延长油田股份有限公司靖边采油厂 陕西榆林 718500
摘要：钻井泥浆在钻井过程中起到重要的作用，它具有润滑、传输钻井岩屑与护壁等作用。钻井废弃泥浆主要是由钻井生产过程中所排放的少量泥浆以及在钻井完工后所排放出的大量泥浆所组成，这种废弃泥浆具有化学成分，对环境的污染很大。由于钻井废弃泥浆具有复杂性和多变性的特征，再加上钻井范围不断的扩大，造成了钻井泥浆对其周围的土壤以及地下水都带来了严重的污染。所以，为了使钻井废弃泥浆不再给环境带来污染，相关工作人员应想出一套完善的废弃泥浆无害化处理办法。
关键词：钻井泥浆；无害化处理技术；应用
引言
对钻井废弃泥浆进行无害化处理过程时应采用固化剂、阳离子沉淀剂、阴离子沉淀剂以及吸附剂等无害化处理方法，处理完成后还要经过环境检测点进行检测验收是否达到环保的要求，以免发生对环境的污染。其次，在钻井废气泥浆中使用脱水过程，可以使污染得到治理；另外，剩余的泥浆还可以制造成砖块，不但减少了固化物的掩埋量而且还有很好的经济效益，因此，在钻井中应大力推广泥浆无害化处理技术。
1钻井废弃泥浆概述
1.1钻井废弃泥浆的方式
近年来，相关部门在钻井过程中，采用了多种固控技术来减少钻井过程中所排放的废弃泥浆。不过，由于地理环境、地下水的运动规律等原因，新产生的大量废弃泥浆分散在各个钻井旁，用泥浆池对其进行储存，不但污染大而且使其也比较分散，为了使泥浆池中的废弃泥浆不会出现渗漏情况，一般要在钻井旁边挖一个比较深的储存坑，并且要在坑底及坑的周围铺垫有机土，然后上面还要铺上一层塑料膜进行衬层，最后还要盖上一层有机土，这样可以预防塑料膜出现破裂现象。
1.2钻井废弃泥浆的成分
钻井泥浆具有复杂的分散体系，它主要是以粘土和水为基础，其稳定性非常强，在钻井过程中是不可缺少的，因为其对钻井工作具有重要作用，它可以将粘土颗粒变得更加的分散及稳定，因此，钻井泥浆在钻井工作中形成了一种稳定体系。
1.3钻井废弃泥浆固化无害化处理的基本规律
在对钻井废弃泥浆的处理过程中，首先要对泥浆的成分进行化验分析并制定一定比例的化学试药，然后添加到原始泥浆中，化学试药的作用主要是可以将废弃泥浆中的有害物进行化解、沉淀以及吸附，使其不能从化合物中分离出来，从而降低了其迁移能力，最后达到无害处的处理效果。化学试药中主要添加了固化剂、阳离子沉淀剂、阴离子沉淀剂以及吸附剂这四种化学剂来进行无害化技术处理，下面对这四种化学剂的作用进行介绍。
（1）固化剂。固化剂通过化学反应可以形成立体构架无机聚合度，对污染物进行包裹和固定，让其在外力作用下不能够分离出来，从而来降低其迁移能力，保证达到无害化处理效果。（2）阳离子沉淀剂。阳离子沉淀剂是一种含有磷酸盐的无机物，能够使重金属离子沉淀，从而来降低其溶液离子的活动性，另外，还可以对固化剂产生一定的有利效果[3]。（3）阴离子沉淀剂。阴离子的作用主要是可以将可融化的阴离子的有机污染物变成不可融化物体，从而来降低其危害性，另外，其还可以和阳离子沉淀剂一起实现反乳化作用。（4）吸附剂。吸附剂具有很大的体积，其在化学试药中的作用是它可以吸附有机物与金属离子。
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2钻井废泥浆固化无害化处理过程
钻井废泥浆固化无害化处理主要有以下几个步骤：
（1）脱水过程。钻井废泥浆中含有的污油回收后，废液由于成分复杂，呈污黑色混合体，含水比例高。因此，要通过脱水反应，将泥浆中的污水分离出来。首先向废液中加入复合脱水剂、絮凝剂，进行一次脱水，并将分离出的污水回收处理。然后再加入脱色剂、净化剂进行二次脱水，脱出剩余污水，将其全部回收到处理站处理达标后回注。
（2）固化过程。钻井废泥浆经两次脱水后，剩下的胶体粘合状污泥，仍达不到环保要求，必须进一步固化处理。本过程主要是向污泥中加入固化剂，然后通过人工或机械进行均匀搅拌，使固化剂与污泥充分混合，发生反应，从而达到固化效果。
（3）再利用过程。经过固化处理后的污泥，已达到环保要求，可以按照规范进行掩埋处理，也可以废物利用，用于修路或制砖。制砖过程主要是将固化物与一定比例的水泥和瓜米石等混合搅拌，用制砖模具制成砖胚，放干后即为成品砖，可以用来砌井场围墙等。
3钻井废弃泥浆固化无害化处理技术的实际应用
相关部门应对钻井废弃泥浆固化无害化处理技术进行分析研究并制定一套无害化处理方案，然后再递交给环保部门进行检测以及验收，经过固化无害化处理的废弃泥浆要达到环保要求。钻井废弃泥浆经过固化无害化处理后，其之前特有的性质发生了改变，使其迁移能力也大大的降低了，从而对周边的环境以及土壤的污染减少了，处理完的泥浆还可以用来种植绿化，具有很好的效果。另外，经过固化无害化处理后的泥浆二次利用对经济也带来很大的效益。事实证明，再次使用经过固化处理后的泥浆，不但可以给经济带来效益，同时也保证了环境不受到影响。钻井时所产生的废弃泥浆可以制造砖块，以此减少固化物的掩埋量，而且利用废弃泥浆制造出来的砖块价格与市场上砖块的价格是相等的。所以说，在对钻井废弃泥浆无害化处理中使用固化处理技术是切实可行的并且其具有一定的推广意义。其表现为两个方面[4]：第一，应用固化无害化处理技术，可以很好的解决钻井过程中所产生的废弃泥浆对环境、土壤以及地下水的污染问题，恢复环境的原来面貌，第二，固化处理后的废弃泥浆可以进行二次利用，这样可以使经济达到一定的效益。
4钻井废泥浆固化无害化处理技术应用实例
2016年，在某县环保局的指导下，某经理部与某运达环保节能有限公司合作，研发泥浆固化无害化处理技术，对钻井泥浆和岩屑进行固化无害化处理，经市环境监测站检测和某环保局验收，处理后的固化物符合环保要求。钻井废泥浆经过固化无害化处理后，其特性发生改变，迁移能力降低，减少了对土壤及周边环境的污染，掩埋敷土后，可以进行绿化种植，效果良好。同时，固化物再利用，其经济效益也较为明显。2016年起，经理部加大了对钻井废泥浆固化物的综合治理和利用，截止2017年6月，经理部共投入资金302万元，治理钻井泥浆废液、岩屑15460方，利用处理后的固化物先导试验制作空心砖8000多块，建设采油平台围墙600多平方米，多余固化物用于铺垫井场道路，固体废弃物再利用价植2.48万元，泥浆废液二次污染隐患得到治理，“三废”综合利用取得实质进展和明显效果，实现了环境治理和废物利用双赢。
从实际操作上来看，钻井每打一口，产生的废泥浆、钻屑固化后在100m3左右，经制砖利用后，大量减少了固化物的掩埋量，而且制造空心砖单价成本控制在3元/块左右，与市场价格基本相当。因此，废泥浆的固化无害化处理技术具有一定的推广意义。一方面，通过固化无害化处理，可以较好地解决废泥浆对环境土壤、地表水、地下水源的污染问题，恢复环境面貌。另一方面，可以对处理后的废泥浆进行二次利用，产生一定的经济效益。
结束语
在石油钻探开发过程中，将产生大量的钻井泥浆、岩屑，由于钻井过程中大量使用化学处理剂，使钻井废泥浆呈现出复杂性和多变性特点，加之钻井勘探深度的逐渐增加，西部缺水地区钻井范围的不断扩大，钻井废泥浆对周边环境土壤、地表水和地下水产生污染的影响日趋严重。因此，对钻井废泥浆的环保处理显得尤为重要。
参考文献
[1]白剑，石明杰，付娜，赵静.钻井泥浆生物无害化处理技术的应用效果及发展趋势[J].石油化工应用，2017，36（02）：4-8.
[2]王彩林.废弃钻井泥浆随钻无害化处理[D].天津工业大学，2017.
[3]于勇勇，姚佐国，林坤堂，刘小见.钻井废弃泥浆无害化处理复配固化剂的研究[J].石化技术，2016，23（04）：30-31.
论文作者:高志荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
标签：泥浆论文; 固化剂论文; 沉淀剂论文; 技术论文; 过程中论文; 岩屑论文; 环境论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;