页岩气环境保护第1部分：钻井作业污染防治与处置方法

页岩气环境保护第1部分：钻井作业污染防治与处置方法

国家标准 GB/39139.1一2020 页岩气环境保护 第1部分:钻井作业污染防治与处置方法 Shalegas一Evirommentalprotecion- Part1:Pollutionpreventionanddisposalmethodsfordrilingoperationm 2020-10-11发布 2021-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T39139.1一2020 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 中，中 源头控制 4.1钻前工程 4.2钻井作业方式选择 4.3原材料选择 5 过程控制 .安装和拆郎 钻井作业 5.2 5.3录井 5.4固井 5.5测井 中途测试 5.8 5.7其他作业要求 废物收集与处理 6.1钻井废液收集与处理 .2水基钻井岩屑收集与处理 含油钻屑收集与处理 6.3 工业废弃物收集与处理 6.4 6.5生活垃圾、生活污水收集与处理 6.6配套设备 完井环保要求
GB;/T39139.1一2020 前 言 GB/T39139《页岩气环境保护)拟分为若干部分 本部分为G;B/T39139的第1部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)归口 本部分起草单位;石油集团川庆钻探工程有限公司、石油集团工程技术研究院有限公司、 中石化胜利石油工程有限公司、石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、陕西延长石油(集团 有限责任公司研究院、石油集团工程服务有限公司四川科宏石油天然气工程有限公司 本部分主要起草人刘石,黄敏、贺吉安、舒畅,王显光、李丛俊、谢海祷、夏哗、陈海祷,李解、肖红 黎翔肖波,万书宇、刘东方、司小明、安利、蒋学彬,谭树成彭碧强、李盛林、卢另、李子睿、董泽万、 经淑惠
GB;/T39139.1一2020 页岩气环境保护 第1部分:钻井作业污染防治与处置方法 范围 GB/T39139的本部分规定了页岩气钻井作业的源头控制、过程控制废物收集与处理、完井环保 要求 本部分适用于陆上页岩气钻井作业污染防治与处置 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T5005钻井液材料规范 GB5085.6一2007危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别 GB8978污水综合排放标准 sY/T5087硫化氢环境钻井场所作业安全规范 sY/T5466钻前工程及井场布置技术要求 SY/T5972钻机基础选型 sY/T6629陆上钻井作业环境保护推荐作法 SY/T6787水溶性油田化学剂环境保护技术要求 SY/T7301陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 批量钻井elusterweldring 在同一井场采用一台钻机依次钻多口井的相似层段,固井后再顺次钻下一层段的钻井方式 源头控制 4.1钻前工程 4.1.1井场面积 4.1.1.1井场面积及工区布置按照sY/T5466规定执行,钻机基础选型按照sY/T5972规定执行 4.1.1.2设置井场和营地时按照sY/T6629规定执行 4.1.2井场清污分流系统 4.1.2.1井场钻机及配套设备基础宜满足
GB/T39139.1一2020 采用混凝土结构,顶面位于同一水平面; a b 基础超出设备底座边缘不宜小于120mm:; 钻井泵、循环系统、井架基础、加重泵等区域设置独立围堰,待设备吊装就位后实施 e d 在方井、钻井泵,柴油机、加重泵处各设置1个集污坑,循环系统基础附近设置2个集污坑,除 方井外,其他的集污坑均需加防护盖 方井井壁及底部采用钢筋混凝土结构 e 4.1.2.2井场场面由中轴向两侧排水,排水坡度不宜小于0.5% 4.1.2.3井场场内四周修建截面尺寸不小于400mm×300mm 的环状清水沟 井场四角及两侧中部 修建容积不低于3.6m的集水池,按流向分隔为3个小池 集水池按沉淀、隔油功能设计,井场清洁区 场面雨水流人场内清水沟,通过集水池沉砂后排人场外自然水系 如井场低于井场公路,公路与井场连 接处宜设置钢质隔栅,将雨水引流至场外 4.1.2.4锥体罐外侧宜设置容积15 nm'20m下沉罐池),下沉罐池)与循环系统基础间距1 m 2m. 4.1.2.5宜在井场前场右侧设置废弃物收集处理作业平台,面层采用混凝土硬化或铺垫抗机械碾压的 防渗土工膜 井场前场右侧无修建条件时,可在井场附近选择专用场地 4.1.2.6井场附近宜修建不小于300m的应急池,或配备同样体积的可移动式应急储罐 应急池宜采 用钢筋混凝土结构,并做防渗、防酸处理 4.2钻井作业方式选择 4.2.1宜采取同平台多钻机和批量钻井模式 4.2.2表层钻进时,宜采用气体钻井作业或清水钻井作业 4.2.3井身结构宜采用表层套管,封隔浅层地下水 4.3原材料选择 4.3.1在满足GB/T5005要求下,水基钻井液应优先选用SY/T6787规定的符合环境保护技术要求 的油田化学剂 4.3.2油基钻井液宜采用低芳香姬含量油品作为基础油 5 过程控制 5.1安装和拆卸 5.1.1设备安装及拆卸过程中产生的各类废物应妥善收集并按环保要求进行处置 5.1.2设备装车前应对所有设备排空清理,并对管线端头进行封堵 5.1.3设备设施安装到位后应进行防渗漏检查 5.2钻井作业 5.2.1设备配备及运行 5.2.1.1钻井宜采用电动钻机作业,由网电提供动力 5.2.1.2现场应配备满足钻井工程设计要求的钻井液固控净化设备 宜选择高频振动筛,离心机配置 应具备重晶石回收功能 5.2.1.3振动筛、除砂器应全程使用,除泥器、离心机按需要使用,优先安装使用高目数的筛布 5.2.1.4使用油基钻井液作业时,宜配备甩干机、离心机等含油钻屑固液分离设备
GB;/T39139.1一2020 5.2.1.5柴油机、发电机尾气排放口安装高效能消声器 5.2.1.6钻井泵组和柴油机组应采取减震措施,安装吸声材料,可拆卸式隔声房或隔音墙等进行降噪 5.2.1.7使用节能环保型柴油动力机组和优质燃油,定期对柴油机、柴油发电机等设备进行维护 5.2.1.8井场设备防腐作业应采取防尘,防飘散和防散落等措施,大风时不得进行喷涂作业 5.2.1.9循环罐区、机房,泵房、钻井液材料房宜安装雨棚及排水管,将雨水引出场外 5.2.2钻井液控制 5.2.2.1钻井液应采用循环罐系统进行收集与储存,现场宜采用密闭,连续、自动化钻井液配制系统 5.2.2.2表层钻进宜采用无固相或低固相钻井液体系,并采取措施在后续钻井作业中循环使用 5.2.2.3平台完钻后剩余钻井液应按需求进行回收利用 可根据生产规模或区域开发的需要,建设具 有配制接收、处理、储存等一体化功能的钻井液中转站 5.2.2.4钻井液材料应采取下垫上盖措施 5.2.3现场管理 井场钻杆,管具接头清洗时,下部应设污染物收集设施,井场内未硬化区域作业可能存在污架 5.2.3.1 物渗漏、酒落地面的应铺设防渗膜 钻台面钻杆盒区域等宜设置钻井液收集盒,钻台下方应安装井口收集装置,应及时对方井进行 5.2.3.2 清理 5.2.3.3清掏循环罐,宜采用真空泵、真空吸排车等方式 起下钻接单根时应使用防喷盒,控制上提速度,减少钻井液溅落钻台 5.2.3.4 5.2.3.5应控制清水用量 清洗设备宜使用高压、小排量的清洗工具,清洗液回收用于配制钻井液 5.2.3.6含油钻屑现场管理应满足 现场暂存点应满足防雨、防渗、防扬散要求; aa 宜采用萃取,热脱附处理等工艺回收钻井液或基础油; b 运输过程应做好防泄漏,防扬散措施 c 5.3录井 5.3.1录井作业期间,应及时发现地层气(水)外溢和有毒有害气体扩散等异常情况并报告 5.3.2清洗录井砂样使用废水清洗,最后一次清洗可使用清水 5.3.3清洗含油砂样时,可使用矿物油或含表面活性剂的清洗剂清洗清洗后的矿物油及清洗剂宜回 收循环使用,不能回收使用的应妥善处置 5.4固井 5.4.1表层套管封隔应确保地下水源不受作业液污染 5.4.2固井作业应合理控制配液量,产生的多余水泥浆、混浆、隔离液和清洗液应排人收集设施统 处理 5.4.3不能再利用的前置液、,隔离液等应及时收集,分类储存 5.4.4固井材料装卸使用过程应采取措施防止粉尘飘散 5.4.5固井车辆管线冲洗用水量应控制在5m'/井以内 5.5测井 5.5.1应制定和落实预防含放射性材料的仪器、原件落人井下的措施 5.5.2作业完后应对现场及源罐进行监测,确保放射源人罐
GB/T39139.1一2020 5.5.3单趟测井仪器串出井清洗新鲜水用量应不大于0.1m,最后一趟用量应不大于1m 5.6中途测试 5.6.1排液、排砂管线应连接规范、固定牢固,管线排出口应修建污染物收集设施 5.6.2应对测试流程进行试压,确保不发生泄漏 5.6.3应选择有利气体扩散的气象条件作业 5.6.4测试放喷时应通过液气分离器分离出可燃气体并及时点火,充分燃烧 5.6.5放喷排出物应进人收集设施统一处理 5.6.6测试地层含硫,按sY/T5087要求执行 5.7其他作业要求 5.7.1气体钻井作业时应对排砂管出口进行降尘处理 5.7.2天然气钻井作业时应及时点火,充分燃烧 5.7.3泡沫钻井作业时应对泡沫液及时回收利用或收集处置,不能滞留井场或流到地面 废物收集与处理 6.1钻井废液收集与处理 6.1.1钻井废液收集 场内方井、集污坑废水、,洒落的钻井废液,应及时收集、分类储存 6.1.1.1 6.1.1.2现场不能循环利用的报废钻井液,应及时收集、分类储存 6.1.1.3对场内集水池及时进行清理 6.1.2钻井废液处理 6.1.2.1现场配备废水处理装置或处理罐,对收集的废水进行集中处理 6.1.2.2处理后的废水可回用于清洗设备、配制钻井液或压裂液 6.1.2.3处理达标后外排应取得排污许可证,在当地环保部门指定排放口排放 6.1.2.4现场处理后无法回用或外排的,应运输至当地具有处理资质的处理站处理外排或回注 6.2水基钻井岩屑收集与处理 6.2.1水基钻井岩屑收集 6.2.1.1 水基钻井液钻井作业过程中宜全程采用岩屑不落地收集工艺 采用不同钻井介质钻井产生的废弃物应分类收集,储存 6.2.1.2 6.2.1.3现场宜采用自然沉降碱量处理或配置压滤机、离心机、甩干机等固液分离装置对水基钻井岩屑 进行减量处理 6.2.2水基钻井岩屑处理 6.2.2.1水基钻井岩屑宜选用资源化利用方式处理,现场无条件进行资源化处理方式处理的,可按环境 影响评价文件中的要求采用固化填埋等方式处理 6.2.2.2资源化利用宜采用以下方式 a 水基岩屑通过预处理后,用于制免烧砖(砌块)、烧结砖、水泥原料或铺井场、路基土等 b)水基岩屑采用微生物处理技术资源化处理
GB;/T39139.1一2020 6.2.2.3固化处理形成的固化体抗压强度应不小于150kPa,浸出液色度、pH,石油类,cOD应符合 GB8978中一级标准 6.2.2.4填埋池修建应满足以下要求 填埋池有效空容应结合钻井工程设计确定,并预留0.5m空高， aa 填埋池宜整体采用钢筋混凝土结构,混凝土抗渗等级为P8 b 6.2.2.5填埋池填满后应对固化体进行有效封隔,确保固化体全部包裹密封,封隔层上应覆土不小于 500mm 6.3含油钻屑收集与处理 6.3.1含油钻屑收集 6.3.1.1油基钻井液钻井作业过程中应全程采用岩屑不落地收集工艺 6.3.1.2含油钻屑在现场应采用离心机、甩干机等固液分离装置进行碱量处理,回收油基钻井液 含油钻屑处理 6.3.2 6.3.2.1宜在页岩气开发区域内设置含油钻屑集中处理装置,采取热脱附、萃取等工艺技术进行资源化 处理 处理后固相石油经总量等指标满足sY/T7301标淮的,可用于铺垫油气田井场基础材料,洒 6.3.2.2 井路,石油经总量的检测方法采用GB5085.6一2007中附录0规定的方法 6.4工业废弃物收集与处理 6.4.1工业废弃物收集 6.4.1.1井场设置废旧材料堆放点,分类收集、存放废旧材料等工业固废 6.4.1.2井场合适位置设废弃包装临时堆放点,用于废包装材料、包装桶收集存放,并采取防雨措施 6.4.1.3废油渎溶剂、废机油、废螺纹脂等应分类收集、标识和处理,并应在固定区域或密封容器储存， 不得与其他物品混合 6.4.2工业废弃物处理 6.4.2.1废旧材料等工业固废交当地废品收购站或固废处理场处理 6.4.2.2废包装材料,包装桶等宜优先由生产厂家或供应商回收利用,不能回收利用的应及时处理或完 钻后统一处理 6.4.2.3废机油、洗件油、废油漆等危险物品应交委托具有相应危险废物经营许可资质和处理能力的单 位处置 6.5生活垃圾、生活污水收集与处理 6.5.1生活垃圾、生活污水收集 6.5.1.1在井场区域、生活营区设置生活垃圾收集点或收集桶,统一存放生活垃圾 6.5.1.2在生活营区修建一个容积不小于20m的生活污水收集隔油池,收集食堂、澡堂的生活污水 6.5.2生活垃圾、生活污水处理 6.5.2.1生活垃圾应及时清运至当地生活垃圾处理站处理 6.5.2.2应配备满足要求的生活污水处理装置,对生活污水进行处理达标排放,周边无外排条件的转运
GB/T39139.1一2020 至当地生活污水处理厂或油田集中处理点处理 6.5.2.3宜在井场区域、生活营区设置环保厕所,生活污水处理后循环利用 6.6配套设备 6.6.1配套设备应根据井型、钻机、处理工艺等进行设备选型 6.6.2应根据设计要求准备足够的应急储存设施 完井环保要求 7.1钻井作业结束后应将全部原材料回收使用 7.2应对井场进行清理,场面整洁无杂物,无遗留污染物

页岩气环境保护第1部分：钻井作业污染防治与处置方法GB/T39139.1-2020

随着能源需求的不断增长，页岩气的开采逐渐成为了一种重要的能源获取方式。但是，在进行页岩气钻井作业时，会产生大量的废水、废气和固体废弃物等污染物，对环境造成严重影响。因此，制定合理的污染防治与处置方法对于页岩气行业的可持续发展具有极其重要的意义。

GB/T39139.1-2020标准中规定了页岩气钻井作业的污染防治与处置方法。该方法主要包括以下内容：

• 减量化措施：采用低污染型钻井液、回收再利用废水等措施，减少产生的污染物量；
• 分类处置：将产生的污染物分别进行分类处理，采取不同的处置方法；
• 资源化利用：对固体废弃物进行资源化利用，如利用钻屑制备建筑材料等；
• 环保设施建设：加强环保设施建设，如建设废气处理系统、废水处理系统等，确保污染物排放符合国家标准。

通过以上措施的实施，可以有效减少页岩气钻井作业所产生的污染物，保护环境和人民健康。同时，也有助于促进页岩气行业的可持续发展。

总之，GB/T39139.1-2020标准中规定的页岩气钻井作业污染防治与处置方法是一种非常重要的技术标准，对于推动页岩气行业的可持续发展具有重要的意义。

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