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淺析油田鉆井廢棄鉆井液的處理技術(shù)

文檔作者：路克崇王震宇張寶峰薛光遠(yuǎn) 盧平文檔來(lái)源：中國(guó)石油西部鉆探國(guó)際鉆井公司泥漿技術(shù)服務(wù)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月24日
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2014 年11 月
淺析油田鉆井廢棄鉆井液的處理技術(shù)
路克崇王震宇張寶峰薛光遠(yuǎn)盧平
中國(guó)石油西部鉆探國(guó)際鉆井公司泥漿技術(shù)服務(wù)公司甘肅酒泉735100
摘要：隨著油氣勘探中油基鉆井液的廣泛使用以及勘探領(lǐng)域
的不斷擴(kuò)展，出現(xiàn)了廢棄油基鉆井液處理技術(shù)薄弱，配套技術(shù)匱
乏等問(wèn)題。另外，由于鉆井液在使用完畢后若處理不當(dāng)會(huì)引發(fā)多
種危害，伴隨人類(lèi)對(duì)環(huán)保理念的增強(qiáng)，迫切需要發(fā)展新型的鉆井
廢棄物無(wú)害化處理技術(shù)，解決鉆井液廢棄物無(wú)害化處理這個(gè)問(wèn)
題。本文主要就油田鉆井廢棄鉆井液的污染物成分、無(wú)害處理的
重要性、處理技術(shù)進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞：油田鉆井；廢棄鉆井液；處理技術(shù)
近年來(lái)，石油化工生產(chǎn)正在飛速的發(fā)展。在鉆井過(guò)程中，會(huì)
產(chǎn)生大量混有化工巖屑、井場(chǎng)用水、雨水的廢棄鉆井液。這些廢
棄液會(huì)在水分蒸發(fā)固化以后進(jìn)行掩埋處理，但是由于液體中存在
一些對(duì)土壤有危害的物質(zhì)，必須先進(jìn)行無(wú)害化處理。
一、廢棄鉆井液中的污染物分析
隨著我國(guó)石油天然氣開(kāi)采力度的逐年增大，石油廢棄鉆井液
的數(shù)量也在逐年上漲，隨之增大的還有污染力度。這樣持續(xù)下
去，會(huì)對(duì)生態(tài)平衡造成破壞，威脅到人們的生命安全，也不符合我
國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?，F(xiàn)代化的石油開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)工作中應(yīng)該加強(qiáng)
廢棄鉆井液處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)，并設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的處理工藝。
但是由于鉆井液的種類(lèi)繁多，所以廢棄液處理技術(shù)也要隨之變
化，怎樣找出合適的處理技術(shù)，就要先對(duì)廢棄物的污染成分進(jìn)行
分析。
廢棄鉆井液是一種復(fù)雜的膠體，成分多而雜，想要進(jìn)行無(wú)害
化處理，具備一定難度。經(jīng)分析可知，廢棄鉆井液中會(huì)對(duì)環(huán)境造
成污染的主要成分是鹽濃以及可交換的鈉離子（水基鉆井液的氯
化鈉含量不超過(guò)10mg/cm3），另外還有油類(lèi)（石油類(lèi)含量應(yīng)該控制
在3000mg/kg之內(nèi)）和重金屬離子（常見(jiàn)的銅、鋅、鉛金屬元素含量
最高可以達(dá)到3.817μg/L，10.658μg/L，5.918μg/L）、有機(jī)污染物
（鉆井液中添加的有機(jī)處理添加劑）。這些污染成分若是深入到
地層中，會(huì)對(duì)土層、地下水、地表水造成嚴(yán)重的污染，甚至出現(xiàn)土
壤板結(jié)現(xiàn)象，影響到動(dòng)植物和人類(lèi)的安全。
二、廢棄鉆井液無(wú)害化處理的重要性
1.環(huán)境需求
廢棄鉆井液會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，一方面污染了水資
源，對(duì)人們的正常生活造成了影響；另一方面，由于廢液中的重
金屬元素，土壤結(jié)構(gòu)被破壞，植物和微生物都無(wú)法正常生存，即
便正常生長(zhǎng)，動(dòng)物和人類(lèi)食用了這類(lèi)植物也會(huì)危害到人畜的身
體健康。
2.發(fā)展需求
我國(guó)的石油鉆井液通常使用的都是水基體系鉆井液，當(dāng)然也
有一部分采用的是油基體系鉆井液，針對(duì)這兩種情況要分別設(shè)計(jì)
出合適的處理技術(shù)。對(duì)于陸上鉆井，通常采用的是就地固化或就
地?zé)o害處理，成本低廉，但是適用范圍低。鉆井作業(yè)并不都在大
坑池地區(qū)，通常會(huì)在環(huán)境比較敏感的區(qū)域，需要開(kāi)發(fā)出更加合理
的新型無(wú)害處理技術(shù)。
三、廢棄鉆井液無(wú)害化處理技術(shù)
1.廢棄水基鉆井液的無(wú)害化處理技術(shù)
廢棄水基鉆井液的組成成分比較復(fù)雜，穩(wěn)定性較高，固液分
離難度較大，想要脫除水中污染物的難度也很大，還會(huì)受到井場(chǎng)
的場(chǎng)地條件限制。所以，廢棄水基鉆井液的的處理裝置需要設(shè)計(jì)
為體積小、效率高的設(shè)備。由于成本的限制，要在保證廢棄鉆井
液的處理效果的同時(shí)盡量減少破膠劑和固化劑的使用量。
處理裝置設(shè)計(jì)完畢后，是一個(gè)鉆井作業(yè)一體化的隨鉆處理裝
置。該裝置在使用的過(guò)程中，要首先收集巖屑，然后將鉆井液破
膠脫穩(wěn)并實(shí)現(xiàn)固液分離，隨后進(jìn)行污水脫穩(wěn)氣浮、高效絮凝氧化、
精細(xì)過(guò)濾，將鉆井液中的巖屑、固相、有毒成分通過(guò)多級(jí)工藝除
掉。處理完畢后，剩下的水可以輸送回井場(chǎng)再次利用或是直接排
放。整個(gè)裝置的拆卸和安裝都比較方便，搬運(yùn)起來(lái)也較容易，適
合流動(dòng)性作業(yè)。
2.廢棄油基鉆井液的無(wú)害化處理技術(shù)
由于石油開(kāi)采難度的上升，鉆井時(shí)使用的鉆井液開(kāi)始改用油
基泥漿，但是油基泥漿在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多含油鉆屑，給
環(huán)境造成極大的危害。因此，國(guó)際上對(duì)于含油鉆屑的排放規(guī)定了
嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)限制。例如，我國(guó)南海地區(qū)要求含油率不能超過(guò)5%，
美國(guó)則是規(guī)定不能超過(guò)3%。廢棄油基鉆井液的無(wú)害處理主要就
是巖屑處理，鉆井液是可以反復(fù)利用的。需要對(duì)處理技術(shù)加強(qiáng)研
究，達(dá)到國(guó)際規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的巖屑處理。
3.油基鉆井液巖屑無(wú)害化處理技術(shù)
油基鉆屑處理裝置主要由甩干機(jī)、高效活性劑和微生物處理
三部分組成。先通過(guò)甩干機(jī)的離心力將鉆屑含油率減低到不超
過(guò)5%，使用除油高效表面活性劑將含油率減低到不超過(guò)2%，最
后經(jīng)過(guò)微生物處理，達(dá)到石油開(kāi)采國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。微生物處理
就是通過(guò)嗜油菌這類(lèi)微生物將有機(jī)化合物降解處理成無(wú)機(jī)物。
這個(gè)過(guò)程中，低沸點(diǎn)易揮發(fā)的有機(jī)物可以直接抽出，高沸點(diǎn)的有
機(jī)物則會(huì)在微生物的作用下降解為水和二氧化碳。
四、玉門(mén)油田廢棄鉆井液的無(wú)害處理實(shí)例
玉門(mén)油田采用的鉆井廢棄泥漿處理設(shè)備的工作流程為：用氯
化鐵絮凝處理，實(shí)現(xiàn)固液分離，分離出絮體顆粒間的游離水和分
子間水，并在此過(guò)程中將有害成分轉(zhuǎn)化為無(wú)害或危害性較小的物
質(zhì)；濃硫酸氧化，將仍然留有的有害物質(zhì)氧化為無(wú)害物質(zhì)，并將留
有的水分蒸發(fā)出去；水泥固化，固化結(jié)束后運(yùn)到相應(yīng)的地點(diǎn)進(jìn)行
掩埋處理。
目前，塔里木油田推廣使用的是LRET油基泥漿技術(shù)，該技術(shù)
應(yīng)用半年以來(lái)已經(jīng)處理了超過(guò)2500m3的油基泥漿廢棄物，回收了
600m3的油基泥漿，獲得了560萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語(yǔ)
伴隨著石油開(kāi)采量的大幅度增加，油田廢棄鉆井液的無(wú)害化
處理技術(shù)受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注，國(guó)際上已經(jīng)針對(duì)排放制定了
嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)國(guó)家都應(yīng)該針對(duì)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)自身處理技術(shù)。
廢棄鉆井液的處理技術(shù)研究要綜合參考環(huán)境需求和成本設(shè)置，實(shí)
現(xiàn)油氣勘探業(yè)務(wù)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)性可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]武藝,陳強(qiáng).油田廢棄鉆井液無(wú)害化處理技術(shù)研究[J].科技
創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(07).
[2]何龍,林宣義,方永春,程紹君,李建華.油田廢棄鉆井液處理
技術(shù)的思路與實(shí)踐[J].石油和化工設(shè)備,2013(06).
作者簡(jiǎn)介：路克崇（1981-），男，藏族，甘肅酒泉人，畢業(yè)于中國(guó)
石油大學(xué)（華東）資源系，工程師。
技術(shù)管理
135

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