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浅谈大庆油田废弃钻井液的处理措施
作者：李论
来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第05期
【摘要】近几年来我国石油行业得到了大力发展，为社会经济和人民生活提供越来越多的能源和动力。但是由石油开采带来的废弃钻井液污染问题也日趋严重，正在受到越来越多国家的关注。大庆油田作为我国重要的大型油田之一，其废弃钻井液的量是非常大的，如果不加以合理处理，将给我国生态环境带来不可估计的破坏。本文具体分4点阐述了废弃钻井液对环境及人类健康的危害性，分析了大庆油田废弃钻井液处理措施及优缺点，以期为解决废弃钻井液污染提供一些参考。
【关键词】大庆油田 废弃 钻井液 处理措施
钻井液是油田开发和天然气勘探必不可少的润滑剂，并且在很多情况下为了达到安全、迅速钻井的效果，会在钻井液中添加各种成分不同的化学添加剂，另外在钻井液工作过程中会下渗进入地下水、钻屑和粘土，其具体成分和组成结构更加难以断定。在钻井工作完成后，废弃的钻井液被回收一部分，另外的部分就会被排放到土壤、环境中，会对环境产生很大的污染，对生态产生严重的破坏。资料显示，到2009年3月22日为止，作为我国最大的石油生产基地——大庆油田累计生产原油超过20亿吨，为全国13亿人口人均提供1.5吨油。虽然这些数字是辉煌的，但是其产生的环境污染代价是巨大的，只废弃钻井液对环境的污染，就是让人震惊的。
1 废弃钻井液危害性
废弃钻井液是油田开发和天然气勘探必不可少的润滑剂，其中包含的化学物质成分众多、结构复杂，如果处理不慎，将会对环境产生永久性的污染和破坏，主要表现在：
（1）由于废弃钻井液属于流动性液体，其污染环境最大的特点是污染面积大、波及范围广；
（2）由于废弃钻井液中含有许多重金属离子，这些重金属离子一般情况下是不能够被环境自然消化的，所以它们就会淤积在动植物体内，还随着食物链的流动给人类带来健康威胁，此种环境污染和破坏是非常久远和牢固的；
科技创新与应用Ｉ ２０１３年第７期 科技创新 油田废弃钻井液无害化处理技术研究 武艺 陈强 （１、天津科技大学，天津３００２２２ ２、中海石油有限公司天津分公司绥中３６—１作业区，天津３００４５２） 摘要：在油田开发过程中，产生的大量的废弃钻井液中含有多种未然环境的物质，如果直接排放会污染周围环境，对于油田废 弃钻井液的无害处理成为钻井污染解决的重点问题，研究和运用先进的钻井液无害处理技术进行废弃钻井液的处理是石油开 采的重要工作之一，对开采管理的提高和我国可持续发展都具有重大意义。现主要针对我国集中常用的废弃钻井液处理技术和 方法展开讨论，主要对国内常用的集中废弃钻井液无害处理技术进行和研究和总结，在这里与大家分享。 关键词：油田废弃钻井液；无害化处理；处理技术 １废弃钻井液污染物成份分析 随着我国逐年不断增强的石油天然气开采力度，石油废弃钻井 液的量也逐渐增加，加大了污染力度，会严重影响到生态平衡，威胁 到生命和物种安全，严重违反了国家可持续发展的战略思想。怎样 无害化处理此类会严重危害周围环境的废弃钻井液已经成为现代 化石油开采现场施工的一项重要工作，初步形成了比较成熟的处理 工艺和检测标准。但是随着石油开采技术的不断进步，更多的新型 的废弃钻井液随之产生，合理分析废弃钻井液污染物成份构成，寻 找良好的废弃钻井液无害处理方法，已成为现如今石油开采的重要 课题和使命。 废弃钻井液主要市一中复杂的胶体体系，成份复杂，要进行无 害化治理比较困难，其中存在的容易对环境造成污染的主要成份是 盐浓和可交换性钠离子，其次是油类和重金属离子和有机污染物 等，这些成份如果渗入地层，会造成环境污染，地表水和地下水都会 受到污染，并造成土壤板结，影响动植物生长甚至人生安全，危害和 后果是不可设想的，因此对废弃钻井液的处理要进行严格的规定。 目前常见的集中废弃钻井液处理方法主要有固液分离、生物降解、 化学固化土地分散耕施法等，目前最为高效节能的就是化学固化方 法，主要原理就是通过加入相关物质实现废弃钻井液的固化。 ２废弃钻井液无害化处理技术分析 ２．１填埋法 密封填埋法就是等储放在钻井液池中的废弃钻井液自然蒸发 和干化到一定程度之后，在其上面覆盖塑料软膜和编织衬层，进行 密封保存，再在上面覆上土壤进行填埋，恢复当地地貌，这种密封填 埋的方法最大的优点就是操作简单，成本很低，但是没有成根本上 解决废弃钻井液问题。 ２．２固化处理法 固化处理法主要是运用水泥、粉煤灰以及吸水剂和促凝剂等添 ；０１１￣ｔｌ再加上砂砾等填充剂进行相应比例的配比，然后加入废弃钻井 液池中进行充分搅拌，得到固化状态的废弃钻井液。加入相应的添 加剂以及填充剂是为了加速固化的速度，剪短处理时间，待到固化 物满足填埋抗压条件时，固化处理得到的固化物进行填埋。这种固 化处理法的优点是操作简单，并且固化后形成的固化物强度大，稳 定性好，渗水性差，不容易溢出和渗漏，适合长期保存，是现在一般 较长选择的油田废弃钻井液无害处理技术之一，但是仍然未能实现 废弃钻井液问题的根本解决。 ２．３存在问题 填埋法和固化处理法都要求钻井液需经过自然蒸发和干化的 过程，目前所使用的钻井液一般为低固相钻井液，在加上压裂投产 和洗井液的使用，进一步稀释了钻井液，大大降低了钻井液的固化 能力，蒸发和干化周期变得很长，常常在填满过程中，出现固化不足 的现象，这位填埋工作带来了巨大的后患和威胁，蒸发和干化不足 的废弃钻井液仍然存在较高的水溶性和渗透性，如果密封所用塑料 软膜衬层出现损坏，会造成污染物的渗漏，造成周围土地的污染。而 进行固化处理的化，添加剂、填充剂和固化剂等用量大，成本高，并 且固化后所产生的固化物体积巨大，增加了填埋的工程量和难度。 再加上天气和雨水等问题，给废弃钻井液蒸发和干化带来了更多的 不利条件，减缓了固化的过程，也增大了自然蒸发和干化过程中可 能造成钻井液渗透等污染风险。 ３废弃钻井液无害化处理技术改进研究 针对废弃钻井液密封填埋法以及固化处理法进行无害化处理 的过程中存在的成本以及污染风险等原因，提出了进一步加强废弃 钻井液无害处理金属改进和研究的思想，实现废弃钻井液无害化处 理的技术升级。 在原有的固化处理方法上进行改进，实现了废弃钻井液的破胶 一ｌ２一 絮凝一固液分离，对分离后处于下部分的固相进行固化处理，固化处 理方法同上，选择相应的固化剂和吸水剂进行固化处理。对于分离 出的清液，根据国家污水相关排放标准进行指标检测，并将自然沉 降的上层液体的检测结果与二级排放标准进行对比；将固化物按照 国家相关危险废物填埋污染控制标准进行浸出液的检测并于二级 标准进行对比，得出的结果是：破胶絮凝一固液分离方法产生的 ＣＯＤｅｒ比自然沉降产生的的ＣＯＤｅｒ超标倍数由３０多倍下降到６倍 左右，超标指数得到了很好的控制，虽然仍然属于超标废弃物，但是 超标指数较小，。后期处理和控制难度大大减小，对清液的处理技术 难度大大降低。并且，固化物浸出液产生的ＣＯＤｅｒ达到国家二级排 放标准，可以直接进行填埋处理。 以上所述破胶絮凝一固液分离方法实在固话处理法的基础上进 行改进和升级，将污染物进行了固态和液态的分离，再采取不同的 方式进行污染指标的处理和综合，实现了很好的效果，并且操作简 单，后期处理容易，属于新型的较为陷阱的废弃钻井液无害处理技 术之一。根据废弃钻井液不同成份进行相应的分析，在原有处理方 法上加以改善和技术上的创新，将会实现更多有天废弃钻井液无害 处理技术的升级，实现更加高效节能的无害处理技术的升级。 ４结束语 油田废弃钻井液无害化处理随着石油开采量的增加，受到了越 来越多的重视和关注，关于石油开采废弃钻井液无害处理和排放都 制定了非常严格的指标和遵守标准。要实现石油废弃钻井液的无害 化处理，除了要考虑到成本问题之外，还要考虑到无害化处理后的 废弃物的稳定性和处理过程的难易程度，应当在常用的固化填埋法 基础上进行更多的技术升级，运用高效节能的新技术实现废弃钻井 液的全面无害化处理。 参考文献 ［１】谢水祥，蒋官澄，陈勉，等彳ｑ用化学强化分离一无害化技术处理废弃 油基钻井液『Ｊ１＿环境工程学报．２０１ １（２）． 【２］潘宝风，兰林，李尚贵，等．废弃钻井液的固化烧结与再利用研究［Ｊ］． 钻井液与完井液．２０１１ｆ１）． 【３１李辉，叶永蓉，贺吉安，等．废弃钻井液生物絮凝剂筛选实验研究［Ｊ］． 油气田环境保护．２０１ｌｆ１１． ［４】王东，冯定，张兆康．海上油田废弃钻井液的毒性评价及无害化处 理技术研究进展［Ｊ】．环境科学与管理．２０１１（６）． 【５】王学川，胡艳鑫，郑书杰，等．国内外废弃钻井液处理技术研究现状 ［Ｊ］．陕西科技大学学报（自然科学版）．２０１０（６）． ［６］王蓉沙，邓皓，谢水祥，等．废弃钻井液中石油类物质的检测方法【Ｊ］． 石油天然气学报．２０１０（２）． 【７］汤超，邓皓，王蓉沙，等．废弃钻井液处理技术ｆＪ】．石油化工腐蚀与防 护．２０１０（２）． 【８］初波．废弃钻井液膜滤技术的研究及应用前景［Ｊ］．国外油田工程． ２０１０（７）． 作者简介：武艺（１９８３一），女，天津市（籍贯），现职称：工程师，学 历：本科，研究方向：环境工程。 陈强（１９８３一），男，山东省烟台市，现职称：助理工程师，学历：本 科，研究方向：化学工程与工艺。
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废弃钻井液固化处理技术
作者：刘玉珍
来源：《科学与财富》2011年第06期
[摘 要] 废弃钻井液固化技术是指对其钻井完井废弃物进行固化处理的技术，通过在废物中加入一定数量的固化剂与之发生一系列复杂 物理、化学变化，利用一些机械设备，实现将废弃物中的污染物相对稳定或固定在固化体中，降低固化体的沥滤性和迁移作用。对废弃物的固化方法可以采用直接固化法和对固液分离出的沉淀物进行固化。
[关键词] 钻井废弃物 固化技术 环境保护
前言
近年来，国际石油勘探开发事业迅速发展，石油钻井规模也在不断扩大，由此产生的钻井完井液废弃物对环境的影响越来越严重，特别是对农业生态环境和人们的健康和生活环境造成无法挽回的后果。过去的陆上钻井完井后，钻井液往往暴露排放在存储坑中，容易造成废物的渗漏和溢出，导致地下水和地表水的污染，危害周围农田和水生生物的生长。废弃钻井完井液固化处理技术就是通过在废弃物中加入一定数量的固化剂与其发生一系列的物理、化学变化，并适当利用一些固化设备或污水池，实现将废弃物（污泥、淤泥、钻屑、粘土）中的污染物相对稳定或固定在固体中，从而降低沥滤性和迁移作用，使其转化成类似土壤的固体，原地填埋或用作建筑材料等。国内外对钻井完井废弃物的处理技术，广泛采用直接固化技术，直接固化技术的关键是选择合理的固化剂对废弃液体进行固化处理。目前我国大部分油田应用这一简单易行的固化工艺技术已经取得一定的社会效益和环保效益，是值得借鉴和推广的科技成果。
废弃钻井液固化的核心问题是解决两大技术难题，既固化剂选择和固化工艺技術措施。
一、国内固化剂产品
废弃钻井液固化处理的基本原则是向钻井废液中或沉积物加入一定量的固化剂，使其与废弃钻井液发生一系列的物理和化学变化，使废弃钻井液转化为固态，并使钻井液中的有害成分发生转变、封闭和固定，防止再次发生污染，又可保证废液池在完井后很快便可施工处理，覆土返耕，不必长期等待钻井液凝固或拉运转移。一般而言，国内常用固化剂分为无机和有机两大类。无机固化剂包括单组份固化剂和多组分固化剂，单组份固化剂包括水泥、石膏、石灰、纤维石棉、水泥窑飞尘、镁盐、水玻璃等。由于单一产品固化效果差，国内开发了很多复合型产品。国内化工市场现有固化剂品种20余种，其中有专门为固化废弃钻井完井液而开发的固化剂，这类固化剂针对性强，使用效果好，已用于各油田，取得了明显效果，缓解了钻井清洁生产的废液排放问题。
Chenmical Intermediate当代化工研究98行业动态2017·03
废弃钻井液处理研究
＊沈燕宾
（陕西省石油化工研究设计院 陕西 710054）
摘要：近年来，随着国民经济的快速发展，人们越来越重视石油行业的发展。在石油行业发展中，做好废弃钻井液处理工作，不但能够提高资源的利用率，还能够有效保证石油行业更好的发展。因此，本文主要研究废弃钻井液处理，希望能够给相关工作人员提供一定的参考和帮助。关键词：废弃钻井液；处理研究中图分类号：T文献标识码：A
Treatment Study of Waste Drilling Fluid
Shen Yanbin
（Petrochemical Research and Design Institute of Shanxi Province, Shanxi, 710054）Abstract：Recently, with the fast development of national economy, people have paid more and more attention to the development of petroleum industry. In the development process of petroleum industry, doing the waste drilling fluid work very well not only can improve the utilization of resource, also can guarantee the better development of petroleum industry. Therefore, in this paper, it has studied the waste drilling fluid treatment, so that to provide reference and help for the relevant staff.Key words：waste drilling fluid；treatment study
