1、江漢油田頁巖氣開發(fā)匯報(bào)油基泥漿鉆屑處理2013年12月匯報(bào)提綱一、油泥鉆屑處理方法二、TCC熱脫附處理油泥鉆屑介紹三、TCC技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)四、應(yīng)用案例五、匯報(bào)小結(jié)一、油基泥漿鉆屑處理高溫深井鉆遇鹽層、石膏層頁巖氣開采深水勘探開發(fā)作業(yè)其他復(fù)雜地址及工程環(huán)境大量使用油基泥漿廢棄油基泥漿含油鉆屑油基泥漿處理的挑戰(zhàn)油基泥漿防腐劑絮凝劑pH控制劑潤滑劑加重劑芳香烴中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉慢性中毒對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)的損害癌癥發(fā)病率提高其他心血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾病油基泥漿處理法律法規(guī)環(huán)保部門制訂了嚴(yán)格的法律法規(guī)，控制油基泥漿及其鉆屑的排放2008年出版的國家危險(xiǎn)廢物名錄將鉆井液中產(chǎn)生的污泥及鉆井行業(yè)中產(chǎn)生的無憂列入H

2、W08類別。2009年發(fā)布的海洋石油勘探開發(fā)排放限值規(guī)定排放物含油量應(yīng)小于1%。二、常見鉆屑處理方法處理方法泥漿類型處理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)直接排放法水基泥漿直接傾倒到環(huán)境中費(fèi)用低污染土壤、地表水，人畜接觸后治病不滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)坑內(nèi)密封法水基泥漿油基泥漿有毒物和重金屬存放在封閉空間費(fèi)用較低占用耕地，不能永久無害處理巖屑回注水基泥漿油基泥漿巖屑經(jīng)研磨后注入地下，儲(chǔ)藏在地層水力裂縫中處理費(fèi)用較高破壞地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)，污染油層或地下水不適于大規(guī)模處理廢氣鉆屑固化處理法油基泥漿用化學(xué)藥劑降低有害物的化學(xué)活躍度，填埋或二次利用方法簡(jiǎn)單，投資小減小鉆屑對(duì)環(huán)境污染占用耕地、使用的固化藥劑可產(chǎn)生二次污染可能對(duì)地下水造成污染

3、，逐漸被淘汰巖屑離心干燥法油基泥漿離心機(jī)將固液分離設(shè)備簡(jiǎn)單，投資小固體顆粒中剩余油較高需要將巖屑集中處理巖屑焚燒法油基泥漿在高溫焚燒爐里加熱焚燒完全清除巖屑內(nèi)的殘余油需要建立固定處理站焚燒伴隨產(chǎn)生二惡英等強(qiáng)毒性附加物藥劑清洗法油基泥漿利用揮發(fā)性有機(jī)溶劑多次清洗去除固體廢棄物的剩余油處理設(shè)備和流程簡(jiǎn)單固定投資小化學(xué)藥劑成本高，不適用于大規(guī)模殘?jiān)幚砘瘜W(xué)藥劑成為二次污染源，需要進(jìn)一步處理常見的油泥鉆屑處理方法 - 巖屑干燥機(jī)原理:錐形離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力;離心力克服毛細(xì)管力使部分液體脫離固體殘?jiān)鼉?yōu)點(diǎn):1.設(shè)備簡(jiǎn)單2.投資小3.處理能力達(dá)40噸/每小時(shí)缺點(diǎn):1.處理后的固體含油率35%2.固定設(shè)

4、備，需要建站常見的油泥鉆屑處理方法 - 巖屑回注技術(shù)原理把廢棄的巖屑或廢棄的泥漿通過破碎機(jī)篩分后，使用專門的回注井注入到遠(yuǎn)離油藏和水藏具備較好的封閉性能的地層，進(jìn)行永久封存優(yōu)點(diǎn)不占用鉆井生產(chǎn)時(shí)間鉆井現(xiàn)場(chǎng)解決鉆屑處理問題零地表排放缺點(diǎn)處理費(fèi)用高對(duì)油藏結(jié)構(gòu)造成破壞大顆粒鉆屑不能進(jìn)入地層污染地下水三、TCC熱脫附技術(shù)TCC（Thermal-mechanic Cuttings Clean）是最新的利用熱脫附處理鉆井廢棄物的技術(shù)。TCC利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)固體顆粒高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，摩擦產(chǎn)生的溫度達(dá)到油的沸點(diǎn)之上。油、水汽化后克服毛細(xì)管力脫附固體顆粒的孔隙，達(dá)到固體與污染物分離的效果。蒸汽經(jīng)過多級(jí)冷凝后

5、達(dá)到油、水、固體分離的效果。TCC 熱力脫附技術(shù)特點(diǎn)熱力脫附不使用化學(xué)藥劑，避免回收物二次污染全自動(dòng)控制系統(tǒng)，熱力脫附根據(jù)基質(zhì)油特性調(diào)整合適的工藝參數(shù)加熱速度快，基質(zhì)油性能不變，可回收利用每小時(shí)最高處理9噸固體廢棄物，全年處理7萬噸緊湊撬裝設(shè)備，利用拖車運(yùn)輸，井場(chǎng)占地面積小根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，可以選擇由柴油或電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)備可在Zone2范圍操作全自動(dòng)控制系統(tǒng)，熱力脫附根據(jù)基質(zhì)油特性調(diào)整合適的工藝參數(shù)撬裝設(shè)備緊湊型車載設(shè)備，占地面積小到井場(chǎng)服務(wù)，避免車輛運(yùn)輸中廢物遺撒柴油或電力驅(qū)動(dòng)可在Zone2操作高效率每小時(shí)處理39噸固體殘?jiān)?- 全年最多處理7萬噸全自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)殘?jiān)土孔詣?dòng)調(diào)整工藝參數(shù)高

6、標(biāo)準(zhǔn)零排放、避免處理過程中二次污染基質(zhì)油性能不變，可回的油可以返回泥漿池重復(fù)利用處理殘?jiān)土坎桓哂?RotoTruck設(shè)備TCC RotoTruck運(yùn)輸狀態(tài)TCC RotoTruck設(shè)備TCC RotoTruck現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)TCC RotoTruck設(shè)備動(dòng)力單元TCC RotoTruck進(jìn)料桶固體排放反排池固控設(shè)備TCC鉆屑處理流程 待處理廢料進(jìn)入熱處理單元 熱脫附過程-固體中的液態(tài)雜質(zhì)摩擦起熱、汽化、分離 油、水蒸汽經(jīng)過冷凝變?yōu)橐簯B(tài) 固體、油、水分離，分別回收TCC核心技術(shù) - 熱處理單元TCC熱力脫附的核心部件是一個(gè)1mX1m的熱處理單元，高速轉(zhuǎn)臂由耐磨合金制成，壽命超過2,000小時(shí)轉(zhuǎn)子由

7、大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（或電動(dòng)機(jī)）驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn)的固體顆粒互相摩擦，溫度升高至基質(zhì)油沸點(diǎn)以上油水汽化，克服毛細(xì)管力從巖屑中溢出固體、氣體從不同的出口被排出TCC處理工藝動(dòng)畫設(shè)備尺寸1300型250型處理能力7.5噸/小時(shí)1.25噸/小時(shí)長度14米 （拖車x2)14米 （拖車x2)寬度3米 （拖車x2)3米 （拖車x2)驅(qū)動(dòng)端（電驅(qū)動(dòng)）發(fā)動(dòng)機(jī)Zone 2/Category 2/Safe AreaZone 2/Category 2/Safe Area功率1300KW/1745HP250KW/341HP驅(qū)動(dòng)端（柴油）發(fā)動(dòng)機(jī)Zone 2/Category 2/Safe AreaZone 2/Categor

8、y 2/Safe Area功率1300KW/1745HP250KW/341HPTCC核心技術(shù)-處理工藝實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛿?shù)字模擬優(yōu)化處理參數(shù)，保證排放物達(dá)標(biāo)隨著固體廢棄物含油含水率升高，設(shè)備每小時(shí)處理能力降低在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中，實(shí)際處理速率約每小時(shí)39噸水含量 （wt%）設(shè)備每小時(shí)處理能力TCC RotoTruck處理效果設(shè)備出廠標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)最好記錄鉆屑含油量, wt%0.2%0.02%回收油燃燒點(diǎn)降低 C5 C0C回收油固體顆粒含量，wt%0.1%0.002%回收油含水量，%1%0.5%回收水含油量, wt%0.1%0.005%TCC處理指標(biāo)（英國北海案例）井段17 ”12 ”8 ”鉆進(jìn)深度2,875 米1,

9、248 米295 米待處理巖屑成分 水含量23.09%15.29%14%油含量30.97%23.28%32%固體含量45.94%61.43%54%全部處理量 969.27 噸461.02噸17.80噸設(shè)備工作時(shí)間 188.2小時(shí)80.5小時(shí)2.5小時(shí)平均處理能力 5.15噸/小時(shí)6.35噸/小時(shí)7.12噸/小時(shí)回收剩余油總量 164.32 m360.56 m32.88 m3回收水總量127.09 m327.90 m31.26 m3處理后固體粉末總量（噸）678.50 噸322.71 噸12.46 噸固體含油量0.04 %0.02 %0.06 %回收水中含油量9.88 PPM11.85 PPM1

10、2.00 PPM回收油性質(zhì)不變固體殘?jiān)挠突厥沼蚑CC RotoTruck處理廢棄物四、TCC技術(shù)全球應(yīng)用及案例挪威英國德國荷蘭埃及尼日利亞哈薩克斯坦美國土庫曼斯坦馬來西亞俄羅斯，西伯利亞案例分析（北美）2010年5月，RotoTruck接到客戶通知，在北美Wyoming油田現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行服務(wù)。設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，有445.27噸待處理油基泥漿鉆屑。RotoTruck連續(xù)作業(yè)89小時(shí)（平均處理速度為5.1噸/小時(shí)），完成廢棄物處理。經(jīng)美國土地管理局（Bureau of Land Management）化驗(yàn)，達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。回收340.61桶基質(zhì)油泥漿化驗(yàn)顯示不含低密度固體懸浮物，無需稀釋便可重復(fù)使用項(xiàng)目總共為客戶節(jié)省5.5萬美元運(yùn)營費(fèi)用成分分析五、TCC技術(shù)在頁巖氣開發(fā)中的應(yīng)用與意義頁巖氣勘探和開發(fā)過程使用油基泥漿產(chǎn)生大量含油鉆屑。含芳香烴鉆屑的排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的壓力。TCC熱脫附技術(shù)是純物理方法，無化學(xué)藥劑、無二次排放；處理后的固體殘?jiān)_(dá)到環(huán)境直接排放標(biāo)準(zhǔn)；丹諾石油的TCC RotoTruck以高效率、高標(biāo)準(zhǔn)、撬裝設(shè)備與傳統(tǒng)的處理方式相比具有無比大的優(yōu)越性，能夠解決頁巖氣大規(guī)模開采中的油泥鉆屑