废弃钻井液处理技术

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1、废弃钻井液处理技术发布：多吉利来源：www.duojili.cn减小字体增大字体废弃钻井液处理技术钻井废液对环境的影响因素分析钻井废液是复杂的多相稳定胶态悬浮体系，成份极为复杂，主要由粘土、加重材料、各种化学处理剂、水、油及钻屑组成。随着化学工业的进步特别是合成高分子化学的发展，一大批新型合成高聚物出现并用作钻井液处理剂，使得钻井废液的组成变得越来越复杂，这就给钻井废液的处理带来极大困难。钻井废液对环境的影响因素分析对于钻井废液处理技术的提高、开发新型环保钻井液体系以及保护环境具有重要的意义钻井液配浆原材料对环境的影响分

2、析钻井液配浆原材料主要包括粘土、加重材料、水和油，除了水以外，其它三种组分对环境均可能造成破坏或污染。粘土和加重材料杂质主要是铅类化合物，在使用过程中容易生成可溶性的Pb2+；加重材料一般采用重晶石，其主要成分为BaSO4，杂质为钡类化合物与锌类化合物，在使用过程中容易生成可溶性的Ba2+、Zn2+。这三种离子均属于毒性较大的可溶性重金属离子，能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生不良的影响。另外钻井废液中的粘土颗粒具有吸附重金属离子的能力，并影响金属的存在状态。油类物质主要影响水体的BOD含量，溶解油对于水体BOD含

3、量的增高程度明显高于分散油。由于油类物质在水体中很难被微生物降解，因此油类对生物体的毒性几乎无处不在，在可能的情况下应尽量降低外排钻井废液的油含量。钻井过程中产生的钻屑对环境的影响也是不可忽视的。钻屑往往粘付了大量的油类、有机处理剂，如果钻屑不经处理，直接堆放在井场或者排放到海洋中，对环境仍可以造成破坏或污染。无机处理剂对环境的影响分析钻井液无机处理剂主要包括纯碱、烧碱、氯化钠、氯化钙、氯化钾等无机盐类。这些无机盐的大量使用，会产生大量无机离子浓度很高以及高pH值的钻井废液。虽然经淡水稀释后，钻井废液中无机离子的浓度以及

4、pH值可以降低到排放标准，然而对于一个具有一定规模、井位比较集中的油田，由于钻井液使用总量巨大，这种影响不可低估。可溶性盐类高浓度的可溶性盐类与可交换性的钠可以使土壤盐碱化，进而影响植物的生长盐度含量过高亦可使植物吸水困难，有损于植物生长及土壤的化学性质即使采用固化技术，钻井废液中的无机离子仍可能渗透到周围的环境中造成污染钻井废液中无机离子的去除是钻井废液处理技术的一大难题。有机处理剂对环境的影响分析钻井液中的有机处理剂主要包括以下五种：降粘剂、降滤失剂、页岩抑制剂、增粘剂、堵漏剂。这些有机处理剂有一个共性就是造成钻井废

5、液的COD值严重超标，其中增粘剂与堵漏剂大多由天然生物材料制成，毒性极小，对钻井废液的污染指标影响很小。降粘剂类单宁类：在使用过程中单宁容易降解为五倍子酸――含有苯环、羟基的有机物，比较难以降解，使钻井废液COD值增大。木质素磺酸盐类：主要是铁铬木质素磺酸盐，含有重金属离子Fe3+、Cr3+，使用该处理剂会增加钻井废液中的重金属离子浓度尤其是Cr3+浓度的增加。聚合物降粘剂：主要成分是聚丙烯酸钠及其衍生物。该处理剂在使用过程中会明显降解，在环境中容易分解生成丙烯酸钠、丙烯酰胺等毒性较大的有机小分子。降滤失剂类纤维素类：该

6、类处理剂属于低毒性聚合物，会增加钻井废液COD值。腐植酸类：该类处理剂的原材料为褐煤，往往经过改性如磺化满足钻井液的需要。在钻井废液中的硫化物指标一项主要是由该处理剂引起的，另外还会增加钻井废液中的重金属离子浓度。丙烯酸类聚合物：造成的污染与聚合物类降粘剂类似。树脂类：该产品以酚醛树脂为主体，经磺化或引入其它官能团制得。该处理剂含有大量磺酸基，一是增加钻井废液中的COD值，二是增加钻井废液的硫化物浓度。页岩抑制剂类沥青类：包括天然沥青和磺化沥青等其它改性沥青。沥青的主要成分为胶质和沥青质，含有的有机化合物众多，对钻井废液

7、的污染指标均有影响。钾盐腐植酸类：造成的污染与腐植酸类似，另外会增加钻井废液中的无机盐离子浓度。钻井废液的处理方法固化法固液分离法转化水泥浆（MTC，MudtoCement）技术注入安全地层法生物处理法循环使用法、回注法、回填法固化法向废弃钻井液中加入具有固结性能的固化剂，使其转化成类似混凝土似的固化体，固结其内的有害成分，如重金属离子、有机物、油类等，可显著减小对土壤的渗滤，从而减少对环境的影响和危害。主要采取水泥作为固化的胶结材料，成本很高，不适合对大量废弃钻井液进行固化。向废弃钻井液中加入具有固结性能的固化剂，使其

8、转化成类似混凝土似的固化体，固结其内的有害成分，如重金属离子、有机物、油类等，可显著减小对土壤的渗滤，从而减少对环境的影响和危害。主要采取水泥作为固化的胶结材料，成本很高，不适合对大量废弃钻井液进行固化。固液分离法固液分离原理是在废弃钻井液中加入一定的混凝剂（絮凝剂和凝聚剂）进行絮凝反应，反应物在固液分离设备（如高效