油气田水基钻井岩屑微生物集中处理技术规范

1油气田水基钻井岩屑微生物集中处理技术规范本文件规定了油气田水基钻井岩屑微生物集中处理技术的术语及定义、总体要求、油气田水基钻井岩屑微生物集中处理、污染物与污染物限值、检测与过程控制等技术要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB5085.6危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别GB5086.1固体废物浸出毒性浸出方法翻转法GB/T15555.4固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法固体废物氟化物的测定离子选择电极法GB/T15555.12固体废物腐蚀性测定玻璃电极法GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准HJ/T20工业固体废物采样制样技术规范CJ/T221城市污水处理厂污泥检验方法HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法HJ/T415环保用微生物菌剂环境安全评价导则HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法HJ613土壤干物质和水分的测定重量法HJ702固体废物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解/原子荧光法HJ766固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.12水基钻井岩屑waterbaseddrillingcutting油气田勘探开发钻井过程中由井底排出含大颗粒钻屑、细颗粒泥、砂与钻井液的钻井泥浆，经振动筛分离、除砂除泥器分离及离心或压滤分离的固体岩屑。微生物菌剂microbialinoculant对污染物具有高效转化、代谢和降解功能的专性微生物经过培养、扩繁及与营养物质配伍制成的活菌制剂。疏松剂leaveningagent能够降低岩屑密度、增加岩屑孔隙率、加快氧气扩散速度，增加岩屑通气率的物质，主要为草炭、锯末、秸秆段/屑、麸皮、干草屑等有机物。营养剂nutritionalagent具备促进微生物菌剂增殖的营养物质，如尿素、硫酸铵、糖蜜等。脱稳破胶destabilizationandgelbreaking将水基钻井岩屑通过初步筛分后加入混凝剂和絮凝剂等药剂，从而使水基钻井岩屑化学改性并絮凝分离。3.6固液分离solid-liquidseparation从井场返排至地上的水基钻井岩屑经过脱稳破胶后，再经过滤分离的过程。3微生物修复处理microbialremediationtreatment利用天然存在或人为培养的专性微生物制备的菌剂对污染物的转化、代谢和降解功能，将钻井岩屑中污染物转变为无害物质或矿化的过程。集中处理centralizedtreatment将水基钻井岩屑从受污染区域转移到其它适宜地点进行微生物集中处理，使其达到排放标准后排放或资源化利用。4总体要求4.1通用要求4.1.1进行微生物集中处理的水基钻井岩屑应符合GB18599中第Ⅱ类一般工业固体废物的要求。4.1.2水基钻井岩屑微生物集中处理设施、设备的设计与建设除应遵守本标准和环境影响评价审批文件的规定外，还应符合国家基本建设程序以及有关标准、规范和规划的规定。4.1.3水基钻井岩屑微生物集中处理的微生物菌剂应为具有高效转化、代谢和降解功能的微生物菌种，如芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、红球菌属（Rhodococcus）等，也可使用具有上述功能的其他微生物菌种。微生物菌种的选用应遵循以下基本原——使用的微生物菌剂原则上应从当地土著菌中进行培养或从本源菌中进行筛选获得。——使用商用菌剂时应满足本技术规范对水基钻井岩屑微生物处理的限制要求。——使用的微生物菌剂在微生物集中处理前应按照HJ/T415的要求进行安全性评价。4.1.4处理厂(站)应具备微生物菌剂的液体发酵或固体发酵的生产设备和生产能力。4.1.5水基钻井岩屑经微生物集中处理后用于废弃矿坑修复用土、制烧砖等资源化利用，应满足污染物限值控制要求。4.1厂（站）选址与总平面布置4.2.1处理厂(站)选址与工程建设应符合GB18599的规定，工程建设应符合国家基本建设程序以及有关标准、规范和规划的规定。4.2.2处理设施或设备的平面布置应满足下列规定：——建（构）筑物设施的间距应安全合理，满足维护、操作的要求；——各类管线连接应简捷，设置应方便维修管理；——处理设施或设备的建（构）筑物及设施的竖向设计应充分利用地形、地质条件。5水基钻井岩屑的微生物集中处理45.1处理过程水基钻井岩屑处理过程包含收集与运输、预处理、微生物菌剂与辅料添加、微生物修复等过程。5.2收集与运输水基钻井岩屑通过现场收集罐进行不落地收集，并通过封闭的槽车运输至处理厂（站）。水基钻井岩屑的运输和储存应按照GB18599规定执行。5.3预处理5.3.1预处理阶段主要对水基钻井岩屑进行脱稳破胶和固液分离，应包含添加药剂、振动筛分和过滤等过程。5.3.2混凝剂和絮凝剂等药剂的添加量需根据实验或相似工程经验获得。5.3.3振动筛分处理后的水基钻井岩屑粒度应小于2mm。5.3.4固液分离后的液体进入集中处理厂水处理系统处理。5.4微生物菌剂与辅料添加5.4.1微生物菌剂与疏松剂、营养剂等辅料的添加量应根据实验或相似工程经验确定，投加量应为微生物菌剂1~3%、疏松剂2~5%、营养剂1~2%。5.4.2微生物集中处理前需预先铺设供气管道，用于发酵过程中提高通氧量。5.4.3微生物菌剂与疏松剂、营养剂添加完成后混合均匀，运至生物堆车间，按3~5m的高度分层堆放。5.4.4堆放好的水基钻井岩屑应再次淋洒微生物菌剂与营养剂，投加量宜根据实验或相关工程经验获得。5.5微生物修复处理水基钻井岩屑生物堆应每12h通风一次，每次30min，保持通氧量10%~15%，每5天左右喷淋水一次，含水率20%~30%，温度20~35℃,生物堆处理时间宜为20天以上。6过程控制6.1水基钻井岩屑微生物集中处理工艺宜对氧气、温度、湿度、pH等进行过程监测。6.2水基钻井岩屑微生物集中处理应配备自动化智能控制设施。6.3宜采用氧气、温度、湿度等监测探头实时监测反应过程的各数据信号，经信号采集器与通信网络输入至上位机控制系统，以实时监测反应器中含水率，温度等，实现自动控制。7污染物控制要求微生物集中处理后的水基钻井岩屑用于废弃矿坑修复用土、制烧砖时，其污染物限值应符合表1规5表1处理后污染物限值项目污染物限值检测方法pH（无量纲）6-9GB/T15555.12石油类(mg/g)*≤GB5085.6含水率（%）≤40CJ/T221HJ613氟化物（mg/L）≤铜（mg/L）≤0.5HJ766铬（mg/L）≤HJ766锰（mg/L）≤2.0HJ766锌（mg/L）≤2.0HJ766银（mg/L）≤0.5HJ766铅（mg/L）≤HJ766镍（mg/L）≤HJ766镉（mg/L）≤0.1HJ766铍（mg/L）≤0.005HJ766砷（mg/L）≤0.5HJ766硒（mg/L）≤0.1HJ766汞（mg/L）≤0.05HJ702铬（六价mg/L）≤0.5GB/T15555.4注：水基钻井岩屑进行微生物集中处理后其石油类污染物的检测方法应按G