钻井泥浆环保性能的评价方法

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1、312探矿工程（岩土钻掘工程）2005年增刊钻井泥浆环保性能的评价方法牛文林，陈礼仪，朱宗培（成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059）摘要：介绍了国内外钻井泥浆环保性能评价的几种常用方法。关键词：钻井液；毒性；评价方法；环境保护中图分类号：P634.6文献标识码：B文章编号：1672-7428（2005）S1-0312-03钻井液是一种极其复杂的，由多种无机物和有表1用LC50值评价钻井液对环境的危害程度机物构成的混合多相体系。以往人们对环境保护重毒性级别EPA允实际微毒中等毒性剧毒许排放无毒毒性视不够，致

2、使在配浆过程中往往只着重考虑其钻井LC50/ppm>30000>100001000～10000100～10001～100<1工艺性能，而忽视或很少考虑钻井液原料及添加剂注：EPA为美国环保局。对环境的潜在污染和毒性危害，使钻井作业成为油田和地质勘探开发过程中的一大污染源。由于人们并不精确，而且实际使用时也不方便。其缺点具体对环境保护问题的日益重视，与钻井液有关的环保表现为：和安全问题使得高效、低成本和无毒钻井液的研究（1）接触培养时的检测时间已长达96h，加上开发成为发展的重要方向。而如何评价钻井泥浆的专业实验室往往远离

3、钻井作业现场，检测准备过程环保性能的问题就提了出来。本文就结合国内外钻和方法又十分繁琐、耗时，致使实际试验周期往往长井液环保性能即毒性的评价方法作一简要的介绍。达2～3周；（2）试验过程相当复杂，需要有经验的生物学!"钻井液96h生物鉴定试验专家才能完成；钻井液及其废弃物环保性能的评价，美国石油（3）由于会受到糠虾来源、品种、海水水质及悬学会（API）制定了钻井液96h生物鉴定试验。该方浮相制备方法等多种因素的影响，不同实验室的毒法选用糠虾幼苗作液相和悬浮相的标准试验生物，性检测结果会相差很大。用硬壳蚌、牡蛎作固相测试生

4、物。其程序是：在1份我国结合实际的生物种群，以API的有关试验钻井液或添加剂中加9份海水稀释，然后强力搅拌程序为基础，选用2～3龄期的中国对虾仔虾作测试30min，沉淀60min，这时就分成液相、悬浮相和固生物，然后又发展成用黑褐新糠虾作测试生物。大相3层，分别进行试验。液相需经0.45µm的滤膜庆油田则采用幼鲤鱼和中华米虾进行钻井液急性毒过滤，悬浮相直接对糠虾进行96h培养。固相中放性试验。入硬壳蚌、牡蛎等雇哈属生物，存放10天，观察其生长死亡情况。其中，96hLC50试验是将液相和悬浮#"显微毒性试验相稀释成不同浓度

5、放于若干盘中，然后每盘放入4该方法又叫发光细菌法，采用发光杆菌作为试～6天龄期的健壮糠虾20只，观察96h后各盘中糠验物种（标准菌种）。原理是借助发光细菌活体细虾的死亡情况，有半数死亡时的浓度即为此种化学胞内的ATP、荧光素和荧光酶等发光要素发出生物剂的LC50值，其单位是ppm（百万分率）。LC50值冷光的强弱来判断。这种发光过程是该菌体内的一表示化学剂对环境的危害程度，即LC50值越小，钻种新陈代谢过程，也是该菌健康状况的一种标志。井液毒性就越大（见表1）。若细菌活性高，细胞处于积极分裂状态，则细胞内虽然糠虾试验是A

6、PI推荐，EPA批准的钻井液ATP含量高，细菌发光就强；若细菌活性受到抑制或毒性检测的常规方法，但国外一些专家认为该方法休眠时，细胞内ATP含量明显下降，发光就弱；细菌收稿日期：2005-06-30作者简介：牛文林（1979-），男（汉族），辽宁营口人，成都理工大学硕士研究生，地质工程专业，从事岩土钻掘工程方面的研究工作，四川省成都市二仙桥东三路一号，（028）84078963，flyingbirds-1@163.com。2005年增刊探矿工程（岩土钻掘工程）313死亡时，ATP就立即消失，发光就停止。当加入不同（1）可

7、在浊度和色度较高的情况下不受干扰地类型、不同浓度的化学剂后，发光细菌生物冷光的光进行检测，这是糠虾法和发光细菌法所不具备的一强因细菌健康受损而发生变化，减弱甚至消失，由此个优点。判断化学剂对环境的危害程度。（2）该方法不受KCl的干扰。方法为：在1份钻井液或添加剂中加入9份海（3）对每升小于几个毫克浓度的毒性物质也能水，强力搅拌30min后沉淀60min，这时就分成液精确地检出，灵敏度较高。另外，还具有检测时间短相、悬浮相和固相3层，取上面清液并稀释成不同浓（4h），检测费用低，易于计数等优点。度，分别接入一定量的发光细

8、菌。15min后，利用灵敏光度计（生物毒性测试仪）进行化学剂对发光细#"浸出毒性试验菌光强影响的测定。当光强减弱50%（相对于3%浸出毒性试验是一种固体废物的代表样品，用NaCl溶液）时的浓度即为该钻井液体系或添加剂的规定的浸出程序和测试方法，测定浸出污染物的浓EC50值（ppm）。度，若浸出污染物的浓度等于或超过国