云少闯 刘亚静 柳雄 (中国石油西气东输管道公司储气库项目部 江苏 镇江212023)
石油行业规模的不断扩大同时也带来了不少的问题,其中最重要的一个就是废泥浆对环境的污染。如何正确的处理废旧泥浆,实现经济和环境的共同进步,值得我们的探讨。
泥浆是在油田勘探开发过程中满足钻井工程所需的钻井液的通俗称谓。泥浆在油田钻井的过程中,具有冷却钻头、稳定井壁等重要作用,但是在钻井活动结束之后,泥浆一般都被当做垃圾直接废弃在现场,带来了巨大的危害。首先,由于其多属于聚合物,呈粘稠状,因此不易清理。并且其多呈碱性,pH值在9~13之间,容易造成当地土壤的盐碱化,不利于植物的生长。若直接排放,不仅对植被破坏严重,甚至会危及人的生命安全,酿制成悲剧。其次,在钻井过程中,往往会对泥浆进行一些化学处理,因此废泥浆中的化学含量较多,尤其是重金属或者是Oil表面活性剂等,超出国家标准几十倍甚至是上百倍,严重影响了当地居民的健康安全,干扰了人们正常的生活或者工作。再次,由于其具有流动性,因此其危害的范围更广,并且由于雨水的冲刷,容易流入河流,对水源产生不利的影响。
由于我国由于发展水平有限,对于石油的开采开发也较落后,因此在废泥浆处理技术上落后于世界发达国家的水准。目前我国采用的处理方法主要包括以下几种。首先是直接排方法。即某些危害性较小的废泥浆直接排放到自然中,因为其排放的方便性,因此这种方法使用频率最高,但是需要注意的是排放标准的把关。其次,是坑内填埋法,将这些废泥浆注入事先挖掘好的坑中,再填埋好,但是对于那种重金属成分含量过高的不适宜采用。还有一种就是土壤生物降解法,就是利用土壤中的有机小分子,将其中的一些物质分解掉,变废为宝,有利于成本的节约。综上来看,目前中国对于废泥浆的处理,还只是局限在传统的处理模式上,只能对那些污染物含量较小或者是比较清洁的废物进行处理,而一旦出现高污染的排放物,直接将其留在施工现场,要么直接采用传统的处理模式,带来严重的损失。
水泥固化法是指通过水泥的水合作用,将废泥浆中的液态水进行固化,进而实现废泥浆的凝固化的一种方法。其工作机制主要是通过水泥中硅酸盐等酸性物质与碱性物质的化学反应,降低废泥浆的pH值,实现对废泥浆的妥善处理。这种方法成本花费低,处理效果明显,不易发生复发的情况。
石灰固化法就是以石灰最为基本材料,通过其自身的弱碱性的性质,专门用来处理偏酸性泥浆的方式。泥浆中的硫酸盐或者是其他类物质,在遇到石灰等偏碱性物质时,能够与其发生化学反应,产生SIO2,形成一系列的固状物体。其优点就是成本低,原材料来源广,并且反应过程中不会造成任何的危害,是一种被普遍推广的方法。
所谓玻璃固化法,是指将玻璃等原材料为基础,实现废泥浆与玻璃质相结合,进而实现废物固化的一种方式。通过加热玻璃促进玻璃的融化,实现与废泥浆的结合,这种方式具有更高的持久度,而且其被作用后的体积有了明显的减小,便于人们的掩埋或者转运。
由于废泥浆的种类繁多,其性质也不甚相同,而现存的一些固化手段较为单一,或者只能对碱性废弃物进行降解,或者只能与酸性泥浆发生反应,不能全面有效的处理污染,因此需要多种固化剂的联合处理。例如选用石灰粉,并借助相关的水泥或者是其他化学剂,实现对于酸性废泥浆和碱性废泥浆的双重处理,既能够有效的控制固化成本,又能够保证固化的高效正常运作。
中国目前的油田钻井存在着许多急需解决的问题。但是随着我国经济的发展,科学技术水平的提升,对于废泥浆的处理措施也会变得越来越合理,传统的处理手段和先进的措施相互结合,实现对废泥浆的合理处理,保证环境和经济的双赢。
[1]余红波,李忠庆,韩志田,张建轲.浅论钻井废泥浆对环境的危害及处理技术[J].科技资讯,2009(04).