鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理研究

凌 康，郭志娟，葉海濤

(1.徐州格雷安環保設備有限公司，江蘇 徐州 221100； 2.徐州徐工環境技術有限公司，江蘇 徐州 221000)

鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理研究

凌 康1，郭志娟2，葉海濤1

(1.徐州格雷安環保設備有限公司，江蘇 徐州 221100； 2.徐州徐工環境技術有限公司，江蘇 徐州 221000)

傳統的廢棄泥漿廢渣廢水處理方法不符合我國可持續發展戰略的要求，必須要對鉆井產生的廢棄污染物進行詳細的分析，明確污染的來源和特征，并結合實際情況制定有針對性的處理方案，從而提升鉆井廢棄泥漿廢渣廢水的后期處理水平，提高企業的市場競爭力。

鉆井；廢棄泥漿；廢渣廢水；后期處理

石油工業對我國的經濟發展有重要的推動作用，但是油田開采過程中產生的污染物對環境造成了巨大的污染。在鉆井過程中，產生的廢棄泥漿里含有大量的石粉、黏土、鉆屑、烴類、鹽類、金屬離子以及其他聚合物等成分，這些成分如果不能得到妥善的處理，不僅會對水源、土壤和植被產生破壞，也嚴重威脅著人們的生命安全。我國油田每年產生大量的廢棄泥漿，因此，對鉆井廢棄泥漿廢渣廢水的處理進行探索和研究十分必要，對環境保護和人類的可持續發展有著重要意義。

1 鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理的意義

隨著中共中央明確提出“關于加快推進生態文明建設的意見”和環境保護法的實施，對環境保護、污染物的排放和污染防治做出了明確的要求，將環境保護作為我國的一項基本國策，同時加大了對環境污染行為的處罰力度。石油企業的鉆井廢棄泥漿屬于嚴重不符合環境保護標準的固體廢棄物，如果沒有得到妥善的處理就排放到環境中，將會受到嚴重的懲治，企業不但難以生存，還要承擔法律責任。雖然我國石油企業目前已經認識到要對污染物進行有效處理，并采取了一系列的處理措施控制污染物的排放，但實際效果仍然不夠理想，也未從根本上徹底解決鉆井廢棄污染物對環境的影響，所以對鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理進行研究，推動石油企業優化產業結構十分必要。

2 鉆井廢棄泥漿廢渣廢水分析

在對鉆井廢棄泥漿廢渣廢水處理之前要對其進行詳細的分析，根據不同泥漿流體介質的特點，可以將鉆井泥漿分為：水基鉆井泥漿、有機鉆井泥漿、氣體型鉆井泥漿、合成基鉆井泥漿。水基鉆井泥漿中的分散鉆井泥漿由于配置簡單、成本低且應用范圍廣，成為一種主要的泥漿類型，主要由淡水、膨潤土、黏土和分散劑等成分組成；鈣處理鉆井泥漿能夠抗鹽、抗污染，還能夠有效控制頁巖坍塌和井徑擴大，主要由淡水、加重劑、膨潤土、分散劑和鈣離子等組成；聚合物鉆井泥漿密度低、鉆速高，而且能夠有效抑制分散，主要由水、高分子聚合物處理劑、膨潤土和加重劑組成；鉀基聚合物鉆井泥漿能夠有效防止坍塌，主要由水、膨潤土、聚合物鉀鹽、加重劑、分散劑等成分組成[1]。

通過鉆井液能夠保證鉆井的正常工作，還能夠平衡地層壓力、攜帶懸浮鉆屑，一方面能夠起到清洗井底、保護井壁的作用，另一方面還能夠潤滑鉆具并傳遞動力。但在完成鉆井工作之后，在工作現場的殘留物就成為了廢棄的鉆井液，在施工過程中產生的所有廢物都會堆積起來，成為了含有大量黏土、化學劑、加重材料和污水的廢棄泥漿。由于鉆井生產活動中的流動較多，而且廢棄泥漿比較分散，同時又具有淋濾的特點，因此這些廢棄泥漿的污染面積非常大，給環境造成了嚴重的污染。

除此之外，由于廢棄泥漿的pH值和可溶性鹽的濃度都比較高，會造成嚴重的土壤污染，直接影響了植物的生長。在農田附近的廢棄泥漿不但占用了耕地面積，還會使土壤喪失耕地價值，加劇了我國耕地面積不足的現狀。廢棄泥漿中含有的重金屬很難被降解，一旦被人體吸收，將會對人體造成不同程度的損傷，如：六價鉻可能會對人體皮膚造成傷害，還會對呼吸道和腸胃造成損傷，甚至有可能引發癌癥[2]。除了土壤污染和植被污染之外，廢棄泥漿還會造成河流和海洋的污染，在廢棄泥漿滲入地表后，嚴重污染了地下水資源，進而污染水中生物。

3 鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理研究

3.1 當前我國主要的處理技術

傳統的油田鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理技術有很多種，包括：化學固化處理技術、坑內填埋處理技術、坑內密封處理技術、再回收利用處理技術，等等，但固化填埋等技術逐漸表現出了其不足，很難解決征地困難和廢棄物污染的問題，實際效果不夠理想，所以循環經濟、清潔生產是石油企業改革的方向。

一種是通過使用鉆井液全封閉系統和提高鉆井液的抑制能力兩種方法降低鉆井液的體積。鉆井液全封閉系統是把化學加藥裝置、離心機和水力旋流清潔器以及常規固控設備結合起來，這也是鉆井液全封閉系統的重要特點，通過在系統中直接注入絮凝劑的方式，將懸浮結構轉化為絮凝狀而存在，從而方便后期的固液分離。這種處理技術能夠將廢棄泥漿中80%以上的固相物質去除，而且大大節省了稀釋用水的用量，只需傳統技術的50%左右即可，除此之外，整個處理過程中全封閉，沒有液體外排，分離出來的固體不會產生環境污染，因此處理之后的廢渣和廢水能夠直接進行處理[3]。提高鉆井液抑制能力的方法能夠有效控制分散體系中的鉆屑分散性能，從而縮減鉆井液中的固相含量，達到有效降低鉆井液體積的目的。除此之外，優化固控設備的使用效率也能有效降低鉆井液的體積。

另一種是使用毒性小且處理難度低的鉆井液的方法降低鉆井液的毒性，在處理鉆井廢棄泥漿時有效控制鉆井液泥漿廢渣廢水對環境的污染[4]。如：使用鉆井廢棄物無害化處理專用化學藥劑，并通過糠蝦對有毒物質的敏感性來檢測廢棄泥漿中是否殘留有毒物質，將物理、化學和生物方式有機結合起來，共同協調石油生產和環境保護的和諧發展。

3.2 廢棄泥漿廢渣廢水后期處理效果

通過對鉆井廢棄泥漿廢渣廢水的處理，能夠達到不使泥漿落地的效果，從而有效避免了傳統廢棄泥漿就地固化填埋可能會對環境造成的污染。除此之外，傳統的泥漿坑被廢除后，就不會出現因自然因素而造成泥漿坑內泥漿外溢的情況，不僅如此，消除了泥漿池能夠明顯縮小鉆井個體的占地面積，從而降低了企業的用地成本。另外，將免燒磚技術與廢棄泥漿處理技術有效結合起來，能夠有效推動廢棄資源的再利用，實現鉆井淺層對水分的回用，有效節約水資源，每口鉆井至少能夠節約用水500 m3[5]。相比于傳統的處理方法，現階段的鉆井廢棄泥漿廢渣廢水處理方法操作性更強，應用范圍更廣，有助于實現廢棄泥漿不落地的零排放目標，達到可持續發展的要求。

4 結語

目前，我國已經認識到鉆井廢棄泥漿廢渣廢水處理的重要性，也在處理技術方面進行了一定的研究，并取得了一定的效果。通過本文對油田鉆井廢棄泥漿廢渣廢水進行的分析，可以看出，廢棄泥漿中所含的成分決定了要對其進行有效處理，既是實現保護環境目標的必然選擇，也關系著整個石油產業的可持續發展。因此，必須加大力度對鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理的研究，不斷完善和推廣相關技術，推動石油產業的健康發展，保護生態環境，實現我國可持續發展的戰略目標。

[1] 劉波.鉆井廢棄泥漿廢渣廢水后期處理探索與研究[J].化工管理，2016，(27):154.

[2] 王磊.石油鉆井廢棄泥漿的處理技術探討[J].城市建設理論研究(電子版)，2014，(35):605-605.

[3] 安琪.石油鉆井廢棄泥漿的處理技術探討[J].商情，2015，(38):337.

[4] 王慶，侯靖杰，朱勇，等.油田鉆井廢棄泥漿隨鉆處理技術探究[J].中國化工貿易，2017，9(01):105.

[5] 張明，李天太，晏寧平，等.靖邊氣田廢棄鉆井液評價及處理方法研究[J].西北師范大學學報(自然科學版)，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，助理工程師；

郭志娟(1983-)，女，本科，助理工程師；

葉海濤(1981-)，男，本科，助理工程師。