摘要：在石油钻井的过程中，如果想要钻出质量上乘的井筒，需要大量的石油钻井泥浆。只有保证钻井泥浆进行循环利用，才能保证石油钻井的正常实施。因此，不断地革新石油钻井泥浆的处理技术，在钻井的过程中使用最佳的石油钻井泥浆工艺，研究最佳的钻井泥浆工艺配方，添加配比最适合的钻进泥浆处理剂，建立起一套完善的水泥浆体系，才能提高石油钻井的工作效率。石油钻井在施工完成后会产生大量的废弃钻井泥浆，这些废弃钻井泥浆含有很多的有害物质，病严重的污染了油田环境。因此，建立最合适的废弃泥浆处理体系，对废弃的钻井泥浆进行有效处理，去除其中含有的有害物质，会大大降低废弃钻进泥浆对油田环境的污染程度。
关键词：石油钻井泥浆、泥浆体系、废弃泥浆处理、配方研究
前言：为了能够大大地提高石油钻井施工的工作效率，钻出质量上乘的井筒，保证石油钻探的施工过程能够安全地进行，建立起一套完善的水泥浆体系势在必行。石油钻井施工完成后会产生大量的废弃泥浆，其中含有各种有害的重金属离子，如果不对其进行降解处理，就会严重污染地表水以及地下水，影响农作物的生长以及人们的日常饮用水，进入人体中还会导致中毒事件，严重威胁着人类的生命安全。
一、石油钻井过程中要使用优质的钻井泥浆和钻井液
在石油钻井的过程中，选择使用绿色安全环保的钻井泥浆，保证石油钻探的施工过程能够安全地进行，防止钻井事故的发生，提高石油钻井的工作效率。石油钻井过程中会产生很高的温度，所以石油钻井液一定要选择可以耐高温的，这样才能保证钻井过程的顺利进行。同时为了达到环保的目的，石油钻井所使用的钻井液一定要具有可降解性，降低对环境的污染。石油钻井施工完成后会产生大量的废弃泥浆，其中含有各种有害的重金属离子，如果不对其进行降解处理，就会严重污染地表水以及地下水，影响农作物的生长以及人们的日常饮用水，进入人体中还会导致中毒事件，严重威胁着人类的生命安全。所以建立最合适的废弃泥浆处理体系，对废弃的钻井泥浆进行有效处理，去除其中含有的有害物质，降低对生态环境的污染。建立最合适的石油钻井泥浆处理体系从而满足石油钻井的技术需求。
二、钻井泥浆处理工艺技术
1、钻井泥浆固化
石油钻井泥浆固化的基本原理就是向废弃的石油钻井泥浆中加入固化剂从而使其中的有害成份被固定最终形成类似土壤状的固化体。固化剂可以分为有机固化剂和无机固化剂两种，有机固化剂的主要成分为有机聚合物、树脂等，需要极其复杂的条件才能完成固化，其使用成本较高，但是最终形成的固化体的体积小；无机固化剂的主要成分为无机盐，其使用成本较低，但是用量较多。不同的固化剂在固化的过程中所发挥的作用顺序以及作用效果都是不同的。例如，用石灰、烟灰、水泥、聚丙烯酰胺、三氧化二铝对钻井泥浆进行固化，对于固化强度的作用顺序为：水泥>石灰>烟灰>三氧化二铝 >聚丙烯酰胺。而对于重金属铬的溶出量效果：烟灰>三氧化二铝>石灰>聚丙烯酰胺>水泥，由此可以看出，烟灰、三氧化二铝对于重金属铬的溶出作用效果较强，而水泥和石灰对固化强度的作用效果较强。
2、严格把控钻井泥浆固化条件
研究表明，环境湿度不同、反应时间长短不同对钻井泥浆的固化程度不同。所以环境湿度和反应时间对钻井泥浆的固化效果是有影响的。反应时间越长，环境的潮湿度越小，固化泥浆液中的重金属离子的浓度越小，固化效果越好。
3、钻井泥浆固化剂的配方研究
依据物质的化学反应原理，我们可以将钻井泥浆固化剂配方中的原料划分为凝聚剂A、助凝剂B、胶结剂C和胶结剂D四种。凝聚剂A和助凝剂B：能够有效地减小废弃钻井泥浆的PH值，中和其溶液碱性，固化钻井废弃泥浆中的残留有机物和黏土颗粒从而形成一种较为稳定的絮凝体；胶结剂C和D：将经过凝聚剂A和助凝剂B处理后所形成的絮凝体包裹起来，使其逐渐之形成一种具有一定强度的、类似于土壤状的固化体。
4、正交试验确定钻井泥浆固化剂配方
我们可以通过设计正交试验来确定最佳的钻井泥浆固化剂配方。废弃泥浆中的有害物质很多，大概有十几种不同的污染物，所以我们需要监测的污染指标多达十几项。由于所需要监测的污染指标太多，我们不可能对其进行逐个监测分析。所以，在做正交试验时，我们选取了三个监测污染指标，分别为：CODcr、PH值和重金属铬。通过对这三项污染指标进行监测，来确定钻井泥浆固化剂的最佳配比。
（1—1）
（1—2）
（1—3）
（1—4）
Q A =U A -P （1—5）
在上面所列的公式中，Y t 表示的是第t个试验号对应的试验值；K 1、K 2、K 3分别表示某因素的三次试验所得的数值之和；W表示的是试验数据均值。
选取不同类型钻井废弃泥浆，对钻进废弃泥浆中CODcr、PH值和重金属铬这三个污染指标进行监测，经过多次不断地反复试验，最终得到废弃泥浆固化剂最佳配比为：凝聚剂A：助凝剂B：胶结剂C：胶结剂D=3a：3b：2c：2d。
【总结】在石油钻井施工的工作效率，选择使用绿色安全环保的钻井泥浆，使用最佳的石油钻井泥浆工艺，研究最佳的钻井泥浆工艺配方，能大大地提高石油钻井施工的工作效率。对钻井泥浆固化剂进行研究，寻找最佳的固化剂配方，对废弃的钻井泥浆进行有效处理，减少其对环境的污染。
参考文献：
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论文作者:梁文利
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/27
标签：泥浆论文; 固化剂论文; 石油论文; 配方论文; 重金属论文; 凝聚剂论文; 环境论文; 《基层建设》2019年第1期论文;