海上废弃钻井物回收处理技术优选研究

张庆春 冯硕（.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津300450；.中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津300450）

渤海是我国内海，水体交换速度慢，一旦污染，生态恢复周期长，属于一级海域。根据相关法律法规，对渤海湾钻井所生产的废弃钻井液和岩屑有着严格的规定，油基钻井液严禁使用，并且在生态环境敏感区或者储层段钻井作业所产生的废弃钻井液和岩屑严禁向海洋直接排放[1][2][3]。随着渤海湾勘探开发进一步加大，生态环境敏感区等钻井作业日益增加，这就涉及体量巨大的钻井废弃物的回收处理问题。目前，海上钻井作业所生产的钻井废弃物都是通过海洋平台回收，船舶运输到陆地终端集中处理，由于海上运输不便、平台面积有限、回收处理量巨大等难点，钻井废弃物收回处理费用高昂并且不利于现场施工。近年来，海上废弃钻井物回收处理技术不断涌现，从传统岩屑箱及船舶直接回收到压滤设备回收处理再到环保压滤船回收，笔者主要对目前常用的钻井废弃物回收处理技术进行总结研究，对不同作业环境、不同作业模式钻井废弃物回收处理提出合理适用方案，从而降低岩屑回收处理成本，达到勘探经济性开发与保护海洋生态共赢的目的。

1 废弃钻井物回收处理技术

1.1 常规传统模式

常规传统模式是通过使用绞龙传输装置将振动筛筛出岩屑传输到岩屑箱里回收，再吊装到船舶上；废弃钻井液经泥浆池集中收集后经过专用返输管线，返输到船舶上；最后通过船舶运送到陆地处理终端，对钻井废弃物进行集中处理。

1.2 平台压滤处理模式

图1 压滤模式工艺流程

平台压滤设备主要包括压滤机、破胶絮凝罐、空压机及减排分选筛等设备组成。岩屑通过管线或者岩屑箱经减排分选筛处理，实现固液分离分成干渣和滤液；废弃钻井液和岩屑分离的滤液经过破胶絮凝罐添加絮凝剂等药剂实现絮凝后，再经过压滤机压滤实现固液分离，滤液返回泥浆池可以配送新钻井液，实现重复使用，干渣经岩屑箱收集返回陆地处理终端集中处理（如图1所示）。平台压滤处理模式通过絮凝、压滤、压榨和脱板等4项工艺，完成废弃钻井物的固液分离，实现废弃钻井液减量80%，废弃岩屑减量60%，目前该设备处理能力150 方/天左右。

1.3 环保压滤船处理模式

环保压滤船是将拖轮与压滤设备相结合，在拖轮上安装压滤机、减排分选筛等整套压滤设备，通过岩屑箱收集岩屑、船舱收集废弃钻井液分别对废弃钻井液和岩屑进行处理，最大处理能力：废弃钻井液400方/天、废弃岩屑200吨/天，最大可满足区域内3-4个钻井点同时时使用。

1.4 回收处理技术对比分析

（1）传统常规模式操作实施简单，但是对于整口井钻井废弃物回收，所需岩屑箱数量巨大，现场吊装时间过长，不利于现场施工，并且废弃钻井液及岩屑不能实现减排，有时需要增加一条船舶运输岩屑箱，运输费用及终端处理费用高昂。

（2）平台压滤处理模式可实现废弃钻井液减量80%，废弃岩屑减量60%，滤液可以重复使用，大大减少废弃钻井液及岩屑运输费用及处理费用成本，但是设备安装受平台结构及甲板面积影响较大，废弃钻井液及滤液存储需要占用平台固有泥浆池，作业能力有时受限。

（3）环保压滤船是将压滤设备处理能力与船舶机动性有机结合在一起，可减少废弃钻井液及岩屑量处理量，并且移动灵活可以实现区域内共享，一条工作船可同时满足3-4点钻井点作业，从而实现降本、增效，但是对于单个作业点使用时，设备租赁费用较高，降本效果不明显。

2 结语

海上废弃钻井物回收处理技术近年来发展迅速，根据上文分析可得出：常规传统模式不适用于整井段钻井废弃物回收处理，但是对于常规油层段回收、钻井进尺较少的侧钻井或水平段钻进回收作业较为适应；平台压滤处理模式适用于单作业点使用，建议使用前要做好前期对应平台安装调研工作；针对多作业点集中作业情况，建议使用环保压滤船作业模式，实现钻井废弃物集中回收处理，降低作业成本。

随着需要钻井废弃物回收处理的井越来越多，建议海上废弃钻井物回收处理技术后续向小型化、易安装、处理能力强等方向发展，并且可以加强对钻井液配方等钻井液体系进行革新，从源头上减少钻井废弃物的产生。