廢棄油基鉆井液處理技術研究現狀與發展前景

張文勇，姜婷婷，馬 媛，余永健，于 輝，戴和坤

（東北石油大學化學化工學院，黑龍江大慶 163000）

廢棄油基鉆井液處理技術研究現狀與發展前景

張文勇，姜婷婷，馬 媛，余永健，于 輝，戴和坤

（東北石油大學化學化工學院，黑龍江大慶 163000）

隨著化石能源的枯竭和人類對全球性環境問題的關注，廢棄油基鉆井液的處理技術和再利用逐漸引起重視。介紹了處理廢棄油基鉆井液的一些常用方法，并展望了廢棄油基鉆井液處理的未來前景。

廢棄油基鉆井液；環境；無害化處理

隨著石油行業在世界各國和中國的發展，我國大力倡導可持續發展理念，由石油鉆井和開采引起的污染問題越來越受到人們的關注。廢棄油基鉆井液在石油工業中是主要污染物之一，其一般呈堿性，固相顆粒粒度一般在0.01～0.3 μm，外觀呈黏稠流體或半流體狀，并具有黏度高、粒度細、體積小、含水量高、不易脫水等特點[1]。現階段我國還有大量的廢棄鉆井油基泥漿不經過處理直接回注地層或填埋，不僅造成礦物油資源大量的浪費，而且廢棄鉆井泥漿中有害物濃度較高，個別指標超出國家標準的上百倍，會導致土壤、地表及地下水的污染，并直接或間接對動植物及人體健康產生巨大的危害[2-4]。我國處理廢棄油基鉆井液的技術水平總體不高，主要問題是成本高、效果差、技術配套能力差等。本文對常用廢棄油基鉆井液的處理方法進行了總結，對未來前景進行了展望。

1 廢棄油基鉆井液處理方法

1.1 熱蒸餾法

熱蒸餾法是在減壓密閉的環境系統內加入廢棄油基鉆井液，讓鉆屑和油基鉆井液中所含有的烴類成分揮發出來。美國Murray等在哈薩克斯坦地區處理油田的廢棄油基鉆井液時應用了熱蒸餾法[5]。

1.2 坑內密封掩埋

坑內密封掩埋是一種特殊的填埋技術。先把有機土鋪在坑的四周和底部，再將一層塑料墊鋪蓋在有機土上，然后在塑料墊上蓋一層有機土，即使在泄漏的情況下，也能將固化層添加在底部和四周來防止漏出。然后在池內填充基本干燥的廢棄油基鉆井液，使用有機土將其上表面密封覆蓋，最后將地貌恢復。

1.3 化學破乳法

化學破乳法是在廢棄鉆井液中加入破乳劑和絮凝劑等化學藥品，通過破壞系統的穩定性，使鉆井液中油相聚集并析出。廢液經過破乳、絮凝后分為油相、水相、廢渣三相，油相能夠直接回收作為基礎油或燃料，水相通過處理后能夠直接排放或循環利用，廢渣經過無害化處理后也可回收，一般用于建筑材料等。

1.4 固化法

固化法是將固化劑加入廢棄鉆井液中，使其轉變為膠結強度很大的固體或者轉化成土壤，再原地填埋或作為建筑材料等。此方法對于廢棄鉆井液中較難處理的Cr、pH值、COD和總鉻污染最為有效。根據固化液的毒性測定，將含水量最高的廢棄鉆井液與固液分離技術相結合，從而能夠獲得最好的處理效果。現在對廢鉆井液的固化方法有很多成熟的技術，可用于不同廢棄鉆井液的固化處理。

1.5 溶劑萃取法

溶劑萃取法是利用萃取劑將廢棄油基鉆井液的油類溶解并萃取出來，萃取液通過閃蒸過程蒸出溶劑得到回收的油類。萃取劑通常選用己烷、乙酸乙酯或氯代烴等低沸點有機溶劑，而且閃蒸后可回收再次利用。

綜合各種廢棄油基鉆井液的處理方法，如表1。

表1 各類方法的優缺點

2 展望和發展趨勢

在研究廢棄鉆井液處理技術的過程中，如何降低成本，優化環境工程，提高效益等問題依然是亟待解決的。綜合考慮其成本和效益，首先應注重新型廢棄鉆井液處理劑及通用技術的開發。其次，推行清潔生產推廣，治標先治本。應該對廢棄鉆井液產生的源頭進行治理，推行清潔生產，加強固控，降低排放。最后，進行無害化綜合利用新技術，強化管理控制，加強過程監管。廢棄鉆井液無害化處理新技術的開發是未來的發展趨勢之一，這就要求我們進行固液分離、分類綜合治理，綜合利用和節能減排能夠得到最大限度地實現。此外還要有科學的管理方法、嚴格監督檢查措施和施工工藝，保證廢棄鉆井液得到有效處理。

[1] 張祎徽.廢棄鉆井液無害化處理技術研究[D].北京：中國石油大學，2007.

[2] 賀吉安.鉆屑、鉆井液固化處理及對環境的影響分析[J].油氣田環境護，2002，12（3）：31-32.

[3] 鄭曉宇，吳肇亮.油田化學品[M].北京：化學工業出版社，2001.

[4] 劉培桐.環境化學進展[M].北京：化學工業出版社，1995.

[5] 謝水祥，蔣官澄，陳勉，等.廢棄油基鉆井液資源回收與無害化處置[J].環境科學研究，2011，（5）：541-542.

Research Status and Development Prospect of Waste Oil-based Drilling Fluid Treatment Technology

Zhang Wen-yong，Jiang Ting-ting，Ma Yuan，Yu Yong-jian，Yu Hui，Dai He-kun

With the depletion of fossil fuels and the concern of mankind about global environmental problems，the treatment technology and re-use of waste oil-based drilling fluids have been paid more and more attention.Some common methods of treating waste oil-based drilling fluids are introduced，and the future prospects of waste oil-based drilling fluids are discussed.

waste oil-based drilling fluid；environment；harmless treatment

TS207.3

B

1003-6490（2017）01-0051-01

2017-01-06

張文勇（1995—），男，黑龍江佳木斯人，本科在讀，主要研究方向為廢棄鉆井液處理。

姜婷婷（1982—），女，黑龍江大慶人，講師，主要研究方向為石油化工。