钻井废弃泥浆废渣废水后期处理研究

凌 康，郭志娟，叶海涛

(1.徐州格雷安环保设备有限公司，江苏 徐州 221100； 2.徐州徐工环境技术有限公司，江苏 徐州 221000)

钻井废弃泥浆废渣废水后期处理研究

凌 康1，郭志娟2，叶海涛1

(1.徐州格雷安环保设备有限公司，江苏 徐州 221100； 2.徐州徐工环境技术有限公司，江苏 徐州 221000)

传统的废弃泥浆废渣废水处理方法不符合我国可持续发展战略的要求，必须要对钻井产生的废弃污染物进行详细的分析，明确污染的来源和特征，并结合实际情况制定有针对性的处理方案，从而提升钻井废弃泥浆废渣废水的后期处理水平，提高企业的市场竞争力。

钻井；废弃泥浆；废渣废水；后期处理

石油工业对我国的经济发展有重要的推动作用，但是油田开采过程中产生的污染物对环境造成了巨大的污染。在钻井过程中，产生的废弃泥浆里含有大量的石粉、黏土、钻屑、烃类、盐类、金属离子以及其他聚合物等成分，这些成分如果不能得到妥善的处理，不仅会对水源、土壤和植被产生破坏，也严重威胁着人们的生命安全。我国油田每年产生大量的废弃泥浆，因此，对钻井废弃泥浆废渣废水的处理进行探索和研究十分必要，对环境保护和人类的可持续发展有着重要意义。

1 钻井废弃泥浆废渣废水后期处理的意义

随着中共中央明确提出“关于加快推进生态文明建设的意见”和环境保护法的实施，对环境保护、污染物的排放和污染防治做出了明确的要求，将环境保护作为我国的一项基本国策，同时加大了对环境污染行为的处罚力度。石油企业的钻井废弃泥浆属于严重不符合环境保护标准的固体废弃物，如果没有得到妥善的处理就排放到环境中，将会受到严重的惩治，企业不但难以生存，还要承担法律责任。虽然我国石油企业目前已经认识到要对污染物进行有效处理，并采取了一系列的处理措施控制污染物的排放，但实际效果仍然不够理想，也未从根本上彻底解决钻井废弃污染物对环境的影响，所以对钻井废弃泥浆废渣废水后期处理进行研究，推动石油企业优化产业结构十分必要。

2 钻井废弃泥浆废渣废水分析

在对钻井废弃泥浆废渣废水处理之前要对其进行详细的分析，根据不同泥浆流体介质的特点，可以将钻井泥浆分为：水基钻井泥浆、有机钻井泥浆、气体型钻井泥浆、合成基钻井泥浆。水基钻井泥浆中的分散钻井泥浆由于配置简单、成本低且应用范围广，成为一种主要的泥浆类型，主要由淡水、膨润土、黏土和分散剂等成分组成；钙处理钻井泥浆能够抗盐、抗污染，还能够有效控制页岩坍塌和井径扩大，主要由淡水、加重剂、膨润土、分散剂和钙离子等组成；聚合物钻井泥浆密度低、钻速高，而且能够有效抑制分散，主要由水、高分子聚合物处理剂、膨润土和加重剂组成；钾基聚合物钻井泥浆能够有效防止坍塌，主要由水、膨润土、聚合物钾盐、加重剂、分散剂等成分组成[1]。

通过钻井液能够保证钻井的正常工作，还能够平衡地层压力、携带悬浮钻屑，一方面能够起到清洗井底、保护井壁的作用，另一方面还能够润滑钻具并传递动力。但在完成钻井工作之后，在工作现场的残留物就成为了废弃的钻井液，在施工过程中产生的所有废物都会堆积起来，成为了含有大量黏土、化学剂、加重材料和污水的废弃泥浆。由于钻井生产活动中的流动较多，而且废弃泥浆比较分散，同时又具有淋滤的特点，因此这些废弃泥浆的污染面积非常大，给环境造成了严重的污染。

除此之外，由于废弃泥浆的pH值和可溶性盐的浓度都比较高，会造成严重的土壤污染，直接影响了植物的生长。在农田附近的废弃泥浆不但占用了耕地面积，还会使土壤丧失耕地价值，加剧了我国耕地面积不足的现状。废弃泥浆中含有的重金属很难被降解，一旦被人体吸收，将会对人体造成不同程度的损伤，如：六价铬可能会对人体皮肤造成伤害，还会对呼吸道和肠胃造成损伤，甚至有可能引发癌症[2]。除了土壤污染和植被污染之外，废弃泥浆还会造成河流和海洋的污染，在废弃泥浆渗入地表后，严重污染了地下水资源，进而污染水中生物。

3 钻井废弃泥浆废渣废水后期处理研究

3.1 当前我国主要的处理技术

传统的油田钻井废弃泥浆废渣废水后期处理技术有很多种，包括：化学固化处理技术、坑内填埋处理技术、坑内密封处理技术、再回收利用处理技术，等等，但固化填埋等技术逐渐表现出了其不足，很难解决征地困难和废弃物污染的问题，实际效果不够理想，所以循环经济、清洁生产是石油企业改革的方向。

一种是通过使用钻井液全封闭系统和提高钻井液的抑制能力两种方法降低钻井液的体积。钻井液全封闭系统是把化学加药装置、离心机和水力旋流清洁器以及常规固控设备结合起来，这也是钻井液全封闭系统的重要特点，通过在系统中直接注入絮凝剂的方式，将悬浮结构转化为絮凝状而存在，从而方便后期的固液分离。这种处理技术能够将废弃泥浆中80%以上的固相物质去除，而且大大节省了稀释用水的用量，只需传统技术的50%左右即可，除此之外，整个处理过程中全封闭，没有液体外排，分离出来的固体不会产生环境污染，因此处理之后的废渣和废水能够直接进行处理[3]。提高钻井液抑制能力的方法能够有效控制分散体系中的钻屑分散性能，从而缩减钻井液中的固相含量，达到有效降低钻井液体积的目的。除此之外，优化固控设备的使用效率也能有效降低钻井液的体积。

另一种是使用毒性小且处理难度低的钻井液的方法降低钻井液的毒性，在处理钻井废弃泥浆时有效控制钻井液泥浆废渣废水对环境的污染[4]。如：使用钻井废弃物无害化处理专用化学药剂，并通过糠虾对有毒物质的敏感性来检测废弃泥浆中是否残留有毒物质，将物理、化学和生物方式有机结合起来，共同协调石油生产和环境保护的和谐发展。

3.2 废弃泥浆废渣废水后期处理效果

通过对钻井废弃泥浆废渣废水的处理，能够达到不使泥浆落地的效果，从而有效避免了传统废弃泥浆就地固化填埋可能会对环境造成的污染。除此之外，传统的泥浆坑被废除后，就不会出现因自然因素而造成泥浆坑内泥浆外溢的情况，不仅如此，消除了泥浆池能够明显缩小钻井个体的占地面积，从而降低了企业的用地成本。另外，将免烧砖技术与废弃泥浆处理技术有效结合起来，能够有效推动废弃资源的再利用，实现钻井浅层对水分的回用，有效节约水资源，每口钻井至少能够节约用水500 m3[5]。相比于传统的处理方法，现阶段的钻井废弃泥浆废渣废水处理方法操作性更强，应用范围更广，有助于实现废弃泥浆不落地的零排放目标，达到可持续发展的要求。

4 结语

目前，我国已经认识到钻井废弃泥浆废渣废水处理的重要性，也在处理技术方面进行了一定的研究，并取得了一定的效果。通过本文对油田钻井废弃泥浆废渣废水进行的分析，可以看出，废弃泥浆中所含的成分决定了要对其进行有效处理，既是实现保护环境目标的必然选择，也关系着整个石油产业的可持续发展。因此，必须加大力度对钻井废弃泥浆废渣废水后期处理的研究，不断完善和推广相关技术，推动石油产业的健康发展，保护生态环境，实现我国可持续发展的战略目标。

[1] 刘波.钻井废弃泥浆废渣废水后期处理探索与研究[J].化工管理，2016，(27):154.

[2] 王磊.石油钻井废弃泥浆的处理技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2014，(35):605-605.

[3] 安琪.石油钻井废弃泥浆的处理技术探讨[J].商情，2015，(38):337.

[4] 王庆，侯靖杰，朱勇，等.油田钻井废弃泥浆随钻处理技术探究[J].中国化工贸易，2017，9(01):105.

[5] 张明，李天太，晏宁平，等.靖边气田废弃钻井液评价及处理方法研究[J].西北师范大学学报(自然科学版)，2015，(01):91-96.

Studyonpost-treatmentofwastedrillingandmudwastewater

LING Kang1, GUO Zhi-juan2, YE Hai-tao1

(1. Xuzhou Geleian Environmental Protection Equipment Co., Ltd., Xuzhou 221100, China; 2. Xuzhou Xugong Environmental Engineering Co., Ltd., Xuzhou 221000, China)

The traditional method of wastewater treatment of waste sludge does not meet the requirements of sustainable development strategy in China. It is necessary to conduct a detailed analysis of the waste pollutants generated by drilling, identify the sources and characteristics of pollution, and formulate the targeted treatment programs to enhance the post-drilling treatment of waste drilling and mud waste water level, and improve market competitiveness of enterprises.

Drilling; Waste mud; Waste residue and wastewater; Post-treatment

X741

B

1674-8646(2017)20-0168-02

2017-08-31

凌康(1990-)，男，本科，助理工程师；

郭志娟(1983-)，女，本科，助理工程师；

叶海涛(1981-)，男，本科，助理工程师。