廢棄鉆井液處理技術研究與應用進展

侯志瑩

摘? 要： 廢棄鉆井泥漿具有高毒性和難降解性，是石油勘探開發過程中的主要污染物之一。微生物治理技術作為一種處理含油氣鉆井泥漿廢棄物的 有效方法，具有治理效果徹底、無二次污染等優點，受到了國內外學者的廣泛關注。為深入貫徹落實綠色勘探理念，推進廢棄鉆井泥漿無害化處理，對 近年來微生物治理廢棄鉆井泥漿的相關研究進行了整理，油田的開采過程中會產生大量的廢棄鉆井液，如何無害化處理油田的廢棄鉆井液，是每個油田 開采過程中都無法回避的問題。

關鍵詞： 處理技術;廢棄鉆井液;應用進展;資源化處理

引言

現階段鉆井作業中，地層壓力平衡、井壁穩定、鉆屑懸浮與攜帶以 及鉆頭冷卻等工作開展中均涉及到對鉆井液的應用，而大量實踐研究表 明，每口油氣井產生的廢棄鉆井液超過300 m3 ，并且因廢棄鉆井液存在污 染大、難處理等特征，現階段已經被納入危險廢棄物種類之一。隨著我國 對資源節約型、環境友好型社會建設力度的加大，如何有效處理廢棄鉆井 液則成為領域內的重點研究課題。引言廢棄鉆井液產量大、危害強、治理 難，是鉆井工業污染防治的重點，在能源與環境危機的雙重壓力下，迫切 需要尋求安全有效的方法實現廢棄鉆井泥漿的無害化處理和資源化利用， 以促進廢棄泥漿處置向“無害化、資源化、標準化、產業化”方向發展。? 1 廢棄鉆井液技術應用進展分析

因技術條件等因素的限制，現階段鉆井作業仍無法避免生成廢棄鉆井 液?？v觀現階段我國廢棄鉆井液的處理，常規處理方法為添加表面活性劑 或熱處理法，在此基礎上借助固化劑來實現鉆井液固化，最終以筑路、填 埋等方式進行處理。盡管其處理技術的應用能夠取得一定成效，但是目前 我國所采用的處理技術仍存在局限性。在此背景下，為實現對廢棄鉆井液 的有效處理，國內外相關學者加大對廢棄鉆井液處理技術的研究力度，并 提出吸附技術、固液分離技術等，為我國油田工業的發展提供幫助[1]。

2 國內外處理方法現狀

（ 1 ）循環利用法。循環利用法是將廢棄的鉆井液直接投入到新井中 使用，這樣做不僅可以降低鉆井成本，還能實現二次循環利用，節省了 能源，又對環境進行有效地保護。但是由于運輸等問題，該方法目前僅適 用于距離較近的鉆井之間的循環使用，不能大規模使用。（ 2 ）坑內填埋 法?？觾忍盥穹?，顧名思義，就是將廢棄鉆井液排放在一定體積的儲存空 間內，通過重力分異作用進行自然沉降分離，處于上層的液體達標后排 放，下層物質干燥就地掩埋再恢復存儲空間的地貌。這種處理方式費用 低，對地下水污染少，含鹽量較少的水基鉆井液的廢棄處理可用此法，但 毒性較大的廢液的處理不可用。（ 3 ）固化處理法。固化處理法就是加入 一定量的固化劑，使廢棄鉆井液直接轉化為固體，并具備一定的膠結程 度，就地填埋或作他用。此法技術較為成熟，國內外的利用率都較高[2] 。? 3 廢棄鉆井液處理技術研究進展

3.1? 化學強化固液分離法

作為現階段廢棄鉆井液核心處理技術之一，化學強化固液分離技術的 應用能夠做到井液兩相的分離，其原理主要體現為：首采用化學脫穩絮凝 方法進行廢棄鉆井液處理，分離兩相時則采用機械設備進行強行分離，該 技術分離效果的體現，受到機械分離膠團脫穩效果的直接影響。該處理技 術應用時，其破膠效果受到助劑、破膠劑置入順序的直接影響，并且固液 分離期間，處理劑的有效應用能夠進一步促進分離效果的提升。相關學者 利用橘子皮、柚子皮進行絮凝處理，發現在40℃的前提下，將這兩種絮凝 劑的加入量控制在3%左右， 能夠獲取最佳的絮凝效果。賴曉晴等人在研 究中提出，絮凝過程中存在固相顆粒粒徑增大的現象，且固液分離效果受 到絮體體積、密度的直接影響。程玉生等人在研究中進行固相顆粒粒徑的 公布，并在此基礎上優化相關設備參數，以北部灣地區油井為例制定一套 處理方式，其分離效果得到改善。

3.2? 固液分離法

固液分離法是指采用適量的破凝劑將鉆井廢棄液中的混合體進行固液 分離。將鉆井廢棄液分離成絮狀物和固體物以及廢水，再進一步進行二次 處理。固液分離法是一種分類處理方法，根據廢棄液中各類物質的特性， 進行分化處理。固液處理法雖然可以有效地將各類物質合理地進行分化，但是對固體物還需要進行后期固化處理，對于廢水也要進行除色和凈化工 作，對企業的設備和技術具有較高的要求。

3.3? 微生物處理法

作為微生物處理，是指針對廢棄鉆井液的處理，采用降解菌培養與引 入的方式來達到降解的作用。進行微生物處理法原理的分析，主要是對長 鏈烴、有機物利用微生物降解成氣體和低分子。而要想確保微生物處理技 術發揮出應有的作用，其核心關鍵為微生物菌種的有效培養。以廢棄物形 態為依據進行微生物處理技術的分類，具體包括生物絮凝技術、厭氧生物 技術、氧化塘技術、好氧生物技術、分散處理技術、微生物土壤技術等。 針對液相廢棄物的處理，可以采用好氧、厭氧處理技術聯用的方式，可以 在提升廢棄鉆井液處理效果的同時，避免在降解期間對周圍生態環境產 生影響。而針對固相廢棄物的處理，微生物處理技術的應用獲取一定的成 效。以勝利油田為例，針對采油廢水的處理，曾以氧化塘技術進行污染源 的降解，進一步提升廢水處理效果。堆肥處理技術適用于我國北方地區， 將秸稈、鋸末等材料加入廢氣鉆井液中，保持完全密閉的空間，通過微生 物降解來提升鉆井液的處理效果。

3.4? 循環處理法

循環處理法是將廢棄鉆井液進行過濾篩選，將廢棄液中有用成分提取 出來，再適量地添加補充鉆井液需要的添加劑，重新運用到下次的鉆井任 務中去，這樣不僅可以節約廢棄液處理成本，還可以對資源進行再利用， 節約資源。廢棄液經過處理，其二次循環利用率可以達到七成以上，可以 極大地節約新礦井的礦井液生產成本，提高企業經濟效益。循環處理法， 雖然可以很好地節約資源，但是對于過濾技術和運輸水平要求較高，要根 據礦場實際狀況進行選用。

4 發展展望

盡管現階段國內外對廢棄鉆井液的研究已經取得初步成效，但是隨著 國內外油氣田開采事業的持續深入發展，其廢棄鉆井液的處理難度隨之提 升。所以，在未來廢棄鉆井液處理技術研究過程中，需做到對全因素的考 慮，包括周邊環境、添加劑、廢棄鉆井液組成成分等。而如何加強對廢棄 鉆井液的資源利用率，如何以更低的成本、更快的效率來處理廢棄鉆井液 勢必會成為今后主要研究趨向。為進一步提升廢棄鉆井液的處理效果，需 結合以下幾點：（ 1 ）重視污染源的根除;（ 2 ）進行廢棄鉆井液處理過程 的管控，落實科學管理制度，結合對處理過程監管的強化，實現提升廢棄 鉆井液處理的規范性[4]。

結束語： 經過多年的探索，我國廢棄鉆井液處理技術有了一定的發 展，但是其無害化處理水平和成本控制等方面還有很多的不足。部分企業 對于鉆井液處理不夠重視，企業廢棄液處理設備落后，技術儲備不足，廢 棄鉆井液處理水平遠遠滯后于企業發展需求。為了響應國家環境保護建設 的要求，企業要自覺完善廢棄鉆井液處理水平，提升無害化處理能力。

參考文獻：

[1]陳剛，王鵬，趙毅，等.廢棄鉆井液處理技術研究與應用進展[J].鉆井液與完井 液，2020，37（01）：1-8.

[2]馬骉，蒲曉林，張舒.廢棄鉆井液處理技術研究進展及發展趨勢[J].現代化工， 2019（04）：48-51+53.

[3]張祎徽.廢棄鉆井液無害化處理技術研究[J].鉆井液與完井液，2019（3）.

[4]路克崇，王震宇，張寶峰，等.淺析油田鉆井廢棄鉆井液的處理技術[J].化工管 理，2019（32）：135.

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