油氣田廢棄鉆井液危險性分析與評價

尚旺濤 陳祖紅 王信

1.中國石油渤海鉆探泥漿技術服務公司 ?天津市 ?300280;2.中國石油渤海鉆探第四鉆井工程分公司 ?天津市 300280

摘要：鉆井產生的泥漿是油田開發中主要的污染源。它含有復雜的成分和各種有毒有害物質，因此保證泥漿進行無害化處理，對環境保護來說非常重要。在分析鉆井泥漿的化學成分及其產生的風險上，本文對國內外傾倒油井泥漿并進行無害化處理，有快速，靈敏，和多級分配的先進技術到一般生態系統的研究進展，這樣就可以用于改善鉆井泥漿和鉆井回路的可用性，可以了解泥漿未來的基本發展情況，是未來研究該處理技術的核心方面。

關鍵詞：油氣田;廢棄鉆井液;危險性;分析;評價;

根據中國石油天然氣集團公司的一項研究表明，國家油氣田鉆井液的年產量約為100.0×104.0噸，其中大部分都未經有效加工。最近，對增強技術操作的鉆井泥漿的需求量增加，泥漿擁有化學添加劑的類型和數量也在顯著增加，并且使泥漿的成分變得更加復雜。因此，分析和評價傾倒未經處理的鉆井泥漿對土壤，地下水和地表水的影響，這對如何進行現場的生態環境保護起著重要作用。

1.廢棄鉆井液的危險性評價指標與評價方法

生態環境中廢棄鉆井液的最終出現的狀態是固體的。這種固體主要由粘土礦物和泥漿混合組成，它吸收了已經形成的泥漿添加劑中的大部分有毒成分，并且它是一部分泥漿添加劑中天然存在的物質之一。因此，對它進行大量的排放肯定會影響物質生態環境中的自然循環狀態。在水生環境中，使用過的鉆井液會長時間保持液態或高強度的粘性，而廢棄的鉆井泥漿表面在干燥環境中會被壓縮，使它的內部變軟并吸附在粘土礦物顆粒上。無論它的形態是液體還是固體，都會讓水受到固體廢棄物的污染，并對環境產生嚴重影響。

2.廢棄鉆井液的主要污染源

鉆井液添加劑是讓鉆井液產生污染的主要原因。本文作者主要分析了19種常用的鉆井液添加劑的重金屬含量，研究結果表明，它的使用指標標準中描述的分析方法進行分析了它所含有的重金屬含量（總鎘，總汞，總鉛，總鉻，總砷）。通過該方法來評估它所含有的生物毒性大概為 30，000.0mg / L或更高的值，據數據估計，它是可生物降解的BOD / COD比率。它更是讓生物降解率大于10.0%。

3.廢棄鉆井液危險性對生態環境的影響分析及評價

3.1無杌鹽類廢棄鉆井液導致土壤鹽漬化

在鉆井過程中，鉆井機器通常使用無機鹽類的鉆井液，這就需要專門的技術對其進行特殊的處理以促進環境中的脫鹽，并且通常不會引起大的環境污染問題，可以用于大規模鉆井工程。但是淡水鉆井液的潛在污染經常被忽視，實際上，由于各種化學添加劑的原因，作為每周連續工作的淡水鉆井液通常會增加整體發生礦化。另外，鉆井液的再循環過程會溶解特定地層中包含的無機鹽來增加鉆井液的含鹽量，通過分析了該斷層中鉆井液的總鹽度，硫酸鹽和氯化物含量。試驗結果表明，油田所使用的淡水鉆井液的氯化物含量一般在400.0 mg / L以上，該含量定義為> 10.0 mg / L。明確規定必須達到（> 500.0mg / L）且灌溉量超過250.0 mg / L，通過長期灌溉海水來滋養養殖場。隨著土壤中溶液的滲透壓增加，而導致土壤的透氣性和滲透性降低，致使土壤發生硬化，結形成固體并破裂，土壤中的營養效率降低。植物難以從土壤中吸收水分并導致植物的異常生長。如果出現更嚴重的情況是植物不能返回土壤使土壤的鹽度增加。這才造成土壤出現浪費和環境惡化的情況。所以我們不應低估這種影響造成的損失，特別是因為使用了大量的鉆井泥漿以及一些水垢的殘留物和相對集中的鉆孔而導致的問題。經過長期的分化養成了數千噸的鹽，堿性土壤的一般區域與該環境無關。

3.2廢棄鉆井液中重金屬污染導致土壤中重金屬富集

可以將重金屬殘留引入污染處理系統，通過鉆探的地形來添加鉆井泥漿和主要填料（例如，低污染的重晶石）。在重金屬污染中，主要包括了汞，鉻，鎘，鉛，砷等化學物質。鉆井液的分析結果在不同國家不同地區都對汞，鉻，鎘，鉛，砷等化學物質進行檢測，其中要求重金屬的pH值> 7.0左右。鉆井泥漿中的重金屬元素主要為復合物碳化物形成，最終目標是土壤中殘留的重金屬被清除，因為土壤是所有污染物來源的載體。

3.3廢棄鉆井液中石油物質導致土壤、水體發生污染

石油物質是鉆井液的一部分。這鉆井施工現場的鉆井液含有豐富石油物質，這也是兩個主要的油井來源。首先，人為添加化學劑以改善鉆井液的潤滑度。油井鉆油需要潤滑劑，然后才能產出原油，在鉆井液進入鉆孔時，要建立定向井，讓潤滑油的含量可以達到2.0%以上。由于鉆井液的原因，這些石油被高度乳化并隨著井眼情況變得更加糟糕，這使潤滑油的含量可以達到8.0-10.0%。

4.結論

1）由于工作人員有意釋放挖掘出的鉆井泥漿，造成環境污染。因此污染的程度取決于所使用的鉆井泥漿污染物的數量多少，并取決于油井所在自然環境的條件。2）根據污染系統的類型和所使用的化學添加劑來看，重金屬使有機物產生巨大的負荷，鉆井挖掘出的廢物有很多方面污染。3）所有鉆井液不可避免地都會造成礦物污染，其中水污染最敏感，影響區域也最大。4）除了鉆井液和泥漿等新的化學添加劑的研究仍然是中國石油工業需要不斷探索和解決的復雜問題，良好的鉆井性能和環境是石油挖掘的重要條件。

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