小1200X1500mm電機(jī)功率：3kw防爆材質(zhì)：Q23盼腐數(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)、陶瓷膜過濾器、吸附凈化罐等設(shè)備。高效一體機(jī)采用高電壓、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HSAC-Fenton于一體，進(jìn)而達(dá)到分解、脫穩(wěn)、絡(luò)合、

13、吸附、凝聚、浮除，共沉淀等作用。陶瓷膜過濾器是一種抗污染膜，集沉淀、過濾于一體。特點(diǎn)及優(yōu)勢：高效一體機(jī)和陶瓷平板膜過濾器組合，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)：。16

14、00X3000mm材質(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）、固廢無害化處理巖屑液、泥漿分離出來的鉆屑、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。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

15、運(yùn)行的自動(dòng)化程度為基本原則，結(jié)合現(xiàn)場實(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)、檢測儀器儀表及其它數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量、監(jiān)測、存儲(chǔ)、分析及控制，通過本身的接口與計(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）通過各種傳感器對(duì)現(xiàn)場工藝參數(shù)

16、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)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

17、越來越多的企業(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)測和計(jì)量，通過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)場設(shè)置機(jī)旁操作箱，使操作人員能于現(xiàn)場就地操作。電源開關(guān)柜采用GG加壓配電柜。柜上設(shè)置測量電流的指針式電流表、測量電壓的指針式電壓表、刀熔開關(guān)、D2S自動(dòng)空氣斷路器（作熱過載和