钻井液
旋转钻井初期，钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。目前，钻井液被公认为至少有以下十种作用：
（1）清洁井底，携带岩屑。保持井底清洁，避免钻头重复切削，减少磨损，提高效率。
（2）冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度，减少钻具磨损，提高钻具的使用寿命。
（3）平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁。防止对油气层的污染和井壁坍塌。
（4）平衡（控制）地层压力。防止井喷，井漏，防止地层流体对钻井液的污染。
（5）悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡钻。
（6）在地面能沉除砂子和岩屑。
（7）有效传递水力功率。传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。
（8）承受钻杆和套管的部分重力。钻井液对钻具和套管的浮力，可减小起下钻时起升系统的载荷。
（9）提供所钻地层的大量资料。利用钻井液可进行电法测井，岩屑录井等获取井下资料。
（10）水力破碎岩石。钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。
很久以前，人们钻井通常是为了寻找水源，而不是石油。实际上，他们偶然间发现石油时很懊恼，因为它把水污染了！最初，钻井是为了获得淡水和海水，前者用于饮用、洗涤和灌溉；后者用作制盐的原料。直到 19 世纪早期，由于工业化增加了对石油产品的需求，钻井采油
才逐渐普及。
有记载的最早的钻井要追溯到公元前三世纪的中国。他们使用一种叫做绳式顿钻钻井的技术，实现方式是先使巨大的金属钻具下落，然后用一种管状容器收集岩石的碎片。中国人在这项技术上比较领先，中国也被公认为是第一个在钻探过程中有意使用流体的国家。此处所讲的流体是指水。它能软化岩石，从而使钻具更容易穿透岩石，同时有助于清除被称作钻
屑的岩石碎片。（从钻孔中清除钻屑这一点非常重要，因为只有这样，钻头才能没有阻碍地继续深钻。）
1833 年，一位名叫弗劳威勒 (Flauville) 的法国工程师有一次观察绳式顿钻钻井作业。作业进行中，钻井设备钻出了水。这时他意识到喷出的水对把钻屑从井中提出会非常有效。使用流动的液体从钻孔中清除钻屑的原理由此确立。他设想了一种装置，按照这一设想，泵将水沿钻杆的内侧送至钻孔内，而当水经钻杆和钻孔壁间的缝隙返回到地表后，就会将钻屑一并带出。此操作程序沿用至今。
1900 年，在德克萨斯州的 Spindletop 钻探油井期间，钻井工人驱赶一群牛趟过了一个灌满水的地坑。被牛趟过的水坑中就会形成泥浆，它是一种粘稠的、泥浆状的水和泥土的混合物，钻井工人用泵将它送入钻孔中。钻井液如今仍被称作泥浆，但工程师们已不再只依赖水和泥土作为钻井液的原料。他们对混合物的成分进行精心调配，以满足各种钻探条件下的具体需要。现代化的钻井液确实是油井的命脉。今天如果没有它们，就不可能钻出深井。
旋转钻探已基本上取代了绳式顿钻钻井。使用这种技术时，钻头位于旋转岩管的末端。钻探过程与使用手持式电钻或螺丝钻钻入一块木头的过程类似。不象钻木头那样只钻入几英寸或几厘米，现代油井可深达地下几千英尺或几千米。钻木时，钻屑沿孔道的螺旋槽被从钻孔中带出。这种方法对钻浅孔有效，却不适用于钻探深井。钻探深井时，钻屑是随循环泥浆一起被带到地表上。油井钻得越深，就愈加体现出钻井液的重要性。它的用途很广并可解决各种问题，而这些问题各处差异极大。
钻井液的类型及组成
钻井液按分散介质（连续相）可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。
钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成。液相可以是水（淡水、盐水）、油（原油、柴油）或乳状液（混油乳化液和反相乳化液）。固相包括有用固相（膨润土、加重材料）和无用固相（岩石）。化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。
水基钻井液
水基钻井液是一种以水为分散介质，以粘土（膨润土）、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂
等。水基钻井液基本经历了五个阶段，即天然钻井液（1904-1921年）、细分散钻井液（1921-1946年）、粗分散钻井液（1946-1973年）、不分散低固相钻井液（1966年至今）、无固相钻井液（1968年至今）、聚合物钻井液（1978年至今）阶段等。
水基钻井液还可分为：
（1）淡水钻井液。氯化钠含量低于10mg/cm³，钙离子含量低于0.12mg/cm³。
（2）盐水钻井液（包括海水及咸水钻井液）。氯化钠含量高于10mg/cm³。
（3）钙处理钻井液。钙离子含量低于0.12mg/cm³。
（4）饱和盐水钻井液。含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液。
（5）混合乳化（水包油）钻井液。含有3%-40%乳化油类的水基钻井液
（6）不分散低固相聚合物钻井液。固相含量低于4%，含有适量聚合物。
（7）钾基钻井液。氯化钾含量高于3%。1978年以来开始在我国钻井现场使用。
（8）聚合物钻井液。它是以聚合物为主体，配以降粘剂，降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。它是20世纪80年代发展起来的一种新型钻井液体系。包括阳离子聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液、全阳离子聚合物钻井液、深井聚合物钻井液和正电胶钻井液等。
油连续相钻井液
油连续相钻井液（习惯称为油基钻井液）是一种以油（主要是柴油或原油）为分散介质，以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。其主要组成是原油、柴油、加重剂、化学处理剂和水等。它基本经历了原油钻井液（1930年初）、油基钻井液、油包水（反相乳化）钻井液（1960年至今）等三个阶段。
（1）原油钻井液。主要成分是原油。
（2）油基钻井液。以柴油（或原油）为连续相，以氧化沥青为分散相，再配以加重剂和各种化学处理剂配制而成。
（3）油包水（反相乳化）钻井液。一柴油（或原油）为连续相，以水为分散相呈小水滴分散在水中（水可占60%的体积），以有机膨润土（亲油鹏润土）和氧化沥青等稳定剂，再配以加重剂和各种化学处理剂等配制而成。1978年以来开始在我国钻井现场使用。
气体型钻井流体
气体钻井液是以空气或天然气作为钻井循环流体的钻井液。
泡沫钻井液是以泡沫作为钻井循环流体的钻井液。主要组成是液体、气体及泡沫稳定剂等。
20世纪80年代我国标准化委员会钻井液体系分委会把钻井液分为：不分散地固相聚合物钻井液、淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、钙处理钻井液、钾基钻井液、油基钻井液、气体钻井液等八大体系。
API(美国石油学会)及LADC(国际钻井承包商协会)认可的钻井液体系如下：
不分散钻井液体系、分散性钻井液体系、钙处理钻井液体系、聚合物钻井液体系、低固相钻井液体系、饱和盐水钻井液体系、修井完井钻井液体系、油基钻井液体系和空气、雾、泡沫和气体体系。
钻井液的选用标准
钻井液是钻井的“血液”，在钻井作业中起着非常重要的作用。因此对钻井液要求很高，主要有四个方面：
钻井循环的要求
钻井循环对钻井液的要求是泵压低（粘度低），携砂能力强（动切力高），启动泵压低（静切力低），润滑性能好，摩擦力低，磨损小（固体颗粒少）。
要保持井眼的稳定
钻穿的地层要用钻井液的压力柱与地层压力取得平衡，钻井液密度稳定；钻井油气层时要靠钻井液的压力柱来平衡油气的压力要求钻井液密度适当。要求钻井液有克服不稳定地层的性能，例如泥岩吸水膨胀造成井眼收缩；砾岩、火山岩遇水造成跨塌，盐岩遇水而形成溶洞等，即要求有不同性质的钻井液。
要求钻井液保护油气层
钻开油气层后，钻井液与油气层接触，为防止钻井液损害油气层，要求钻井液的失水小、泥饼薄（钻井液失水后，固压差固体颗粒在井壁上形成泥饼环）、固相含量低、滤液的水化作用低（滤液进入地层后与地层中的液体发生的化学作用）等。
保护环境和生态
钻井液中常含有原油、柴油和各种油类以及含有大量的化学处理剂，为防止钻井液对环境和生态可能造成的影响，要求使用无害、无毒的钻井液。
钻井液的主要作用
地下钻井作业的严酷环境促进了对钻井液的研究和开发，要求能够在钻井过程中完成以下多项关键任务：悬浮、压力控制、岩层稳定性、浮力、润滑和冷却。
悬浮
沿钻杆向下或从钻孔中向上流动的钻井液有时会停止运动。出现这种情况只能有两种原因：一是出现了故障，二是在更换钻头时将钻杆提出了钻孔。钻探停止时，悬浮在钻井液中的钻屑就会沉入钻孔的底部，将钻孔堵塞。钻井液被设计为具有一种非常有趣的特性，而该特性可以解决这一问题。钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速降低而增加。钻井液停止流动后，就会形成一种粘稠的凝胶体，这种凝胶体可使岩石钻屑悬浮在其中，从而防止它们沉入钻孔底部。而当钻井液又开始流动后，它就会越变越稀薄，恢复到其以前稀薄的液体形态。
压力控制
许多人都看到过石油从钻井台中喷入高空，石油工人为之而欢呼雀跃的情景。实际上，这类井喷罕有发生，也并不值得庆祝，因为钻探的目标是以控制流量的方式来开采石油。泥浆被设计为可以抵消岩层中流体的自然压力，从而防止发生此类事故。压力间必须达到适当的平衡，即钻井液对钻孔壁的压力应足以抵消岩层和石油或天然气施加的压力，但这种压力又不能太大，否则会对油井造成破坏。如果钻井液的重量太大，可能会使岩石破裂，钻井液也会因此而流失入地下。
液体的压力随其浓度的变化而变化。在钻井液中添加增重剂可以提高其浓度，进而增大它对钻孔壁的压力。可调整液体的浓度以满足油井中的环境要求。
裸露岩层的稳定性
钻井过程分为两个阶段：第一阶段是钻穿不含石油的岩层，目标是尽快钻穿不含油岩层，到达含油岩层，即储集层。此时的重点是要保持钻孔中裸露岩层的稳定，同时还要避免钻井液流失。而如果保持钻井液压力高于岩层孔隙流体压力，钻井液就会出现向岩层的透水岩石中渗入的自然趋势。在钻井液中加入特殊的添加剂，就能防止发生这种情况。
钻井液可能会以其它方式与周围的岩石相互作用。例如，如果岩石含盐量很高，水就会溶解其中的盐分，从而使钻孔壁变得不稳定。在这种情况下，使用油基钻井液效果会更好。粘土含量高的岩层也容易被水冲刷掉。对这类岩层需使用抑止性的钻井液，以保持井眼稳定并防止井眼扩大或被冲蚀。随着钻探不断深入，井眼被用钢套管保护起来，钢套管用水泥加
固，这样既保持了井眼的稳定性，又为到达储集层后开采的石油提供了通往地表的通道。到达储集层后，必须改变钻井液的成分，以避免阻塞岩石孔隙。保持岩石孔隙不被阻塞可使石油更顺畅地流入钻孔，然后上流至地表。
浮力
一座油井可能深达数千英尺或数千米。而一根如此长的钢钻杆将重达数吨。如果将钻杆浸入钻井液，就会产生浮力作用，降低钻杆重量，并会减小对钻探机械装置的压力。
润滑和冷却
金属钻入岩石时，会因摩擦生热。钻井液可润滑和冷却钻头，使钻探平稳进行，同时延长钻头的寿命。对延伸区域或水平油井而言，润滑可能尤为重要，因为在这些地方，钻杆、钻头和岩石表面间的摩擦必须保持在最低水平。
钻井液的正确维护
越来越多的钻井承包商正在换用大型钻机并使用固控系统。固控系统不适用于高粘度钻井液。高粘度钻井液不像低粘度钻井液那样容易过筛，高粘度钻井液能使钻井液堵塞泥浆筛而造成漫筛。另外，对水力旋流器（除砂器、除泥器等）的尺寸要求也增大了。
遇到这种情况怎么办？倒划眼时要泵入更多的泥浆，理由是较大的钻机要使用较大的泥浆泵。倒划眼要产生更多的固相，如果没有大泵要使用低粘度泥浆。往泥浆体系中加水，稀释作用可增加分离设备的效率。可添加任何一种稀释剂来稀释泥浆，用文丘里混合器和任何搅拌器来混合泥浆添加剂，这样就可能保证泥浆稳定通过固控设备。
在使用某些聚合物添加剂时，如果使用固控设备，混合不当或在高浓度下能发生问题。PHPA聚合物可包被作用而堵塞网筛的孔眼，这到不是说不能使用这种添加剂，而是说要注意加入聚合物的方法，在固控设备前方不要加入任何种类的泥浆添加剂。
加入其他干聚合物添加剂时，要用文丘里漏斗缓慢加入。
钻井液的负面作用
钻井液在使用过程中，对油气层有一定程度的损害，主要表现在：
(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；
(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；
(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；
(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。
钻井液的迅速发展
钻井液在钻井作业和保护油气层中起到的作用和各方面对钻井液的严格要求，促使钻井液技术取得了迅速的发展。经过多年的科研开发和生产实践，钻井液已从仅满足钻头钻进发展到适应各方面需求的钻井液体系。例如为快速钻井服务的低粘度、低摩擦、低固相的聚合物钻井液，防卡钻井液，针对岩石特点的防塌钻井液，钻盐岩层的饱和盐水钻井液，保护油气层的低密度水包油钻井液，防堵塞油气通道的油基钻井液和开发低压油气田的泡沫钻井液等。形成了较为完整的钻井液体系。
如今优质的钻井液已不是由一两种材料（例如膨润土，俗称搬土）配制的，保持钻井液的性能要依靠加入各种处理剂。例如钻井液润滑剂、高温稳定剂、防塌处理剂和防卡处理剂等。据1992年统计，处理剂系列已发展到10类202种，形成油田化学的一个重要分支。
为清除钻井液中的固相颗粒，钻井液中的固相颗粒处理系统已经得到了加强和改进。钻井液中的固相颗粒像钻屑、重晶石等，使钻井液的流动性能变坏，不但破坏了钻井液性能的稳定，而且增大了循环系统的摩擦力，使设备过早磨损。清除钻井液中固体含量的主要方法是加强振动筛的振动频率，采用增加筛网的目数和双层筛网，提高除砂器、除泥器的除砂效率。另外，有时还用增设分离器来清除钻井液中的微细颗粒。
为了提高钻井液的使用和测量标准，我国目前已经采用了比较先进的美国石油学会标准和规范及其钻井液测量仪器和设备。
油气田企业固体废物主要有三类：钻进废弃泥浆、岩屑，落地原油，油泥与油砂。 1，钻井废弃泥浆 （1）分类： 水基钻井泥浆、油基钻井泥浆和气基钻井泥浆。 （2）来源： 一是由于地质性质的变化，更换泥浆体系产生的废弃泥浆，也即不适于钻井工程和地质要求的钻井泥浆，在钻井过程中，因部分性能不合格而被排放的钻井泥浆；二是钻完井后弃置于井场的泥浆。即完井时井筒内被清水替出的钻井泥浆；三是泥浆循环系统渗漏产生的废弃泥浆，即循环系统跑、冒、滴、漏而排出的钻井泥浆。万米进尺废弃泥浆产生量为634T/104米，钻井废弃泥浆排放量约为40×104T/年，排放率40%左右。 （3）主要成分： 取决于钻井泥浆的类型以及使钻井泥浆满足钻井要求而加入的添加剂。一般情况下，钻井泥浆的主要成分有水、油、黏土、加重材料、泥浆处理剂（有机处理剂、无机处理剂、表面活性剂）、堵漏材料等。 （4）主要污染物： 烃类、盐类、各种有机聚合物、木质素磺酸盐、某些重金属（如汞、铬、铜、铅、砷）及重晶石中的杂质。 （5）性质： PH值较高，约为8.5~12，呈碱性；含有一定量的加重剂和化学处理剂；有些钻井泥浆含有油类；有些含有毒性（由于所钻进的地层中含有有毒物质，添加剂中含有有毒物质）。 （6）危害： 过高的PH值、高浓度的可溶性盐及石油类影响土壤的结构和危害植物生长；有害的重金属离子，如六价铬、二价汞、二价镉、二价铅及不易被动植物降解的有机物、分子聚合物易进入食物链，并在环境或动植物体内蓄积，危害人类的身体健康和生命安全；废物中的有机处理剂使水体的COD、BOD增高，影响水生生物的正常生长。 （7）控制措施： A，合理选用泥浆体系及泥浆的使用与回用 ①使用无毒低污染泥浆。为保护浅层地下水不受污染，表层钻进时，使用清水泥浆，尽可能不使用化学添加剂。配制钻井液时，严格控制有毒、有害泥浆添加剂的使用。钻井中遇到浅水层，下套管时应注水泥封固，防止地下水水层被地层其他流体或钻井泥浆污染。开发研究无毒无害钻井泥浆体系。某油田通过在钻井泥浆中加入钾离子、铵离子等农作物生长所需要的成分，形成对土壤环境有利的绿色钻井泥浆体系。 ②采用闭合泥浆循环系统。对钻井液性能进行四级净化，避免钻井液的频繁稀释及反复加药，这样可以使钻井液体积减小，耗药量降低，从而使完井后的废钻井液处理量降低。对废泥浆池进行防渗处理，防止污染地下水。 ③泥浆的再循环利用。完井后对泥浆进行回收，重复使用。
石油钻井泥浆处理技术优化 石油钻井施工作业的目的是对证实后的油田通过钻井技术把油气从钻井开采到地面，便于以后的油气开采。众所周知，石油是一种不可再生资源，在我们的生活中也离不开石油，随着石油的不断被发现，我国的石油资源也在不断增加，成为石油能源的生产大国，再加上我国有十多亿的人口，也成为了石油消费大国。但是随着石油不断开采，石油钻井施工中的环境污染问题越来越突出。为了我国石油开采行业的可持续发展，不得不对环境问题重视起来，通过对石油钻井施工作业中的污染进行分析并作出相应的解决措施。 标签：石油开采；钻井施工；泥浆处理 随着时代的发展和人类的进步，人们对化石能源的消耗日益加大，化石能源的主要组成部分是石油和天然气（至少目前是），石油和天然气的获取方式主要是通过钻井，但是在钻井过程中会产生许多钻井废弃物（比如钻井泥浆、污水及岩屑），对环境造成严重污染。随着时代的发展人们对环境的要求越来越高，职能部门对排污企业的管理越来越严，我国环境保护法的实施给企业管理者提出了更高的要求。保护环境不仅是法律对企业的要求同时也是企业管理者应该履行的责任和义务，通过在生产过程中的不断摸索和总结，对目前石油钻井过程中废弃物的无害化治理进行探讨。 1 石油钻井泥浆技术 作为目前石油钻井行业比较认可的钻井废弃物无害化处理技术，泥浆无落地技术已在全国钻井行业大面积推广和应用。其主要原理是通过接收罐将钻井废弃泥浆和岩屑收集，通过混凝罐添加絮凝剂、混凝剂、pH调节剂、氧化剂等药剂去除有害成分；再通过压滤机将固液分离，分离后固体废物经检测无害化后可以通过垫井场、修路等进行资源化利用；分离出的液体可作为压裂和回注水进行利用。在现场实际应用过程中也可以直接将废浆收集罐中的废弃物（泥浆和岩屑）通过破胶、絮凝、氧化后进行压滤达到固液分离的效果。对该技术的几点看法：①由于钻井泥浆成分复杂，污染物的种类较多，因此在无害化的处理过程中需要不断调整治理药品的种类和用量，由于是在野外作业，在实际工作中很难做到处理后的废弃物完全無害化；②现场需要一个比较大的场地用来堆放治理后的泥饼，或者一个较大的集中堆放场。这样占地面积大，后续管理难度大。 2 技术的优化处理对策 2.1 制定并完善施工现场的环保生产责任制度 我国经济发展迅速的同时，石油行业也在快速发展，以至于石油钻井施工作业中的环境问题越来越多，也越来越突出，对环境产生严重的影响，所以制定并完善施工现场的环保生产责任制度是非常重要的。根据我国环境保护的相关规定，制定并完善石油施工作业中的环保生产责任制度，提高施工人员的工作环境
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4c17165596.html, 改善石油钻井泥浆处理技术 作者：杨亚军 来源：《石油研究》2019年第12期 摘要：石油作为重要能源，属于不可再生资源。在国家经济发展中石油占据着重要的地位，随着我国经济的不断发展，石油消耗也越来越大。我国也加大了对石油的勘探、开采，现在我国不仅是石油的消费大国，也同样是石油的生产大国。石油开采的增加伴随着更加多的钻井施工，从而带来许多污染，废弃泥浆就是石油钻井过程中产生的主要污染物。为了能够保护环境，保住绿水青山，走上可持续发展的科学道路，需要对石油钻井泥浆进行有效的处理，防止对环境造成污染。如今人们对环境保护的意识越来越高，作为石油钻井泥浆的处理技术也需要进一步的改善优化。 关键词：泥浆处理;石油钻井;技术 随着我国经济的快速发展，对能源的需要也越来越多。石油一种重要的能源，能够影响到国家的战略安全，在经济快速发展的同时我国也加大了对石油的开采力度。石油开采的主要方式是钻井，钻井的过程会有泥浆、污水等废弃物伴随产生，如若不能进行有效的处理会对环境造成很大的破坏。在党的带领下我国对环境保护的要求日渐提高，未了可持续发展战略石油开采企业必须提高对钻井泥浆的处理技术，履行对环境保护的责任与义务。本文针对针对如何改善石油钻井泥浆的处理技术进行分析探讨。 1 石油钻井泥浆技术 随着我国石油钻井开采技术的发展，废弃泥浆的处理技术也得到了相应的发展。现阶段我国石油钻井泥浆的处理技术主要使用的是泥浆无害化技术[3]，该技术可以对钻井废弃泥浆进行无害化处理，如今在全国使用比较广泛。泥浆无落地技术主要是方式为：将石油钻井所产生的废弃泥浆进行罐装收集，然后针对泥浆的实际情况使用各种添加剂进行无害化处理，这个过程中主要使用的试剂有混凝剂、氧化剂、絮凝剂以及PH调节剂等，在试剂与泥浆经过成分的反应过后，对泥浆进行固液分离，此过程需要使用到压滤机[4]，在泥浆中的固体与液体完全分离后，分别对其进行有害物质监测，确定环保达标后，液体可以进行再次利用，例如进行回注、压裂等，固体废物也可进行再次利用，例如修路等，也可以直接填埋。泥浆无落地技术能够有效的对泥浆进行处理，但还存在一些缺点：首先我国的地质结构比较复杂，造成石油钻井泥浆的组成呈现复杂多样性，中间存在着许多种类的污染物，从而导致在进行处理试剂添加时需要根据泥浆的实际情况对试剂的种类以及使用量进行严格的分析控制，复杂的组成成分往往导致泥浆中的有害物质不能够进行完全的清除;其次钻井产生的泥浆较多，使得处理过后的固体废物体积较大，进行中途暂存时会占用很大的空间，同时会增加管理的困难和成本。 2 泥浆处理技术改善方法
油田钻井废弃泥浆无害化处理技术 从2008年4月到9月底，在长庆油田进行了油井场110口油井的微生物无害化处理工作，为油田节约处理费用100多万元。 随着我国油气田的勘探和开发，所产生的大量钻井废泥浆以胶体和半固体状态存在且长时间内不变性，占用大量土地，严重污染环境。长期以来，油气田钻井废弃泥浆一直是国内外油气生产过程中尚未有较好处理办法的主要污染源之一。 研究采用现代微生物工程技术原理，针对油气田钻井废弃泥浆中有害成分，选育具有高效降解转化能力的微生物复合菌群，通过微生物在废弃泥浆中的生长繁殖，经过复杂的生物、化学过程对废弃泥浆中危害生态环境的有害成分进行高效的降解转化，使其脱毒、脱胶、脱盐碱、脱水，达到生物无害化处理的目的，使油气田钻井被污染的土壤环境得到生物修复和生态环境的恢复。本研究成果适用对象可以是油气田钻井施工中新排放的废弃泥浆，也可以是数年前排放的陈旧泥浆。 仅长庆油田每年就要处理7000口油井排出的钻井废液，将钻井废液挖坑填埋，上面用土覆盖，覆盖后的土地不能生长任何东西，每口井的处理费用高达5万元。而用我们开发的微生物无害化处理技术处理钻井废液，费用降低30%，而且处理后的土地可以很好地生长各种植物。2008年准备在长庆油田进行2000口井的微生物无害化处理工作，此项工作已与长庆油田达成初步意向，在4月下旬开始工作。 技术简介 在石油与天然气的开采及钻探过程中，会产生大量的钻井废泥浆。 钻井废泥浆的成分比较复杂，主要是由粘土、加重材料、各种化学处理 剂、污水、污油及岩屑等组成的多相悬浮物。由于在钻井过程中使用的 化学处理剂种类较多，造成废泥浆COD高、色度深、pH高、重金属离子 多等污染有害物质严重超标。随着人们生活水平的提高和环保意识的加 强，钻井废泥浆对环境的危害和影响正备受关注，这已经成为长期困扰 石油、天然气开采行业的环保难题。目前许多国家都已将其列为环保的 一个重要项目来研究。随着国家减排要求的日益严格，钻井废泥浆无害 化技术的研究已经成为我国石油工业环境保护的迫切课题。 课题组结合国内外在钻井废泥浆无害化处理技术的现状与进展，立足于我国西部地区油气田开采的实际工况，综合分析国内外在钻井废泥 浆无害化处理技术方面的现状与进展，应用现代化工的方法研究提出对
钻井泥浆坑处理方案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
钻井泥浆坑固化处理施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 公司 2016年9月23日
目录
1、概况 钻井泥浆被公认为油田钻井的血液，在钻井作业中起着非常重要的作用，它可以保持井眼稳定、保护油气层，在开钻至完井过程中会产生大量的钻井废液，这些废液一部分可以经过转化再利用，但是仍有很大一部分不能再利用的废液需要处理，对于这部分废液，现阶段的处理方主要是自然蒸发后填埋，但由于废液中含油多种添加剂，导致这种处理方式会带来很大的环保隐患， 随着新《环保法》的颁布实施，国内油田环保要求日益严格，油田系统颁布的相关规定也要求钻井泥浆不落地，实现钻井废物的资源化、无害化处理。 2、钻井泥浆固化处理国家政策及规范标准 泥浆固废：混在泥浆中的地层岩屑、固体类钻井液添加剂等。 针对钻井泥浆固废，目前正在实施的环保技术标准法规如下： ◆《钻井废液与钻屑处理管理规定》（中石油暂行）。
3、室内小试 通过前期取样进行小试，以对药剂方案进行优化，药剂方案如下： 药剂定性试验 序号加药量（%）固化效果 固化剂A（水泥）固化剂B（石灰） 1 10 ——++ 2 —— 5 + 3 10 5 +++ 注：“+”数量代表固化后硬度大小； 由定性试验可知，单独加固化剂A或固化剂B的效果没有两种固化剂配合使用的效果理想，因此对两种固化剂配合使用的加药量进行了定量试验，试验过程如下： 药剂定量试验 序号加药量（%）固化效果 固化剂A（水泥）固化剂B（石灰） 1 5 2 ++ 2 10 5 +++ 3 20 10 ++++ 由左至右依次为1、2、3号组合
陕北废弃泥浆处理技术及建议 (新版) Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of efficiency. Pay attention to safety at all times. ( 安全论文) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改
陕北废弃泥浆处理技术及建议(新版) 摘要 石油勘探开发过程中产生的废弃钻井液中含有的地层钻屑、钻井液处理剂等有害物质，若直接排放将对环境与生态造成极大的危害，其治理与利用是非常值得关注的问题。陕北地区沟壑纵横，耕地密集，油气井废弃钻井液的排放对农田的污染及其严重。另外，随着政府对环保要求的提高，目前越来越重视对废弃钻井液的无害化处理。因此，介绍废弃钻井液的处理技术以及对废弃钻井液的再利用的建议是非常具有现实意义的。 关键字：废弃泥浆；固化处理；无害化处理 目录 第1章绪论3 第2章陕北废弃泥浆处理技术3
2.1废弃泥浆处理办法3 2.2废弃泥浆固化处理3 2.3废弃泥浆无害化处理3 第3章陕北废弃泥浆处理建议3 2.1采用新的处理方法3 2.2回收再利用3 第4章结论3 致谢3 参考文献3 第1章绪论 在石油天然气的勘探开发过程中，会产生大量废弃钻井液，这些废钻井液是由钻井液处理剂与钻屑等岩石颗粒形成的胶体悬浮物。我国目前对于这些物质的处理，除回收利用一小部分外，基本上采用直接排放和自然浓缩、干化、就地掩埋的方法，其中许多有害物质都超过国家规定的排放标准，因此废钻井液已经成为石油天然气开发过程中对环境造成影响的主要污染物之一。大
钻井泥浆岩屑处理作业指导书 1、目的范围 为了使海上钻井岩屑泥浆处理服务在受控条件下安全进行，并对服务过程进行监视和检查，以验证处理服务要求已得到满足，防止造成环境污染。 本作业指导书适用于碧海环保服务中心海上钻井岩屑泥浆处理。 2、职责 ⑴生产安全部负责海上钻井泥浆岩屑的接收、运输及处理等具体工作；运输车辆应符合国家和地方的法律法规的安全要求和地方环保部门的相关规定,运输途中应避免交通事故、岩屑外溢、洒漏，造成环境污染；车辆进入厂区，必须遵守厂区的规章制度及安全管理规定等。 ⑵综合管理部负责生产处理过程的物品和化学药品的采购，采购时执行公司《采购控制程序》，所购物品和化学药品必须通过检验，并取得有效合格证。 ⑶生产安全部负责海上的泥浆岩屑运输全过程进行监视，严格按照《垃圾及污油水运输管理规定》执行运输任务，防止运输途中垃圾洒落，造成环境污染；如果发生事故，执行公司《应急准备与响应控制程序》进行处理。 ⑷转运班负责海上的泥浆岩屑的接收及从码头到单位的运输工作。 ⑸转运班负责海上的泥浆岩屑的处理工作及容器的清洗工作。 3、管理内容 ⑴作业内容 —油基岩屑、泥浆处理工艺流程图（附件1)； —水基岩屑、泥浆处理工艺流程图（附件1)。 ⑵作业准备 ①人员要求 按照《培训控制程序》对相关操作人员进行上岗培训及安全技术交底，操作人员经公司培训，考试合格后方可上岗操作；现场工作人员必须佩
戴安全帽、皮手套、防护靴等劳动保护用品；特种作业人员、货运司机必须持证上岗；。 ②设备工装要求 每次处理岩屑、泥浆前进行设施设备检查，清除岩屑储存池中的油棉纱、吸油毡等杂物，防止堵塞螺杆泵入口。检查螺杆泵和离心机各个阀门及管道出入口的严密性，保证钻井岩屑不泄露，从而避免影响环境； 焚烧车间燃烧机的油泵决不能在无油状态下工作，否则会损坏油泵和电动机；手控打火时间最长不得超过15秒，一般控制在7-10秒为宜，否则会烧毁点火变压器，确认喷火成功后，再松开其按钮，点火失败后，不得连续打火；定期对尾气处理装置进行维护保养，活性炭保证每6000～7000小时更换一次，并定期清理各尾气处理装置低部的积灰；除灰机、上料机、轴套和传动部位每班加黄油1-2次。 ③材料要求 用于生产处理过程的物品和化学药品由综合管理部通过外购取得，所购物品和化学药品必须通过检验，检查产品的合格证和生产日期符合要求才能购买。 ④技术规定要求(工艺技术规定要求) 《危险废物焚烧污染控制标准》 ⑶操作步骤 ①接收 港区转运班接到甲方通知后及时到码头接受泥浆岩屑，办理相应的接收手续后，组织车辆把泥浆岩屑运送到我中心，并在泥浆岩屑的容器被清洗干净后把容器送至甲方场地。 ②水基岩屑泥浆的处理 a. 中心接收的水基岩屑泥浆进入水基岩屑储存池，通过一定时间静置，上清液部分集 b. 水基岩屑泥浆在搅拌池中按量搅拌加入水泥、水玻璃、工业硫酸铝。结合我中心接受岩屑泥浆的实际情况，每吨水基泥浆所需要的药剂及投加量如下：
废弃钻井液处理技术 摘要:综述了近年来废钻井液无害化处理发展概况,介绍了国内外废钻井液处理技术现状及发展趋势,并对废钻井液处理方法 作了评述,认为废钻井液处理技术是一种技术上和经济上都可行的 处理方法。指出推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理废弃钻井液的当务之急, 同时对治理废弃钻井液的 未来发展趋势做了展望。 关键词:废弃钻井液;污染;处理方法;固化 0前言 随着石油工业的快速发展, 由废弃钻井液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视. 石油工业的全部过程（勘探、钻井、开发、储运和加工）在相应的条件下都会产生各种污染物（原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑）,如不加以处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成一定的破坏。废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。据统计,钻一口 3000～4000m的普通油气井, 完井后废弃的钻井液接近300 m 3。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果, 我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨,其中1/2 直接排放到周围环境中。 近几年来世界各国迫于对能源的需求，导致钻井液的种类不断增加, 添加剂及有毒有害成分也日益增多，使其组成极为复杂。然而随着世界各国对环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成为当前亟待解决的问题。本文从废弃钻井液的组成及对环境的危害分析出发, 对近年来国内外各油田处理废弃钻井液的技术方法进行了综述。 1废弃钻井液的组成无害化处理的目的及意义 在钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质,它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。由于野外作业的特征,完井后施工现场存留的大量的废弃钻井液及废弃物几乎全部堆积于井场周围的废弃钻井泥浆储存坑内,这就使本来成分复杂的废弃钻井液更加复杂,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的体系。 这些体系在相应的条件下都会破坏自然生态环境。石油、油碳氢化合物、油废钻井液和钻屑,以及含有各种化学物质的污水,都能够对空气、水、土地、动物界和人类起危害作用。前苏联学者对石油和天然气工业生产过程中产生的污染及其生态危害有过详尽的论述。废
钻井泥浆坑固化处理施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 公司 2016年9月23日
目录 1、概况 0 2、钻井泥浆固化处理国家政策及规范标准 0 3、室内小试 (1) 4、钻井泥浆处理工艺 (2) 5、费用 (2)
1、概况 钻井泥浆被公认为油田钻井的血液，在钻井作业中起着非常重要的作用，它可以保持井眼稳定、保护油气层，在开钻至完井过程中会产生大量的钻井废液，这些废液一部分可以经过转化再利用，但是仍有很大一部分不能再利用的废液需要处理，对于这部分废液，现阶段的处理方主要是自然蒸发后填埋，但由于废液中含油多种添加剂，导致这种处理方式会带来很大的环保隐患， 随着新《环保法》的颁布实施，国内油田环保要求日益严格，油田系统颁布的相关规定也要求钻井泥浆不落地，实现钻井废物的资源化、无害化处理。 2、钻井泥浆固化处理国家政策及规范标准 泥浆固废：混在泥浆中的地层岩屑、固体类钻井液添加剂等。 针对钻井泥浆固废，目前正在实施的环保技术标准法规如下： ◆《钻井废液与钻屑处理管理规定》（中石油暂行）。
3、室内小试 通过前期取样进行小试，以对药剂方案进行优化，药剂方案如下： 药剂定性试验 序号加药量（%）固化效果 固化剂A（水泥）固化剂B（石灰） 1 10 ——++ 2 —— 5 + 3 10 5 +++ 注：“+”数量代表固化后硬度大小； 由定性试验可知，单独加固化剂A或固化剂B的效果没有两种固化剂配合使用的效果理想，因此对两种固化剂配合使用的加药量进行了定量试验，试验过程如下： 药剂定量试验 序号加药量（%）固化效果 固化剂A（水泥）固化剂B（石灰） 1 5 2 ++ 2 10 5 +++ 3 20 10 ++++ 由左至右依次为1、2、3号组合 通过调整加药量，固化效果越来越理想，综合处理成本考虑，最终确定采用3号药剂方案，并确定最终的处理工艺流程。
钻井废弃物处理方法 王国平 2010-7-8 字体:[大][中][小] 过去数十年来，石油天然气界采取各种措施尽量将钻井产生的废弃物减至最低限度，以便更好地保护环境和公共安全。钻井作业者采用有利于环境的三级废物处理方法来处理钻井废弃物:在第一阶段，作业者调整钻井过程或置换适当的钻井液，使钻井过程产生的废弃物最少。这样既为作业者减少污物处理成本，又更有利于环保。第二阶段，将已经降至最低限度的钻井废弃物尽可能地循环再利用。第三级，通过合法的方式处理不能再循环利用的钻井废弃物。 海上钻井废弃物的处理仅限于排放、回注或运回岸上处理。相对而言，陆上作业者在处理钻井污物时具有较大的选择范围。通常将陆上钻井废弃物就地处理;在海上平台，大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中;一些陆上钻井废弃物被运到井场以外的商业性废物处理场;海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。在20世纪90年代，各钻井液专业生产公司推出了多种新型非水基液钻井液。这些基液包括内烯烃类、酯类、直链α-烯烃类、聚 α-烯烃类以及直链石蜡类。合成基液泥浆具有油基泥浆的钻井特性，但不含多环芳香烃类，而且具有低毒性、较快的生物降解能力和较低的生物积累性。合成基液泥浆钻屑不会象油基泥浆那样给海床带来巨大的环境影响。和水基泥浆相比，合成基液泥浆使井眼更清洁、更稳定，产生的钻屑量更少。合成基液泥浆可以循环再利用，而通常将水基泥浆钻屑直接倒入海中。 在条件允许的情况下，尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用，这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。大多数钻屑被处理掉，其
中一部分钻屑经过除烃处理后用作污物回填的盖层。常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分，然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。另一种处理方法是将泥浆钻屑回注到地层中。可以通过钻井环形空间回注，或者回注到某口专用的注入井中。 与陆上处理相比，海上钻井污物处理费用更高。有些石油天然气田为油田废弃物处理指定了专用填埋场。在其它地区，作业者可以将符合排放标准的钻井废弃物运到城市或工业废物填理场。有几种钻井液回注地下的方法包括以高于地层破裂压力将排放液注入地层裂缝，或以低于地层破裂压力将排放液回注到地层天然裂缝和盐穴中。 未来钻井废弃物处理方法主要取决于国家相关管理法规的变化。确定钻井污物处理的第二个因素是处理费用。如果某个作业公司或服务公司开发出一种即能降低处理成本又能保护环境的新的钻井污物处理方法，那么作业者将会采用新的方法来管理钻井废弃物。第三个影响因素是油气作业者的法律责任和义务。虽然目前作业者按现行的法律规定以合法的方式处理钻井废弃物，将来他们可能面临有关法规的修改。因此作业者应该采取积极措施，使钻井废弃物的处理符合未来更严格的法规要求。 正在研究新的适用于不同地层情况的钻井液。新的钻井液不仅具有适当的钻井特性，而且其中所含的抑制植被生长的有害添加剂含量更低。采用新的更有益于环境的添加剂代替钻井液中的重要成分，如用钛铁矿粉代替重晶石粉作泥浆加重剂，可以减少对环境的影响。 目前钻井液热处理费用偏高，而且也不适合海上平台使用。将来可能改进钻井液热回收技术，降低处理费用，提高有机碱液回收率。新的处理方法将提高安全有效性，使其适用于海上钻井平台。
关于石油钻井泥浆（石油钻井水基钻井液废弃物）处理初步方案 1概述 在石油钻井的各个阶段，钻井液多级固控系统会排出含有钻井液体的岩屑；在完钻后也会产生一些废弃的钻井液。在钻井现场，对这些废弃岩屑和废弃钻井液进行固液分离处理，达到无害化或减少危害环境的目的。 2废弃物处理的基本要求 根据石油钻井工程设计的描述与要求，对固控排出的废弃岩屑浆料在现场进行脱水处理后，废弃的岩屑要能够成堆，便于进一步处理；对废弃的钻井液进行澄清处理后，液体应该清澈，达到回注的要求。 3流程简述 从钻井液固控系统固体排出的浆料汇集在一个容积为的储罐内，由进料泵送入到离心机内进一步脱水。与卧螺离心机配套的自动加药装置将按3‰浓度配置的絮凝剂PAM水溶液由加药泵送入到离心机内，与进入的浆料在离心机内充分混合产生絮凝后，固液分离。 排出离心机的固体沉渣，可以外运待处理；澄清液可以回到钻井液循环系统重复使用。 处理废弃钻井液时，只要将废弃钻井液和一定量的絮凝剂一起送入离心机内，将其中的固体分离出来可以外运处理；清液可以回注。 4主要配置设备（不同项目配置不同） 1.调节槽撬式 20立方碳钢 2.自动加药装置 PY3-3000 不锈钢总功率：3千瓦 3.污泥泵 XG085B06-33-11-ZA 泥浆专用 4.加药泵 XG030B06-2.4-1.1-JF 不锈钢 5.卧螺离心机LWK550*1900 转鼓尺寸：550*1900（mm） 螺旋形式：单线滞后 主电机：45千瓦 辅电机：18.5千瓦
转子部分：不锈钢 机罩部分：不锈钢 其余：优质碳钢 6.螺旋输送机 WLS400 长度可配 螺旋：锰钢 壳体：不锈钢 电机功率：4.5千瓦 5、运行费用 5.1絮凝剂费用 一般每处理1吨绝干泥，消耗絮凝剂2~3公斤。约40~60元人民币不等。如果离心机每小时处理绝干泥是4.5吨，药耗是225元人民币左右。 5.2设备运行费 钻井废弃物处理装置总电耗约65千瓦。每小时电耗约65元人民币。 运行总费用约290元/小时。 更多污泥脱水方案尽在浙江天宇环保设备有限公司
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 陕北废弃泥浆处理技术及建议 (2021版)
陕北废弃泥浆处理技术及建议(2021版)导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 摘要 石油勘探开发过程中产生的废弃钻井液中含有的地层钻屑、钻井液处理剂等有害物质，若直接排放将对环境与生态造成极大的危害，其治理与利用是非常值得关注的问题。陕北地区沟壑纵横，耕地密集，油气井废弃钻井液的排放对农田的污染及其严重。另外，随着政府对环保要求的提高，目前越来越重视对废弃钻井液的无害化处理。因此，介绍废弃钻井液的处理技术以及对废弃钻井液的再利用的建议是非常具有现实意义的。 关键字：废弃泥浆；固化处理；无害化处理 目录 第1章绪论3 第2章陕北废弃泥浆处理技术3 2.1废弃泥浆处理办法3 2.2废弃泥浆固化处理3
2.3废弃泥浆无害化处理3 第3章陕北废弃泥浆处理建议3 2.1采用新的处理方法3 2.2回收再利用3 第4章结论3 致谢3 参考文献3 第1章绪论 在石油天然气的勘探开发过程中，会产生大量废弃钻井液，这些废钻井液是由钻井液处理剂与钻屑等岩石颗粒形成的胶体悬浮物。我国目前对于这些物质的处理，除回收利用一小部分外，基本上采用直接排放和自然浓缩、干化、就地掩埋的方法，其中许多有害物质都超过国家规定的排放标准，因此废钻井液已经成为石油天然气开发过程中对环境造成影响的主要污染物之一。大量的废钻井液未经处理弃放在井场，遇到雨季，其中的污染物随雨水外滋流入农田、虾池、河流或渗入地层，对土壤和地下水环境造成污染，对井场周围的生态环境产生危害。因此，如何治理和利用废钻井液是当前急需解决的问题[1]。 废弃钻井液对环境造成污染的主要原因有以下几个方面：
废水基钻井液的处理技术 摘要：废弃钻井液是油气田勘探开发作业过程中产生的废水，是油气田主要污染 源之一。钻井废水富含了各种钻井液添加剂和石油类物质，其成分复杂，有机物浓度高﹑悬浮物浓度高，水质具有多变性，排放点分散，对生态环境造成的影响巨大。本文综述了目前水基钻井液废水的各种处理方法的利弊，并对其发展提出新的研究方向。 1.钻井废水处理技术的现状 目前国内外的钻井废水处理技术方法大致相同，都以降低污染﹑节约成本或操作简便为目的，其主要技术有：物理处理技术﹑化学处理技术﹑生化处理技术﹑复合处理技术及其它新处理技术。 1.1 物理处理技术 1.1.1 直接排放法 钻井废水中有些低毒或无毒生物降解的成分，如水基钻井液的废弃物等，可以在满足环境保护要求的前提下，将其分散到酸性土壤中，以中和改良土壤，或者进行适度的深层掩埋封闭处理。将无毒或低毒的废弃物直接深埋入坑中（深度因地而宜），再覆盖一层粗石灰石作为屏障，覆土后上面可继续栽种植物。适度的深埋也是一项简单易行的处理方式，但前提是要对废弃物可能产生的影响进行 评价[1]。 1.1.2 固化法 固化法是向钻井液废水中加入固化剂，使其转化为土壤或交接强度很大的固体，可就地填埋或者作为建筑材料。屈撑囤等[2]以水泥作为固化剂，对中原油田的含油污泥进行了固化处理，当固化块中水泥与污泥的质量比为2.0:1.0时，抗压强度可以达到16Mpa，当添加适量的外加剂后，强度可以达到20MPa以上，完全可以进行堆放或作为铺垫路基使用，且固化物浸出液的COD﹑含油量及有毒元素这三项指标都符合相应国标的要求。固化法具有处理费用低，可覆土还耕等优点，不足之处是固化处理过程中需要使用主凝剂﹑助凝剂﹑催化剂,处理较为复 杂。 1.1.3 回收利用 脱水方法回收钻井液废水，主要采用的脱水方法是离心﹑水力旋转并辅以化学絮凝，回收的旧钻井液可重新用与井场的钻井，这也是钻井清洁生产技术的发展方向[3]。一般通过这种方法可以有效地减少钻井液的用量，但其缺点是废液处
Q/SY中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY XN0276—2007四川油气田钻井废弃物 无害化处理技术规范 Specification of unharmful treating technology of drilling wastes in shichuan oil and gas fields 2007-05-25发布2007-06-10实施中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司 发布 Q/SY XN0276—2007目次 前言 (1) 围............................................................................... 12规范性引用文件..................................................................... 13术语与定义......................................................................... 14准备工作........................................................................... 15技术要求........................................................................... 26质量和安全环保措施................................................................. 37监测............................................................................... 38验收............................................................................... 4Q/SY XN0276—2007四川油气田钻井废弃物无害化处理技术规范 1范围 本技术规范规定了井场清理、废水处理、固化池维修、废弃物无害化处理和覆土等钻井废弃物无害化处理工程相关的技术要求。 本技术规范适用于钻井、试油工程结束后的废弃物无害化处理。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本
中国石油大学（油田化学）实验报告 实验日期：成绩： 班级：石工10-15 学号：姓名：于秀玲教师： 同组者：庄园秘荣冉 实验三钻井液钙侵及处理 一.实验目的 1. 了解一般淡水钻井液钙侵后性能的变化规律。 2. 学会钙侵钻井液性能的调整 二. 实验原理 1. 钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土，其ξ电位降低，水化膜变 薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。钻井液性能参数变化趋势见下图。 2. 钙侵钻井液加入适量有机处理剂（稀释剂）后，一是拆散因钙离子作 用形成较大较强的粘土絮凝结构，使钻井液处于适度絮凝状态，二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸，不至于结合而又变得过大，从而使钻井液性能得到改善。
三．仪器、药品 仪器：ZNN-D6粘度计一台；电子天平一台。 药品：CMC、降粘剂。 四．实验步骤 1．取原浆500ml高搅5分钟，测其性能。 2．各组按下表加生石灰，高速搅拌10分钟后测全套性能。 3．根据加生石灰后的钻井液性能，加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到恢复。处理剂加量参考下表： 五．实验数据及处理 1．将所得数据及计算结果整理列表，如下所示： 表一钻井液钙侵数据记录表 数据的计算与处理： (1)测得的是在分钟下的滤失量，经理论推证，30分钟下的滤失量是其两倍， 所以： 在基浆+CaO液体组成下滤失量为：×2=15 ml 泥饼的厚度为：2×2=4 mm
表二 钻井液钙侵数据统计表 (2)泥浆剪切应力τ0与粘度计读数φ的对应关系为 )2(511.06003000φφτ-?= 以1/2组数据为例，当转数为600时，读数为格，当转数为300格时， 读数为： Pa 3.4)5.205.142(511.0)2(511.06003000=-??=-?=φφτ （3）钻井液的表观粘度ηp 与转数的对应关系为： 300600p φφη-= 同样以1/2组的数据为例，当转数为600时，读数为格，当转数为300格时，读数为： s mPa 614.520.5300600p ?=-=-=φφη 根据上面的描述对上面的表格二进行处理得： 表三 钻井液钙侵数据处理表 2．给出钻井液表观粘度、动切力以及失水随生石灰加量的变化曲线并简要
常用泥浆药品及作用 一、聚合物类 1、聚丙烯酰胺（PAM） 作用：主要用来絮凝钻井液中过多的粘土细微颗粒及清除钻屑，从而使钻井液保持低固相，它也是一种良好的包被剂，可使钻屑不分散，易于清除，并有防塌作用。 2、聚丙烯酸钾（K-PAM） 作用：主要用来抑制页岩中所含粘土矿物的水化膨胀和分散而引起的井塌。 3、螯合金属聚合物（CMP）作用：用来提高聚合物体系粘度兼防塌作用。 4、钻井液用成膜树脂防塌剂（BLC-1）作用：用来控制聚合物体系失水，增加润滑性从而达 到防塌的目的。 5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂（BLA-MV） 作用：用来控制聚合物体系失水，提高粘度，封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。 6、增粘降失水剂（KF-1） 作用：用来提高聚合物体系液相粘度，提高泥浆的携带岩屑能力。 7、非极性防卡润滑剂（BLR-1） 作用：主要用来提高钻井液体系的润滑性，降低摩阻系数，增加钻头的水马力以及防止粘卡。 二、细分散类作用：主要用来配制原浆，亦有增加粘切、降低滤失的作用。 1、羧甲基纤维素钠盐（CMC） 作用：主要用来促进钻井液中粘土颗粒网状结构的形成，提高粘度，降低失水。 2、烧碱(NaOH) 作用：调节钻井液PH值，促进白土水化分散。 4、纯碱（Na2CO3） 作用：调节钻井液PH值，促进白土水化分散,沉降钻井液中过多的钙离子。 5、防塌润滑剂（FT-342或FT-1）作用：防塌，改善钻井液的流动性和泥饼质量。 6、硅氟防塌降虑失剂（SF）作用：防塌降失水，改善钻井液的流动性和泥饼质量。 7、封堵护壁增粘剂（改性石棉）（SM-1）或（XK-1）作用：提高低固相钻井液的动切力。 8、硅氟稀释剂(SF-150) 作用：主要用作稀释改善细分散钻井液体系的流动性 三、堵漏剂 1、单向压力封堵剂（DF-A）作用：主要用作渗透性漏失地层的堵漏。 2、综合堵漏剂（HD-I、II）作用：主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。 3、桥塞堵漏剂（QD-I、II）作用：主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。 四、加重剂 1、石灰石粉（CaCO3） 作用：主要用来提高钻井液的密度，以控制地层压力，防塌防喷。可用来配制密度不超过1.30g/cm3的钻井液。 2、重晶石粉（BaSO4）
钻井泥浆设备概要 废钻井泥浆处理的重要性： 随着石油工业的发展，由钻井而带来的污染问题也越来越受到人们的重视。我国油田每年仅钻井产生的（不含天然气、煤层气）废弃钻井液约九十多多万立方米，其中有三分之一排放到环境中，对环境和地层都造成了不同程度的污染。钻井污染主要以废弃钻井液和废水污染为主。 在我国石油与天然气和非常规气田的开采、钻探以及修井过程中，将产生大量的钻井废泥浆，钻井废泥浆成分复杂，仅钻井过程中大量使用的化学处理剂就有1 8大类，钻井废泥浆对周围环境如土壤、地表水和地下水造成严重的污染。以一口常规井深为4267米的井来讲，井眼井径8.5（215.9）；钻井重量1542.2吨；钻柱重150吨；总功率4000千瓦；泥浆泵功率3200马力，大约出泥浆量为240m3，因此钻井废泥浆的处理要求显得日益重要。 处理过程：(细节可参考光盘) 废弃泥浆由收集系统收集，钻屑直接外运，泥沙泥浆进入破胶模块；加入破胶药剂搅拌均匀；破胶后的泥浆进入泥水分离模块进行泥水分离，分离出的泥饼外运；泥水分离模块分离出的水进入污水处理模块加入氧化剂进行深度氧化处理；处理后的污水进入污水分离及深度处理模块进行絮凝物的分离，分离出的絮凝物直接外运，分离出的清水进入过滤吸附装置进一步处理，处理达标后外排。 废钻井泥浆无害化处理技术的最大特点是： 1、可达到随钻处理，节约占用耕地；深井泥浆池占地2—3亩，浅井占地1 亩左右；（1亩=667平方米） 2、分离出的固体: ①可用于油田井场道路的建设； ②可用于烧砖，泥浆因含油份故在烧制过程中可节约燃料； ③可用于种植防风林表层填土； ④可风化处理；
3、分离出的水：可分两次回收，第一次回收66%--70%，再次加入30%--34% 化学药剂填补到100%，节支降耗重复利用；第二次回收可达到33%以 上； ①节约水，可以作为钻井时配制钻井液来进行循环利用，响应国家节能 减排的号召，可实现钻井泥浆的“无毒、无害、低成本、可工业化再 利用”的效果， ②可按照国家标准达标排放。 钻井泥浆无害化处理技术是一项工业污染源综合治理、保护环境的先进技术，有着更深远的社会意义。所以，推行这项环保技术势在必行。 目前我公司的废泥浆环保处理技术已通过国际国内查新，查阅中英文相关具有影响力的专家论文、文献、杂志等，查新出该技术具有六项科技创新点，经专家论证属国内首台套“废泥浆无害化处理集成技术装备”，于2011年3月26日由山东省科技厅主持了该成果的科技鉴定，经泥浆处理专家、环境保护专家、及各部委领导权威论证本项技术开发与应用设备的鉴定结果为：国际先进、国内领先水平！ 另附： 1、废泥浆环保处理完整版简介； 2、废泥浆处理动画演示；（动画演示为初稿，鉴定会后修订版还未制作完成） 3、专利、科技成果鉴定证书扫描件； 4、鉴定会专家委员、两部委与省市级政要人员技术观摩照片及职务简介。
浅谈油田钻井废泥浆的固化处理 摘要：油田钻井的生产过程中会产生大量的废泥浆，但此废弃物成分复杂，污染极大，在处理上有一定的难度，因此有效处理油田钻井废泥浆已成为如今的研究方向之一，而固化处理是一种有效而发展前景良好的方法之一，本文将针对这一问题进行一系列的讨论和讲述。关键词：油田钻井、废泥浆、固化、处理、讨论、 Abstract：There is a mass of mud disposal in the exploitation of the oilfield drilling，which is hard to dispose and would cause pollution heavily with its complicated constituents. Treating the mud disposal effectively has become one of the main points of scientific researches, therefore solidified treatment wins a place due to its brilliant prospect and efficiency. And this paper is going to discuss such a series of issues. Key words: oilfield drilling, mud disposal, solidified treatment, treat, discuss. 一、研究背景 1．1钻井废泥浆的来源 在石油和天然气的勘探开发钻井过程中，钻井泥浆是提高钻井效率的重要保障，在钻井过程中有着支护井帮、提升岩屑、冷却钻头的作用【3】。同时还起到了润滑钻具、提高钻速、防止井塌方和井漏、评价生产层等作用，是保证钻井工作顺利进行必不可少的物质。为了达到安全、快速的钻井目的，使用的钻井液类型及化学药品的种类、数量越来越多，由此不可避免地会产生大量废弃物。钻井固体废物包括钻井废泥浆和钻井过程中抽提上来的岩屑，其中的废弃泥浆是钻井废物中最大量者。钻井工艺对泥浆的要求越来越高，泥浆体系日益增多，配方也越来越复杂，一般都含有重金属、油类、碱和其他化合物【4】。泥浆循环过程中需不断地排除废渣和废浆，钻井结束后需全部排除，变为废浆。由于石油钻井的野外作业特征，施工现场所有的废弃物几乎全部排放积存于废泥浆储存坑内，最终形成了一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂以及伴生的污水、油水、钻屑等组成的多相稳态胶体悬浮性的混合物。 1．2钻井废泥浆的组成及特点 目前，国内外使用的钻井液有水基钻井液(WBM)，油基钻井液(OBM)和合成基钻井液(SBM)三大判【5】。钻井泥浆体系可分为9大类，即：非分散泥浆；分散泥浆；钙处理泥浆；聚合物泥浆；低固相泥浆；饱和盐水泥浆；完井修井液；油基合成泥浆；空气、气雾、泡沫及充气泥浆。石油钻井废泥浆主要包含了钻井液、钻屑、以及各种作业产生的废液等，其组成成分如下：钻井液一主要来自三方面：其一是钻井过程中排放的废钻井液；其二是地面循环系统盛放的和为处理复杂情况储备的钻井液；其三是固井时水泥浆置换出来的钻井液。三者约占总废弃物的70％左右【6】。污染环境的主要成分是油类、盐类(尤其是氯离子)、杀菌剂、某些化学处理剂、重金属离子(如铜、镉、铬、锌及铅等)、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱类物质等【7、8】。 钻井废泥浆大多属于粘土——水分散体系——水基泥浆的范围，也有的属于油基或