废弃水基钻井液化学脱稳与固液分离处理技术

废弃钻井液处理技术
钻井液是石油开采中必不可少的一种化学品，但在使用后成为危险废物，需要及时处理。

废弃钻井液处理技术迅速发展，在不断提高处理
效率和降低成本的同时，也越来越注重环境保护。

下面我们将探讨几
种废弃钻井液处理技术。

1. 真空蒸馏技术
真空蒸馏技术是将废弃钻井液在真空下加热蒸馏，将挥发性有机物分
离出来。

此技术处理效率高、处理能力大、成本较低。

但需要注意的是，废弃钻井液在真空下加热蒸馏会产生大量污染气体，若未采取有
效措施可能会对环境造成严重影响。

2. 堆肥技术
堆肥技术是将废弃钻井液与堆肥原料混合，通过生物降解作用分解污
染物，制成肥料。

此技术对环境影响小，且生成的肥料可用于土壤改良，但处理过程时间较长、成本较高。

3. 热法处理技术
热法处理技术是将废弃钻井液在高温下进行处理，将有机物氧化分解，氧化产物易于处理和排放。

此技术处理效率高，但需要消耗大量能源
和化学药剂，难免会产生二次污染问题。

4. 微生物降解技术
微生物降解技术是通过添加微生物菌种降解污染物，将废弃钻井液分解为简单、稳定的无害物质。

此技术对环境影响小，较为清洁、能量消耗少，但处理周期较长、工艺复杂、成本较高。

废弃钻井液处理技术的选择应根据不同的条件和实际需求，结合经济性、环保性和社会效益等多方面进行综合分析后做出决策。

废弃钻井液处理技术现场实验应用陈建新大港油田摘要：随着石油工业的发展，由钻井作业排放废弃物导致的环境污染问题也越来越严重，相应地对环境和地层表面都造成了不同程度的污染。

我公司应用最新研制开发的随钻废弃钻井液一体化处理装置,通过对钻井废弃钻井液的收集、化学预处理、压滤、氧化、污水处理以及达标后的回收利用等一系列处理过程，取得了较为良好的环保效果。

本文对该处理装置的技术原理、工艺流程以及在张27-34井的试验过程、试验效果进行了较为全面地介绍。

关键词：废弃钻井液设备工艺现场试验固液分离1前言1.1废弃钻井液环保处理的重要意义环境是人类生存和发展的基本前提，随着社会经济的发展，环境问题已经作为一个不可回避的重要问题。

保护环境、减轻环境污染、遏制生态恶化趋势，已经成为政府社会管理的重要任务。

在我国，保护环境是一项基本国策，解决全国突出的环境问题，促进经济、社会与环境协调发展和实施可持续发展战略是政府面临的重要而又艰巨的任务。

1.2废弃物污染的危害性随着石油工业的发展，由钻井导致的环境污染问题也越来越严重。

我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约九十多万立方米，其中有三分之一直接排放到环境中，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。

若不采用适当的方法来处理这些钻井废液，它将对环境造成极大的危害，且对环境的影响也是多方面的，主要表现在：（1）污染面积大、区域广。

这是由钻井液的流动性、分散性及沥滤性等特点决定的。

（2）高pH值、高浓度的可溶性盐及石油类物质等会影响土壤的结构，使得附近土地呈现为棕褐色龟裂板结，影响了植物的正常生长。

（3）若废弃钻井液冲入河流、海洋或渗入地层，将会使水体的COD值、色度、悬浮物、石油类、挥发酚、硫化物、金属离子等严重超标，影响水生生物的正常生长，也会污染地下水源等。

2废弃钻井液处理装备2.1 随钻处理设备简介全套设备分固废处理、污水处理两个模块；主要设备包括两套岩屑收集装置、一套污水脱稳气浮装置、一套氧化过滤装置、一套泥浆脱稳固液分离、一套污水脱稳压滤装置、两套缓冲存储装置，总计8个橇装装置和一套岩屑传输系统。

固液分离摘要：针对废弃液处理问题介绍固液分离法，简述集成创新热压过滤干燥固液分离技术原理及其简捷、节能和高效的技术特点,，介绍以干燥压滤机为核心的工艺系统和干燥压滤机的主要结构。

关键词：絮凝脱稳固液分离热压过滤干燥干燥压滤机固液分离1固液分离法1.1固液分离预处理固液分离技术是固化处理技术的关联技术,相当于固化前的预处理，工艺流程简单，操作方便.该技术主要内容包括脱稳和絮凝。

1.1.1脱稳一般情况下，使用物理方法很难打破废弃物体系的稳定状态，分离效果不明显。

化学破胶法可以很好达到脱稳的目的。

其原理是通过消除胶体的稳定因素，利用不稳定因素再通过微粒之间的范德华引力及布朗运动，使胶体微粒不断长大形成沉淀。

1.1.2絮凝（1）新型絮凝剂。

新型的聚醚型高分子絮凝剂，水溶性高分子支化聚合物絮凝剂和两性高分子絮凝剂与传统的絮凝剂相比，脱水性能更加突出。

聚醚型高分子絮凝剂具有毒性低，热稳定性好，电荷密度高等特点，可用于处理有机废液[1]。

水溶性高分子支化聚合物絮凝剂可在相同用量的情况下达到较大的脱水效果。

两性高分子絮凝剂兼有阴阳离子基团的特点，适于处理带不同电荷的污染物，且在酸、碱性条件下均可使用。

(2)造粒絮凝技术。

造粒絮凝技术主要是借鉴生活污水、煤气洗涤废水、电厂冲灰废水等较低浊度和浓度废液的处理技术。

普通絮凝机理是颗粒随机碰撞合并，絮凝体粒径较大，内部空隙含水量较多。

造粒絮凝工艺通过控制物理化学条件、动力平衡条件来改变颗粒的合并规律与絮凝体构造形态、即在液相介质中直接生成湿式密实弹丸絮体。

目前针对高浊度、高浓度废弃钻井液的处理尚处在室内实验和小型试验阶段。

2.2固液分离设备2.2.1全自动板框式压滤机全自动板框压滤机是高性能高精度化的固液分离设备。

在装置上增加了开板装置、滤饼排出装置，滤布自动洗净装置和滤饼自动脱落装置。

滤板材料使用性能优越的耐腐蚀轻型聚丙烯树脂。

2.2.2可变室压滤机可变室压滤机（圆筒型压滤机）由两个空心同心圆筒组成，这两个圆筒水平安装在中心轴上，内圆筒带有过滤布，外圆筒带有可膨胀簿膜。

陕西省地方标准《油气田废弃钻井液处理技术规范》编制说明一、工作概况1.1 任务来源本项地方标准是根据陕市监标[2019]6号文件《关于下达2019年第一批地方标准制修订计划项目的通知》。

1.2 协作单位本标准由陕西延长（石油）集团有限责任公司牵头、西安石油大学和西安厚雍环保科技有限公司协作完成。

1.3 任务背景油气田钻井工程中产生的废弃钻井液由于含有大量的石油类、重金属等污染物，不经处理直接外排对周边环境危害极大。

随着国家和地方环保法律日趋严格，多数地区对此类废弃物处理提出“不落地”的要求，生产企业必须遵循“谁污染，谁治理”原则。

目前，陕北地区各个采油厂对于废弃钻井液处理主要采用钻后治理模式，即修建泥浆池将废弃钻井液暂存，钻井工程结束后进行集中固化填埋处理。

采用钻后治理模式，不仅泥浆池基建费用高，不同废弃钻井液集中混存产生污染同化现象，致使复杂废弃物处理难度加大，而且这种处理模式存在渗漏的安全隐患。

随着国家、地方环保法律法规的日趋严格和人民环保意识的逐渐增强，这种钻后治理模式越来越不适宜。

榆林市环保局多次印发通知并召开座谈会申明，钻井现场未配备废弃钻井液收集设备设施的井场不得开钻，油井现场未配备废水收集罐的井场不得开展相关作业。

传统的钻后治理模式与榆林环保部门的要求相差较远，因此2017年榆林地区部分采油厂已经停钻一年之久。

延油字［2017］21号文件中，延长油田股份有限公司申请在榆林地区实施勘探开发追加投资1.22亿元，以便达到要求。

因此，解决钻井工程生产现场泥浆问题迫在眉睫，而目前关于废弃钻井液井场处理技术相关的标准尚属空白，该标准可借鉴内容十分有限，这一环节的空缺严重制约钻完井工程污染防治和清洁生产水平，制约钻完井废弃物减量化、资源化和无害化处理技术的顺利实施，直接影响了陕西致密页岩油气藏大规模的顺利开发和快速发展。

因此，建立一套适合陕西油气田废弃钻井液处理技术规范标准迫在眉睫。

本标准项目符合国家十三五规划国能油气[2016]255号文件《页岩气发展规划（2016—2020年）》中“重点开展页岩气井钻井液及压裂返排液处理处置技术、开发生态及地下水环境风险评估与监控技术、安全环保标准体系等攻关研究”的要求，也符合国家十二五规划《页岩气发展规划（2011-2015年）》中“坚持开发与生态保护并重”的基本原则，满足“页岩气勘探开发过程中，严格钻完井操作井场规程和压裂液成分及排放标准，保护生态环境”的要求。

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。

水基钻井液废弃物处理及循环利用技术研究进展摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。

石油勘探及生产井场所留下的大量水基钻井液废弃物固化如处理不彻底，一旦遭遇雨季，受到雨水冲蚀后必将溢出、渗漏，对地表水和地下水资源造成严重污染，甚至危及周围生态环境。

此外，水基钻井液废弃物中的处理剂对环境存在重金属及有机物等多方面污染，通过分析水基钻井液废弃物添加剂的重金属含量、生物毒性及生物降解性等不难发现，其无机盐会导致土壤盐渍化，重金属将引起土壤重金属富集，石油类物质会严重污染土壤和水体。

近年来油气田企业加大力度进行钻井完井废弃物治理，但方法较为简陋，处理很不彻底。

如何采取有效的水基钻井液废弃物处理技术，减少对环境可能造成的破坏，是当前理论研究人员及油气田企业必须深入探究的问题。

关键词：废弃水基钻井液；循环利用；环境保护引言水基钻井液大多为（盐）水、烧碱、膨润土、处理剂、钻屑等所构成的多相分散体系，是以水为连续流体介质的钻井液。

水基废弃钻井液中的有毒成分主要包括碳氢化合物、盐类、各类聚合物、重晶石中的杂质、沥青等，其组成复杂，COD值高，矿化度高，悬浮物含量高，污染负荷大。

它的环境危害主要体现在四个方面：一是大范围的污染；二是大量的有毒、难降解的有机高分子聚合物及其毒性重金属，对人体和生命造成了严重的危害；三是石油污染不仅会影响空气与水体间的氧交换，也会使水中的氧被分解，使水质变差；四是无机盐会导致土壤板结、土壤肥力降低，从而加快土壤盐碱化进程。

目前油田对废弃钻井液治理研究主要集中在后期处理方法上，如直接排放法、固化处理法及固液分离法等，这几种处理方法错过了预防和控制污染的环节，对废弃钻井液中的有价值成分也未加以利用，难以满足石油钻井清洁生产的要求。

因此对废弃钻井液的无害化处理，以回收和循环使用钻井液显得尤为重要。

1水基钻井液废弃物处理的技术难点水基钻井液废弃物大多由烧碱、膨润土、处理剂、重晶石粉等构成，呈碱性和黏稠流体态，组成复杂，稳定性高，颗粒细小，高黏度，固液分离及脱水难度大。

工程技术化工之友 ２００７．ＮＯ．０７废弃钻井液是一个复杂的多相体系，除了配制钻井液所加的各种物质外，还要包括钻进地层时混入的地下水、钻屑、粘土、原油等。

废弃钻井液中的有害物质对井场周围环境造成了极大的危害，因此，如何智力和利用废弃钻井液是急需解决的问题。

１　废弃钻井液的成分及其对环境的影响钻井液在石油和天然气钻井过程中必不可少。

为达到安全、快速钻井的目的，钻井液中常常加入各种化学剂。

由于废钻井液成份比较复杂，所以对环境的影响也是多方面的。

（１）污染面积大、区域广。

这是由钻井生产流动性大等特点所决定；（２）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的生长；（３）有害的重金属离子不易被动植物降解，并可在环境或动植物体内蓄积，危害人类的身体健康；（４）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。

钻井液中的铬、铅、砷、镉、苯、氯化物及其它成分对人的健康和环境的损害最大。

漂浮在水中的油被微生物氧化分解消耗水肿的氧，致使水质恶化。

２　处理废弃钻井液的方法和技术２．１　固液分离法向废弃钻井液中加入一定量的凝聚剂和絮凝剂，再利用固控设备使体系经化学脱稳后的自由水与固相颗粒分离，然后深埋脱水固体，并二次处理脱出的水使其符合环保要求直接排放，或循环应用于配制泥浆，或将其注入井中。

由于钻井液和地层的特性不同，一种絮凝剂是不可能使各种钻井液的固液进行分离的。

对于不同的废弃钻井液使用不同的絮凝剂。

现在已经研究出了很多无机和有机絮凝剂，用于不同的废弃物的絮凝处理，得到了较好的效果，使用该方法进行钻井废弃物的脱水处理，效果很好，但必须要了解废弃钻井液的特性，选用不同的絮凝剂。

２．２　循环使用法有些废弃钻井液、废水、废材料等可循环使用。

水是最有可能被循环使用的，从钻井液中分离出来的废水可用于清洗钻头，清洗钻头后的废水可以收集后再循环使用；生产水经过处理后再注入井内以平衡井内压力，也可用于重油的处理。

5.2 化学强化固液分离技术废弃水基钻井液为稳定性极高的分散体系，ζ电位高，钻井液中的固相主要是粒径小于20μm的超细颗粒，所以废弃钻井液脱水难度大。

直接通过固液分离机械（如离心机、压滤机等）进行脱水非常困难。

只有对其先进行化学脱稳、絮凝处理，即通过加入适当的絮凝剂改变钻井液体系的物理、化学性质，使细颗粒聚结成团，从而破坏钻井液胶体稳定性，再借助机械设备进行固液分离。

使用这种技术可以使废弃钻井液体积减少50~70%，分离出的固相含水率一般低于70%，最好的可达30%。

固液分离法是减少钻井废弃物的排放量、提高水的循环利用率和解决环境污染问题的最基本步骤。

5.2.1 化学脱稳处理剂及作用原理化学强化固液分离技术关键是化学脱稳，即通过在废弃钻井液中加入脱稳处理剂，以破坏钻井液胶体稳定性。

常见的脱稳处理剂有酸、氧化剂以及絮凝剂。

不同处理剂其作用机理不同，酸主要是改变体系pH值，降低膨润土的成胶能力；而氧化剂则是打断高分子处理剂长链，减小其护胶能力。

废弃钻井液主要使用絮凝剂脱稳，下面详细介绍絮凝剂及其作用机理。

5.2.1.1废弃钻井液脱稳用絮凝剂对于这个含有许多护胶剂的放弃钻井液体系，到目前为止尚没有哪一种絮凝剂能处理所有类型的废弃钻井液。

实践中都是针对某种特定类型的废弃钻井液，采取对应的絮凝剂，使其达到脱稳的效果。

絮凝剂在废弃钻井液化学脱稳中的重要作用已被人们所认识。

特别是废弃钻井液中粒径小于20μm的那部分超细颗粒必须依靠絮凝作用才有可能被清除。

在油田常用的钻井液体系中加入阳离子絮凝剂，絮凝剂吸附在颗粒表面，中和颗粒表面负电荷，造成ζ电位下降；当ζ电位降到一定数值(零电点附近)后，体系即脱稳絮凝。

但是，若加入过量的絮凝剂，颗粒表面吸附过量的正电荷，改变颗粒表面双电层的性质，ζ电位反转为正值，当其超过一定值时，体系重新稳定，反而不利于絮凝及分离处理。

因此，絮凝剂的选择和加量的确定，对提高固液分离效率和效果至关重要。

浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理随着石油行业的发展，油田钻井液技术的应用越来越广泛，而其废弃液的处理问题也备受关注。

本文将从浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理方面展开讨论。

一、油田钻井液技术简介油田钻井液技术是指为了钻井作业的顺利进行而在钻井过程中使用的一种特殊液体。

它的主要作用是冷却、润滑、承载岩屑和控制井孔压力，还能够保护井壁、平衡地层压力、防止地层向井孔渗流等。

目前，常见的油田钻井液有水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。

1. 水基钻井液水基钻井液是以水为基础的钻井液，由水、泥浆添加剂、悬浮剂和化学药品等混合后形成。

它具有环保性好、成本低、可回收再利用等优点，因此在很多地区被广泛使用。

气体钻井液是以气体为基础的钻井液，由气体、泥浆添加剂和化学药品等混合形成。

它具有无毒、无害、高效、节能等优点，适用于高温、高压、高流速等特殊环境下的钻井。

二、油田钻井液废弃液的处理在油田钻井过程中，产生的废弃液包括废水、废泥浆等，如果不经过处理直接排放，将会对环境造成严重的污染。

对油田钻井液废弃液进行有效处理成为亟待解决的问题。

1. 废水处理废水处理是油田钻井液废弃液处理的重要环节之一。

废水处理的主要方法包括物理方法、化学方法、生物方法等。

物理方法主要包括沉淀、过滤、膜分离等；化学方法主要包括中和、氧化还原、络合沉淀等；生物方法主要包括生物降解、生物吸附等。

通过这些方法，废水中的悬浮物、油脂、有机物、重金属等可以被有效去除，使废水得以净化。

废泥浆处理是指对油田钻井过程中产生的废泥浆进行处理，使之能够安全、合法地排放或者实现资源化利用。

常见的废泥浆处理方法包括稠化沉降、化学固化、热干燥等。

通过这些方法，废泥浆中的有害物质可以被有效固化或者分离处理，避免对环境造成污染。

虽然油田钻井液技术及其废弃液处理在环保和资源化利用方面取得了一定的成就，但仍然面临一些挑战。

1. 技术难题由于油田钻井过程中产生的废弃液成分复杂、浓度高、溶解度差等特点，使其处理过程中经常出现技术难题，比如难以充分分离、难以彻底降解、难以高效利用等。

F RI E ND O F CHE M IC AL I ND US T R Y10工程技术化工之友2007.N O .07废弃钻井液是一个复杂的多相体系,除了配制钻井液所加的各种物质外,还要包括钻进地层时混入的地下水钻屑粘土原油等废弃钻井液中的有害物质对井场周围环境造成了极大的危害,因此,如何智力和利用废弃钻井液是急需解决的问题1废弃钻井液的成分及其对环境的影响钻井液在石油和天然气钻井过程中必不可少为达到安全快速钻井的目的,钻井液中常常加入各种化学剂由于废钻井液成份比较复杂,所以对环境的影响也是多方面的(1)污染面积大区域广这是由钻井生产流动性大等特点所决定;(2)过高的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的生长;(3)有害的重金属离子不易被动植物降解,并可在环境或动植物体内蓄积,危害人类的身体健康;(4)废物中的有机处理剂使水体的CO D B O D 增高,影响水生生物的正常生长钻井液中的铬铅砷镉苯氯化物及其它成分对人的健康和环境的损害最大漂浮在水中的油被微生物氧化分解消耗水肿的氧,致使水质恶化2处理废弃钻井液的方法和技术2.1固液分离法向废弃钻井液中加入一定量的凝聚剂和絮凝剂,再利用固控设备使体系经化学脱稳后的自由水与固相颗粒分离,然后深埋脱水固体,并二次处理脱出的水使其符合环保要求直接排放,或循环应用于配制泥浆,或将其注入井中由于钻井液和地层的特性不同,一种絮凝剂是不可能使各种钻井液的固液进行分离的对于不同的废弃钻井液使用不同的絮凝剂现在已经研究出了很多无机和有机絮凝剂,用于不同的废弃物的絮凝处理,得到了较好的效果,使用该方法进行钻井废弃物的脱水处理,效果很好,但必须要了解废弃钻井液的特性,选用不同的絮凝剂2.2循环使用法有些废弃钻井液废水废材料等可循环使用水是最有可能被循环使用的,从钻井液中分离出来的废水可用于清洗钻头,清洗钻头后的废水可以收集后再循环使用;生产水经过处理后再注入井内以平衡井内压力,也可用于重油的处理安装循环系统以便收集溶剂和其它能够收集的材料并在井场重复使用有些暂时废弃的钻井液(如改变钻井液的密度粘度等时处理的一部分钻井液)在适当的时候又可以在该井使用,或运到另一口适合的井上再使用2.3破乳法有的钻井液本身是乳状液,同时钻井液在钻井过程中由于水和油的渗入可能形成半乳状液这给钻井废弃物的处理带来了困难,严重地污染了环境,所以必须要实施破乳破乳可以采用传统的添加化学剂的方法,利用化学剂的特性破乳如利用电解质所带电荷的性质不同,或者通过加入化学剂降低钻井液的粘度等但这些方法由于添加了化学剂,一方面提高了成本,另一方面给环境又带来了新的影响2.4回填法废弃钻井液在储存坑内通过沉降分离,上部清液达到环保标准后直接排放剩余部分经干燥后在储存坑内就地填埋但必须保持顶部的土层有1.0 1.5厚,然后恢复地貌这种方法不失为一种处理低毒和无毒废弃钻井液的好方法但石油环境研究委员研究发现该方法对地表水和其辐射的土壤有很大的影响2.5生物处理法生物处理钻井废弃物的方法有许多种微生物降解法是利用微生物将有机长链或有机高分子降解,成为环境可接受的低分子或气体该方法的困难是如何选择合适的微生物菌种和载体2.6固化法固化法又称无害化处理就是向防渗废弃钻井液土池中投入适量配比的硅酸盐氧化物氯化物磷酸盐和吸附剂,按照一定的技术要求进行均匀搅拌,过一定时间的物理和化学变化,使其中的有害成分发生转化封闭固定作用,转变成为一种无污染的固体配方中的氯化物硅酸盐氧化物是破乳剂和固化剂,能将钻井液中的水分游离出来,使废弃物较快固液分离,并形成网状结构固定下来;磷酸盐可以中和钻井液中的碱性物质,同时磷酸根同钙离子结合形成过磷酸钙改良土壤增加肥效固化处理技术具有取材方便工艺简单的优点,固化后很快便可覆土返耕2.7运输转移法废弃钻井液中的部分废弃物在井场不能当场处理也不能直接排放,必须运出井场到某指定地点集中处理这主要是针对那些毒性比较大用常规方法处理会严重污染环境,也没有合适的处理方法的废弃钻井液3两种特殊井场钻井废弃物的处理3.1使用油基钻井液产生的废弃物处理采用复合混合法可以较好地解决大规模地使用油基钻井液钻井所产生的钻井废弃物的处理问题该方法主要是利用该粉末来固油生物降解和固氮该粉末具有很好的吸油性能,每千克粉末可以在水中吸收0.7的油,同时它还具有固氮能力臭味防护气味跟踪的特点,具有良好的降解能力木屑为木材加工厂的副产品,主要是起疏松作用这两种原料混合使用是一种良好的烃类改良剂3.2存在天然放射物的井场钻井废弃物的处理将废弃物注入已堵塞的或废弃的井中,并保证水位在地下水位以下;或在满足有关环境保护的法规要求后排放到海洋中;或将它转化到环境可允许的含量内,并储存在一个特别指定的用于存放天废弃钻井液的处理技术张建成(长江大学化学与环境工程学院应用化学系湖北荆州434023)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当前急需解决的研究课题关键词废弃钻井液污染处理方法综合利用中图分类号TE24文献标识码A 文章编号1004-0862(2007)04(a )-0010-0211F RI E ND O F CHE MI CAL IN DUS T RY 工程技术2007.N O .07化工之友然放射废弃物的地方;甚至可以将它排放到一个孤立的和不能蒸发的池中;有些废弃物可由原子能管理机构来处理4结语以上各种废弃钻井液的处理技术,在一定条件下都能够在一定程度上降低钻井废弃物的毒性,但是都存在着一定的局限性,都具有暂时性不彻底性即便有的方法处理效果较好,代价也相当不菲事实上,所有的处理方法都是一种补救措施,具有亡羊补牢的特点与其花费巨大的人力物力和财力进行事后弥补工作,莫不如采取釜底抽薪的做法,即在开钻前设计钻井液时,就将钻井液的毒性问题考虑在内,使用既能保护油气层不被损害,钻井废弃物又不污染环境的钻井液完井液,即双保钻井液我们应该加大力度进行新型环保型的钻井液添加剂的研制开发,优先选择天然的材料加以改造处理好钻井液的毒性问题,石油钻探工业将会更好地为人类的发展服务参考文献[1]赵雄虎,王风春.废弃钻井液处理研究进展.钻井液与完井液,第21卷第2期2004.3.[2]李爱英.废钻井液污染分析及处理方法的探讨.油气田环境保护,1998.6.[3]韩应合,李俊波.废弃钻井液无害化处理技术及应用,特种油气藏.2005.4.[4]屈玉成,梅平,许立铭.钻井废弃泥浆固化研究.湖北化工,2001年第1期.[5]李晓岚,周丽.中国钻井液环保监测机制亟待建立.钻井液与完井液,第22卷第1期2005.1.三乙醇胺(以下简称TE A )作为早强剂已被广泛应用于混凝土工程中,国内外学者对此有较多的研究[1-5],但在实际使用中经常凝结时间不正常等异常情况,给其使用带来一定影响,更给相关工程的质量带来一定的隐患本文结合凝结时间化学收缩强度等宏观性能分析方法与扫描电镜等微观分析方法,系统探讨T E A 对硅酸盐水泥力学性能的影响,为其在工程中的合理应用提供相应的理论基础1实验原材料及实验方法1.1实验原材料水泥:南通华新水泥P 型42.5硅酸盐水泥,比表面积为400m2kg,其化学组成见表1;砂:标准砂;TEA :化学试剂,分析纯,上海产1.2试验方法水泥凝结时间按G B 1346-89水泥标准稠度用水量凝结时间安定性检验方法测定:水泥砂浆的S/C=1/3,W /C=0.50,其成型模具由4040160mm 三联试模组成,成型后标准水养,然后测试其3728d 的抗压强度蒸养试样制作同前,将试样置于80的沸煮箱中养护2h 后测定其抗压强度砂浆强度和收缩性能试验均参考建筑砂浆基本性能试验方法(J G J 70-90)进行,收缩试件尺寸为4040160mm 棱柱体,两端预埋收缩铜头试件在成型后两天拆模,用比长仪测试初始长度(L 0),标准养护室中养护7天后移入温度为202,相对湿度605的测试室中,然后养护到各规定龄期时分别测试试件长度(L t )砂浆自然干缩率按下式进行:式中:为时间357142128d 时的自然干缩值L 为试件长度(160m m );L d 两个收缩铜头埋入砂浆中的长度之和,即202mm2实验内容及分析2.1凝结时间图1为水泥浆体凝结时间随TE A 掺量的变化从图1可以看出:在本研究条件下,TEA 存在双临界掺量0.02%0.16%(质量分数,下同)当TEA 掺量低于0.02%时,凝结时间随其增大而缩短;当TE A 掺量高于0.02%时,凝结时间基本保持不变;当TEA 的掺量大于0.08%时,凝结时间又开始增长,当其值为0.16%时,出现较强的缓凝效果,但TE A 掺量超过0.16%时,则出现快凝现象当TEA 掺量足够小时,TEA 起促凝剂的作用,促进C 3A 水化,加速石膏与铝酸盐之间的反应,消耗拌和用水,同时TEA 的络合反应降低了液相中Ca 2+,A l 3+的浓度,进一步促进C 3S 水化,使水泥浆体凝结加快;当TEA 掺量逐渐增大时,一方面TEA 促进水泥水化,加快水泥浆体结构搭建,另一方面生成的铝酸盐产物覆盖在水泥颗粒表面以及TE A 在水泥熟料表面的吸附将抑制C 3S 水化,从而延缓了水泥浆体结构形成,这两种作用相互影响导致TE A 掺量增加而凝结时间却变化不大;随着TE A 掺量的继续蒸养条件下三乙醇胺对硅酸盐水泥水化性能的影响陈宇峰陆晓燕(南通大学建筑工程学院江苏南通226007)摘要通过对硬化水泥技术参数的测试探讨了三乙醇胺(TE A )在蒸养条件下对硅酸盐水泥水化性能的影响结果表明:TE A 对水泥凝结时间存在39双临界掺量(0.02%0.16%T E A 可较大幅度促进水泥的水化其对强度的影响与其掺量有关;适当的蒸养条件可以迅速提高水泥早期抗压强度关键词三乙醇胺硅酸盐水泥蒸养性能中图分类号:TU 528文献标识码A 文章编号1004-0862(2007)04(a)-0011-02。

浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理随着石油行业的不断发展，油田钻井液技术及其废弃液的处理已成为石油勘探开发的重要环节。

钻井液在油田勘探开发中扮演着重要的角色，它不仅用于降低钻头的磨损，提高钻井效率，还可以维持井眼稳定，减轻地层压力，避免井眼坍塌等。

在钻井过程中产生的废弃液也成为了一个不可忽视的问题。

如何处理废弃液，是油田开发中一个重要的环保问题。

本文将就油田钻井液技术及其废弃液的处理做一些简要的介绍和分析。

一、油田钻井液技术1. 钻井液的分类钻井液按其成分可分为水基钻井液和油基钻井液两种类型。

水基钻井液是以水为基础的，其中还包含了各种添加剂，如膨润土、聚合物、悬浮剂、乳化剂等，主要用于岩屑稳定、冷却钻头、输送岩屑、平衡井压等作用。

油基钻井液则是以原油或矿物油为基础，其中还包含了乳化剂、饱和盐、表面活性剂等，主要用于海上或高温高压井的钻探。

根据不同的地质条件和井下作业要求，选择不同种类的钻井液是十分重要的。

2. 钻井液的性能要求在油田钻井过程中，钻井液需要具备一定的性能要求，例如良好的润滑性能、足够的强度和粘度、高的造浆能力、稳定的密度、对地层岩心不具有侵蚀性等。

这些性能的要求在一定程度上直接影响着钻井的效率和地层的保护。

科学合理地调配和及时地改进钻井液技术是提高钻井效率和保护地层的关键。

3. 钻井液的添加剂及功能钻井液中添加的各种化学剂和添加剂，在钻井过程中起到了各种不同的作用。

膨润土是钻井液中最常见的添加剂之一，可以起到增加润滑、提高密度、稳定井壁、减小孔隙度等作用。

聚合物和控制剂的添加可以提高润滑性和降低黏度；乳化剂用于水基和油基钻井液的乳化；悬浮剂可以使固相颗粒悬浮在液体中，起到冷却钻头和输送岩屑的作用。

各种添加剂的选择和比例的合理搭配是科学调配钻井液的前提。

二、废弃钻井液的处理在钻井作业中，一部分钻井液不可避免地会成为废弃物，比如已经使用过的、受到严重污染的钻井液，还有钻井液中的岩屑碎屑等。

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20MPe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，但其缺点是废液处理周期较长。

水基钻井液废弃固液处置及配套技术
朱明明;孙欢;贺会锋;李录科;苏兴华;刘斌;贾彦强
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2024(43)4
【摘要】为满足环保要求,长庆区域实行钻井废弃物“不落地”政策,但在施工中存在水基钻井液净化困难、岩屑废弃物含水率高且处理量大、固体废弃物无法重复使用、钻井施工占地面积大幅增加等技术难点,通过研制新型固控设备、“钻屑不落地”装置,优化钻井液循环净化工艺,研发阳离子型聚合物水基钻井液净化剂,优选废弃钻屑处理技术,形成了水基钻井液废弃固液处置及配套技术。

该技术已在长庆钻井区域全面推广应用,岩屑减量29.82%,岩屑含水率≤35%,钻井废液循环利用率
≥94%,钻井占地面积降低23.7%,现场应用效果显著。

通过技术的集成及配套应用,大幅降低了钻井液废弃固液总量,实现绿色、安全、环保钻井,助力我国早日实现“碳达峰”和“碳中和”。

【总页数】5页(P38-42)
【作者】朱明明;孙欢;贺会锋;李录科;苏兴华;刘斌;贾彦强
【作者单位】中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE992.2
【相关文献】
1.渤海油田PEM聚合物水基钻井液废弃物固液分离水混凝处理研究
2.渤海油田PEM聚合物水基钻井液废弃物固液分离技术研究
3.废弃水基钻井液固相物与蚯蚓粪协同土壤化研究
4.隔膜板框压滤机在废弃水基钻井液处置中的应用
5.废弃水基钻井液固液分离产水回用技术
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废弃钻井液的处理随着石油工业的发展,由钻井带来的污染问题也越来越受到人们的重视。

世界各国都建立了相应的法律条文保护生态环境。

第一届SPE关于在油气勘探和开发过程中健康、安全和环境的国际会议于1991年召开，每两年召开一次。

2002年3月18日在马来西亚的吉隆坡召开了第六届SPE关于在油气勘探和开发过程中健康、安全和环境的国际会议。

这次会议集中讨论了健康、安全、环保和社会问题与可持续发展的关系。

重点介绍了油气生产对生物多样性的影响及其对策，现在已经有5个国际性的石油公司参加了国际性的能源和生物多样性保护组织，涉及到建立环境敏感地区进行油气生产作业的标准问题以及油气开发和运输对生物多样性的影响。

有效安全管理取决于组织中领导者的态度和行为，来自世界大的航空公司、石油公司和环境管理部门的4名代表讨论了这个问题。

各大公司非常重视废弃钻井液的处理问题，把它作为影响公司形象头等大事来抓，技术上作了大量的工作。

比如说：钻屑回注技术在加拿大和印度尼西亚已经工业化，而我们国家还没有开展这方面的研究工作，差距是很大的。

另外国外关于污泥、污水和废弃钻井液的处理研究作了大量工作，开发了许多技术和设备，并且已经工业化。

石油工业，尤其我国的石油工业勘探开发初期大都在人烟稀少的地区，影响不明显，只是在1986年，才开始引起了广泛的关注。

在渤海湾地区，当地政府要求石油部赔偿5000万元。

引起了重视。

当时部里邀请美国路易斯大学的专家对卫星图片做了分析。

得出了不是石油污染的结论，但这毕竟是一个信号，一个开端。

我国对废弃泥浆进行固化处理是八十年代以后才发展起来的。

四川石油管理局川西南矿区曾提出一个固化废弃泥浆的固化剂配方，采用了硅酸盐、硫酸盐、吸附剂和调整剂为原材料，使用时固化剂总加入量为35%。

辽河油田和胜利油田也曾开展过对废弃泥浆进行固化处理的研究。

石油大学（北京）在八十年代中期就开始对废弃泥浆进行研究，先后系统地研究了废泥浆的毒性分析、对环境影响效应、固化处理以及固液分离等内容，全面掌握了废弃泥浆的毒性和处理方法。

油田钻井废液的处理技术进展随着全球能源需求的不断增长，油田钻井活动也日益频繁，而钻井活动中产生的废液成为环境问题的重要来源之一。

废液的处理和处置已经成为油田开发中的一个重要环节。

本文将就油田钻井废液的处理技术进展进行探讨。

一、废液的来源和组成油田钻井废液是指在钻井作业中使用的泥浆、化学药剂、水和油气混合物等，经过使用后产生的废弃物。

废液的组成复杂，含有大量的悬浮固体、溶解性物质和天然有机物。

其中悬浮固体主要是泥浆、天然石灰岩碎屑，溶解性物质主要是盐、有机酸、腐植酸等。

二、传统处理技术1. 沉淀法沉淀法是最早期用于处理钻井废液的技术之一。

利用化学药剂将废液中的细颗粒物质沉淀到底部，然后将上清液排放。

但是这种方法存在着处理周期长、处理成本高、处理效率低等问题。

2. 土壤渗透法土壤渗透法顾名思义，就是将废液通过土壤的渗透来进行处理。

但是这种方法在实际应用中会造成土壤污染，破坏当地生态环境，因此受到了诸多质疑。

3. 焚烧法焚烧法是将废液进行高温燃烧，将有机物质烧尽的方法。

但这种方法存在着对环境的二次污染、能源浪费等问题。

传统的处理技术存在着各种弊端，不能很好地处理钻井废液带来的环境问题。

三、新技术的应用1. 电渗析技术电渗析技术是一种利用电化学原理将废液中的离子通过电场的作用分离出来的技术。

它具有处理周期短、处理成本低、废液净化效果好等优点。

该技术已经在油田钻井废液处理中得到了应用。

2. 超滤分离技术超滤分离技术是一种利用微孔膜将废液中的悬浮固体和细颗粒物质分离出来的技术。

它具有设备投资低、操作简单、废液净化效果好等优点。

3. 生物膜法生物膜法是一种利用微生物降解有机物质的技术。

通过构建适宜的生物膜系统，可以将废液中的有机物质有效地去除掉，达到净化废液的目的。

4. 超声处理技术超声波在废液处理中的应用已经成为了研究的热点。

超声波的作用可以改变废液中的固液界面张力，加速固体颗粒的沉降和分离。

以上新技术的应用为油田钻井废液的处理带来了新的希望，减少了对环境的污染，提高了废液处理的效率。