废弃油基泥浆处理方法研究

钻井废弃泥浆无害化处理技术研究【摘要】钻井废弃泥浆是钻井活动中产生的一种废弃物，含有各种有害物质，对环境造成严重污染。

本文主要研究钻井废弃泥浆无害化处理技术，通过分析其危害性、综述处理技术、研究物理化学处理技术、生物处理技术以及探讨新型处理技术。

通过本文的研究，展望了无害化处理技术在环境保护领域的应用前景，提出了未来的发展方向。

总结指出，钻井废弃泥浆的无害化处理技术对环境保护具有重要意义，需要不断深入研究和完善，以实现对废弃泥浆的有效处理和资源化利用，保护环境和人类健康。

【关键词】钻井废弃泥浆、无害化处理、技术研究、危害性分析、综述、物理化学处理、生物处理、技术探讨、技术展望、发展方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景钻井废弃泥浆是指在钻井作业过程中产生的含有钻井液、岩屑和油污等有害物质的废弃物。

随着石油勘探开采的广泛开展，钻井废弃泥浆的排放量不断增加，给环境带来了严重的污染风险。

钻井废弃物中含有大量的有机物质和重金属等有害成分，对土壤、水体和空气造成严重破坏。

钻井废弃泥浆的无害化处理成为了当前研究的热点和难点问题。

传统的处理方法往往效率低、耗能高、处理成本较大，且处理效果不尽如人意。

开展钻井废弃泥浆无害化处理技术研究具有重要的现实意义和科学价值。

通过深入研究钻井废弃泥浆的危害性，探索并创新各种无害化处理技术，努力寻找高效、低成本、绿色环保的处理方案，对于减少环境污染、保护生态环境具有重要意义。

1.2 研究意义钻井废弃泥浆是石油勘探和生产过程中产生的废弃物之一，含有大量有机污染物、重金属和挥发性有机物等有害物质。

如果随意排放或处理不当，将直接危害环境和人体健康。

对钻井废弃泥浆进行无害化处理技术研究具有重要意义。

钻井废弃泥浆的无害化处理可以减少污染物对土壤和水体的污染，保护生态环境的完整性和稳定性。

根据相关统计数据显示，钻井废弃泥浆排放是导致土壤和水体污染的重要来源之一，通过有效的无害化处理技术，可以降低环境污染的风险，改善周边生态环境质量。

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;B,改革生产工艺①搞好钻井设计,合理选择井身结构、井眼尺寸及钻井技术;采用定向井、丛式井组可节约井场占地,可以减少钻井过程对地貌的破坏;另外,丛式井在一个井场打多口井,可以提高泥浆和泥浆废水的重复利用率,减少钻井废水的排放量;钻水平井与取得相同产量的钻直井相比,可以减少钻井占地,节约钻井进尺,从而减少钻井液排放;分支井钻井是指在一口主井眼中钻两口或多口水平井;分支井在节约钻井进尺、减少能源消耗、提高钻井泥浆及废水的重复利用率,与水平井所起的作用相似;小井眼技术是指井眼直径不于常规井的钻井工艺;当钻井深度一定时,井眼直径越小,废钻井液的产生量越少;在可能的情况下,采用细孔井工艺会大幅度降低钻井废液产生量;②提高钻井泥浆抑制能力,控制地层造浆;具体措施是采用具有抑制泥页岩水化作用的钻井液,抑制由于地层水向井筒浸渗而形成的表面造浆,从而减少在表层钻进时泥浆量的迅速增加;③搞好固井,防止固井工程事故,而增加钻井废液的排放量;④提高钻井泥浆固相控制效率;钻井液密度是一项重要的性能指标,其必须控制在一定范围内;随着钻井液的重复使用,泥浆中的固相含量一般会逐渐升高,升至一定限度后必须加药加水重新调制,因此,提高钻井液固控系统的处理效率,控制钻井液中固相含量的升高,对减少钻井液的产生和排放量起着重要作用;8钻井泥浆处理办法①回收再利用可以用机械方法将废弃泥浆转化为干粉再用,主要回收加重剂和少量钻屑及膨润土;老井钻井泥浆用于新井压井;②直接排放适用于污染程度较低、且易于自然降解的淡水基钻井泥浆的处理;③注入安全地层或井下的环形空间本法是将废钻井泥浆通过深井注入地层;为了防止地下水和油层的污染,必须选择合适的安全地层;所谓安全地层,一般是指压力梯度较低且周围不渗透的地层;有时为了方便起见,也可将废钻井泥浆注入井的环形空间或不渗透的地层间的盐废钻井,泥浆运到指定处理场集中处理;该方法适用于油、水基废钻井泥浆;由于处理费用高,一般只在特殊情况下采用;④MTC处理;MTC固井技术是一种新型的固井技术,它是在钻井液中加入固化剂和化学处理剂,使之转化为固井液;这样,既可减少水泥用量,节约固井成本,又为解决废钻井泥浆的再利用、减少环境污染提供了有效的途径;⑤回填回填是一种花费较少而又普遍采用的方法;在回填开始之前,首先将储存坑内的废物进行沉降分离,将上面的水澄清,必要时可加入一些混凝剂,达到规定的要求后,就地排放;剩下的污泥待其干燥到一定程度后,即可在储存坑内就地填埋,一般项部要保持较厚的表土层,并使储存坑周围恢复到原有的地貌;本方法主要用于淡水基钻井泥浆的处理;⑥坑内密封实质上是一种特殊的回填处理;其做法是先在储存坑的底部和四周铺垫一层有机土通常用量为21~28kg/m2,上面铺一层厚度为0.5mm的塑料膜,再盖一层有机土,以防塑料膜破裂;经上述处理后的储存坑,成为钻井废泥浆充填池,待钻井废泥浆中水分基本蒸发完后,再盖上有机土层,回填,恢复地貌;⑦土地耕作法土地耕作法可使废物中的有毒成分获得最大程度的稀释,而且处理成本较低;⑧固化处理向废水基钻井泥浆或钻井泥浆沉积物中加入固化剂,使之转化成像土壤一样的固体假性土壤填埋在原处或用作建筑材料等;这种方法能较大程度地减少废钻井泥浆中的金属离子和有机物对土壤的侵蚀,从而减少废钻井泥浆对环境的影响与危害,同时,又可保证废钻井泥浆池在钻井过程一结束即能还耕;⑨强化固液分量处理废钻井泥浆经化学脱稳后,进行离心分离,固相成型,就地掩埋,水相再进行化学混凝沉降过滤后,达标排放;2,钻井岩屑1在钻井过程中被钻头破坏,由泥浆带回到地面的地层岩屑,也就是在钻进过程中钻头切削地层岩石而产生的碎屑,通过泥浆循环到井口,进入泥浆循环系统,经振动筛分离后,排入井场岩屑池中;2综合利用方法：加入适当添加剂后可制成建筑材料,如砖等；稍作处理后,钻屑可用来铺路；可用来填坑或围淤造田;。

石油开采废弃物处理与资源回收技术研究进展概述：随着全球石油开采的不断增加，废弃物的处理和资源回收变得愈发重要。

石油开采过程中产生的废弃物主要包括污水、废油、油泥等。

这些废弃物中含有许多有害组分，对环境和生态系统造成潜在威胁。

因此，研究和发展石油开采废弃物处理与资源回收技术势在必行。

1. 废水处理技术研究进展石油开采过程中的废水主要包括生产废水、地下水和大气水的污染三种情况。

传统的废水处理技术包括物理、化学和生物处理方法。

物理处理方法主要利用沉淀、过滤和离心等技术进行污水处理。

化学处理技术则利用氧化、还原和中和等化学反应来去除有害物质。

生物处理技术则利用微生物的降解能力去除有机物和无机物。

近年来，新兴的废水处理技术如电化学氧化、高级氧化技术及膜技术也展现出良好的应用前景，以提高污水处理效率和降低处理成本。

2. 废油处理技术研究进展在石油开采过程中，会产生大量的废油，包括油污水、废油浆和油泥等。

传统的废油处理技术主要包括沉淀、过滤和萃取等方法。

然而，这些方法存在着处理效率低、操作复杂、处理成本高等问题。

因此，研究人员积极探索新的废油处理技术。

近年来，超临界流体技术、微生物降解技术和生物脱色技术等新技术得到了广泛应用。

超临界流体技术能够高效溶解废油中的有机物，微生物降解技术能够降解废油中的有机污染物，生物脱色技术能够降低废油中的色度。

3. 油泥处理技术研究进展油泥作为石油开采废弃物的重要组成部分，主要是指石油污泥、油页岩和海上石油泥。

处理油泥的主要挑战在于其中有机物和重金属的高浓度。

传统的油泥处理技术包括热解、固化和微生物降解等。

热解技术利用高温条件将油泥中的有机物热分解。

固化技术则通过将油泥与胶凝材料混合形成块状固体，以减少有机物和重金属的渗漏风险。

微生物降解技术利用特定微生物菌株对油泥中的有机物进行降解。

此外，还有新兴的油泥处理技术，如电化学修复和π-π堆积技术，谱光解技术等。

这些新技术在油泥的处理效率、经济性和环境友好性方面表现出巨大潜力。

延长油矿油气井废弃泥浆处理技术摘要：由于起初的最大化采油的经济观点至使采油过程中各种处理技术都不达标。

尤其对于废弃泥浆乱排乱放。

根据目前自己所学的知识以及武老师导引，针对陕北油气田废弃泥浆环保处理方法，结合当地的调查情况，我认为使用固化法处理延长油矿油气井废弃泥浆当前来说是一种不错的方法。

钻井废弃泥浆固化固化处理就是向防渗废弃泥浆土池中投入适量配比的固化剂，按照一定的技术要求进行均匀搅拌，通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。

主题词：钻井废弃泥浆MTC环境保护一、为什么要求延长油气井所使用过的废弃泥浆进行处理？（一）水资源污染严重.石油工业废水排放量占到全市总量的90%。

目前，延安境内延河、洛河、秀延河三大河流都受到了不同程度的污染。

这三条河都流经油区，主要流域普遍为三类水质，部分段面出现了四类、五类水质，人畜一般都不能饮用。

（二）植被破坏严重。

造成植被破坏严重的主要原因有两个方面：一是单井多、修路多、植被破坏大。

二是井场和油区道路绿化滞后。

新修公路的上沿和下压部分，黄土基本都裸露在外，一遇大雨就会被水冲走。

（三）主要污染物治理还很不科学规范。

一是打井过程中产生的泥浆、岩屑及其它废弃物处理不科学。

目前各石油企业的处理办法就是深挖1米后进行掩埋。

二是石油污水的回注回灌不规范。

三是文明井场建设欠账多，建设速度慢.（四）企业的环保意识仍需加强。

目前延安的石油资源基本上是无偿配置给企业的，政府和地方的部分权益也随之流向了企业。

企业在享有了石油开发权益后变成了资源开发的主体，在追求经济利益最大化的同时，却没有很好地肩负起治理污染、保护生态的责任。

二、废弃泥浆处理方法、处理机理和原则。

废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一。

它是一种含黏土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系，危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子（汞、铜、砷、铬、锌及铅）和重晶石中的杂质。

废弃油基钻屑焚烧处理特征研究废弃油基钻屑是石油钻井过程中产生的一种固体废弃物，由石油基钻井泥浆所附着而成。

在钻井过程中，废弃油基钻屑通过钻井液的使用和循环把泥浆和井筒壁上的粘土颗粒、页岩和砂岩等带入到地表，最终形成废弃油基钻屑。

废弃油基钻屑的大量积累给环境带来了一系列的问题，其中包括土壤和水体的污染以及对人类健康的威胁。

为了解决废弃油基钻屑产生的环境问题，焚烧处理被广泛应用。

废弃油基钻屑的焚烧处理技术以高温氧化为基本原理，通过高温将废弃油基钻屑中的有机物完全氧化，转化为无害的气体和灰渣。

在焚烧处理过程中，废弃油基钻屑首先被收集起来，然后通过特殊的设备将其投放到焚烧炉中。

焚烧炉内提供足够的氧气和适当的温度条件，使废弃油基钻屑充分燃烧。

燃烧产生的高温可以将有机物质分解为无害的气体，如二氧化碳和水蒸汽，并生成灰渣。

废弃油基钻屑焚烧处理的特征主要有以下几个方面：首先，焚烧处理可以有效降低废弃油基钻屑的体积。

废弃油基钻屑经过焚烧处理后，其体积可以减小到原来的10%到20%左右。

这在一定程度上减轻了废弃油基钻屑的处置难题，节约了存储和转运的成本。

其次，焚烧处理可以彻底分解废弃油基钻屑中的有机物。

废弃油基钻屑主要由有机物质构成，包括油类、水泥、钻井液添加剂等。

这些有机物质在高温环境下可以被迅速氧化为无害的气体和灰渣，避免了有机物质对环境的潜在危害。

再次，焚烧处理可以有效杀灭废弃油基钻屑中的有害微生物。

废弃油基钻屑中可能携带有细菌、病毒和真菌等微生物，对环境和生态系统产生潜在的危害。

在焚烧处理过程中，高温和充分的氧气供应可以杀灭这些微生物，有效消除了微生物带来的风险。

最后，焚烧处理可以回收废弃油基钻屑中的金属元素。

废弃油基钻屑中富含各种金属元素，如铁、铬、镍、铜等。

这些金属元素可以通过适当的回收和处理方法提取出来，降低了资源浪费，并减少了对自然环境的破坏。

综上所述，废弃油基钻屑焚烧处理具有体积减小、有机物彻底分解、微生物杀灭和金属元素回收等特征。

探讨废弃油基钻井液的无害化处理技术进入21世纪以来，全社会已经进入一个新的发展时期，石油作为一种高效能源，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力;石油被广泛应用在社会各界中，给社会的日常生产和生活提供了很大的便利，在国家经济发展和人民生活中所起的作用越来越重要。

随着油气勘探的进一步发展，各种复杂的井钻应用越来越多，废弃油基钻井液的无害化处理对环境与经济的影响不容忽视。

标签：废弃油基钻井液;无害化处理技术前言：基于油基钻井液技术抗高温、抗盐钙侵、利于井壁稳定、润滑性好以及对油气层损害程度较小等优点，受到越来越多的重视而不断的发展，由此而产生的废弃油基钻井液的数量也在不断增加。

未处理的废弃油基钻井液成分复杂，会对地表土壤以及地下水造成严重污染，对动植物的健康与生长造成巨大危害，从而间接威胁到人类健康，环境问题已成为制约城市经济社会发展和人民群众生活水平的大问题，因此，对油基钻井废弃物进行高效的处理与油回收显得尤为迫切和重要，从实用性、有效性、经济性出发，通过分析影响废弃油基钻井液稳定性的因素，改变传统的废弃油基钻井液处理方法，寻找出从技术上和经济上可行的处理废弃油基钻井液的无害化处理方法、原理和处理工艺有着重要的现实意义。

1.废弃油基钻井液对环境的影响废弃钻井液的主要成分包括粘土、水、各种化学添加剂，以及碱、盐、油污、重晶石、有机物和岩屑等多种污染物质，且废弃钻井液的pH 值相对较高，如不经处理直接渗透将会大范围的污染地表水和地下水，所含的有毒有害重金属如铅、钡、铬、锌、汞、砷等会改变土壤结构，使土壤造成板结而长期影响植物生长;钻井液中的苯、铬、砷、铅、镉、氯化物等成分能严重的损害人类健康。

再由于钻井作业遍布区域广，环境影响面大，废弃钻井液中含水量、污染物差异大，这些物质会对周边生态环境造成严重危害。

2.废弃油基钻井液的无害化处理技术2.1分级回收处理技术通过将油基钻井液中的泥浆与基础油进行分级回收处理，首先是离心脱油：将废弃油基钻井液置于离心脱油系统内，在离心力的作用下，使得废弃油基钻井液中的泥浆和钻屑初步分离，所得的钻屑的含油率降至5%或更低，所得的泥浆作为油基钻井液回用;接下来是旋流脱油，将离心脱油中得到的钻屑在加热的气体介质携带下进入旋流脱油系统内，气体介质对钻屑加热降低了钻屑表面及孔道内的污染物粘度;在旋流剪切力场的作用下，钻屑的含油率降低至0.3%或更低，实现了钻屑与其包含的油分、水分的分离，其中油分、水分以雾滴的形式由气体介质携带运动;第三步是油水气的非均相分离，将旋流脱油中得到的携带油分、水分雾滴的气体介质置于非均相油水分离系统内，使得油相的分离回收效率高于95%，从而达到较理想的回收效果。

废弃钻井泥浆绿色处理工艺方案北京中油石油技术有限公司 2010-6-9 一、前言钻井作业过程中每年都有大量废弃泥浆没有进行无害化处理直接埋藏在地下，对环境产生污染的危险或潜在的污染风险大。

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，使用了各种类型的钻井液添加剂，而且随着钻井深度增加和难度加大，钻井液中加入的化学添加剂的种类和数量也越来越来越大。

废弃钻井泥浆主要是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油类等组成的多相稳定悬浮液，pH值偏碱性。

废弃钻井泥浆中导致环境污染的有害成分主要有油类、盐类、重金属、COD（高分子有机化合物及低分子有机化合物等）及碱性物质。

废弃钻井泥浆对环境造成的影响主要表现在：对地表水和地下水资源的污染；土壤的板结（主要是盐、碱和岩盐地层的影响），对植物生长不利或无法生长，致使土地无法复耕，造成土地资源的浪费，因此，对钻井废泥浆进行绿色无害化处理，是非常必要的。

二、废弃钻井泥浆处理技术研究废弃钻井泥浆存在分布分散，单井泥浆体积小，不适宜建站集中处理，对此我们提出了预处理和深度处理的处理方案。

预处理是通过化学手段将废弃泥浆体积缩小并且锁定废弃泥浆中的有害成份，深度处理是将预处理后的产物再进行土地生态，通过投放有益菌、增施有机肥、使用土地改良剂及植被复耕等手段达到最终消除污染物的绿色处理目的。

2.1泥浆主要污染成份分析从钻井泥浆的主要成份我们可以知道，泥浆中含有大量的钠土、碱、高分子有机化合物、重金属和盐类，并且泥浆的稳定性特别好，无游离水析出。

如要处理此种泥浆钻井后所产生的废弃泥浆，必须先破坏泥浆的胶体结构，使其失去稳定性，使其中的粘土、高分子材料及其它有机物从体系中分离出，才有可能实现固液分离，进行进一步的深度处理。

表2-1 钻井泥浆主要成份2.2废弃钻井泥浆的预处理技术对于这类废弃泥浆的处理，关键是破坏胶体的稳定性，选择、评价或研制高效的破胶剂是本技术的重点，也是关系到废弃泥浆处理效果的关键。

废弃泥浆处理方案引言废弃泥浆是指在各行业生产过程中产生的含有固体颗粒、重金属和有机污染物的废水。

这些废水如果直接排放到环境中会严重污染水体、土壤和空气，对人类和生态环境造成巨大的危害。

因此，制定科学有效的废弃泥浆处理方案对于环境保护至关重要。

本文将介绍一种基于生物处理的废弃泥浆处理方案，旨在降低污染物排放，保护环境生态。

问题描述废弃泥浆中的固体颗粒、重金属和有机污染物是主要的处理对象。

传统的废弃泥浆处理方法包括物理治理和化学处理，但这些方法在处理成本高、操作复杂及对环境有潜在危害等方面存在一定的问题。

因此，寻找一种高效、经济、环保的废弃泥浆处理方案成为亟待解决的问题。

生物处理方案生物处理是指利用生物体（如微生物）的代谢活性来降解有机污染物、稳定重金属及吸附固体颗粒的一种废弃物处理技术。

生物处理方案具有性能稳定、操作简单、经济实用等优点，在废弃泥浆处理中得到了广泛应用。

以下是一种基于生物处理的废弃泥浆处理方案：步骤一：固液分离首先，将含有废弃泥浆的废水通过物理方法进行固液分离。

可以采用沉淀、过滤或离心等技术将固体颗粒从废水中分离出来。

固液分离后的废泥可以作为后续处理的原料。

步骤二：微生物处理将固液分离后的废泥送入生物反应器中进行微生物处理。

微生物反应器可以选择厌氧或好氧的环境，根据废泥的特性和处理要求进行选择。

在反应器中，添加适量的生物菌种，并控制好反应器内温度、氧气、pH值等参数，促进微生物的生长和代谢活性。

步骤三：降解有机污染物在微生物处理过程中，微生物菌种利用废弃泥浆中的有机物作为能源和营养源，通过生物降解的方式将有机污染物转化为无害物质。

微生物代谢过程中产生的酶能够有效降解有机物，从而达到净化废水的目的。

步骤四：稳定重金属在微生物处理过程中，一些特定的微生物菌种能够通过吸附、还原和沉淀等机制稳定重金属。

通过调整反应器内的环境条件，如调节pH值、添加适量的生物负载体等，可以提高重金属的去除效率，减少对环境的污染。