油田廢棄鉆井液無害化處理技術(shù)研究

武藝　陳強(qiáng)

摘要：在油田開發(fā)過程中，產(chǎn)生的大量的廢棄鉆井液中含有多種未然環(huán)境的物質(zhì)，如果直接排放會(huì)污染周圍環(huán)境，對(duì)于油田廢棄鉆井液的無害處理成為鉆井污染解決的重點(diǎn)問題，研究和運(yùn)用先進(jìn)的鉆井液無害處理技術(shù)進(jìn)行廢棄鉆井液的處理是石油開采的重要工作之一，對(duì)開采管理的提高和我國可持續(xù)發(fā)展都具有重大意義?，F(xiàn)主要針對(duì)我國集中常用的廢棄鉆井液處理技術(shù)和方法展開討論，主要對(duì)國內(nèi)常用的集中廢棄鉆井液無害處理技術(shù)進(jìn)行和研究和總結(jié)，在這里與大家分享。

關(guān)鍵詞：油田廢棄鉆井液；無害化處理；處理技術(shù)

1 廢棄鉆井液污染物成份分析

隨著我國逐年不斷增強(qiáng)的石油天然氣開采力度，石油廢棄鉆井液的量也逐漸增加，加大了污染力度，會(huì)嚴(yán)重影響到生態(tài)平衡，威脅到生命和物種安全，嚴(yán)重違反了國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。怎樣無害化處理此類會(huì)嚴(yán)重危害周圍環(huán)境的廢棄鉆井液已經(jīng)成為現(xiàn)代化石油開采現(xiàn)場(chǎng)施工的一項(xiàng)重要工作，初步形成了比較成熟的處理工藝和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著石油開采技術(shù)的不斷進(jìn)步，更多的新型的廢棄鉆井液隨之產(chǎn)生，合理分析廢棄鉆井液污染物成份構(gòu)成，尋找良好的廢棄鉆井液無害處理方法，已成為現(xiàn)如今石油開采的重要課題和使命。

廢棄鉆井液主要市一中復(fù)雜的膠體體系，成份復(fù)雜，要進(jìn)行無害化治理比較困難，其中存在的容易對(duì)環(huán)境造成污染的主要成份是鹽濃和可交換性鈉離子，其次是油類和重金屬離子和有機(jī)污染物等，這些成份如果滲入地層，會(huì)造成環(huán)境污染，地表水和地下水都會(huì)受到污染，并造成土壤板結(jié)，影響動(dòng)植物生長(zhǎng)甚至人生安全，危害和后果是不可設(shè)想的，因此對(duì)廢棄鉆井液的處理要進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。目前常見的集中廢棄鉆井液處理方法主要有固液分離、生物降解、化學(xué)固化土地分散耕施法等，目前最為高效節(jié)能的就是化學(xué)固化方法，主要原理就是通過加入相關(guān)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的固化。

2 廢棄鉆井液無害化處理技術(shù)分析

2.1 填埋法

密封填埋法就是等儲(chǔ)放在鉆井液池中的廢棄鉆井液自然蒸發(fā)和干化到一定程度之后，在其上面覆蓋塑料軟膜和編織襯層，進(jìn)行密封保存，再在上面覆上土壤進(jìn)行填埋，恢復(fù)當(dāng)?shù)氐孛?，這種密封填埋的方法最大的優(yōu)點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單，成本很低，但是沒有成根本上解決廢棄鉆井液?jiǎn)栴}。

2.2 固化處理法

固化處理法主要是運(yùn)用水泥、粉煤灰以及吸水劑和促凝劑等添加劑再加上砂礫等填充劑進(jìn)行相應(yīng)比例的配比，然后加入廢棄鉆井液池中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，得到固化狀態(tài)的廢棄鉆井液。加入相應(yīng)的添加劑以及填充劑是為了加速固化的速度，剪短處理時(shí)間，待到固化物滿足填埋抗壓條件時(shí)，固化處理得到的固化物進(jìn)行填埋。這種固化處理法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，并且固化后形成的固化物強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好，滲水性差，不容易溢出和滲漏，適合長(zhǎng)期保存，是現(xiàn)在一般較長(zhǎng)選擇的油田廢棄鉆井液無害處理技術(shù)之一，但是仍然未能實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液?jiǎn)栴}的根本解決。

2.3 存在問題

填埋法和固化處理法都要求鉆井液需經(jīng)過自然蒸發(fā)和干化的過程，目前所使用的鉆井液一般為低固相鉆井液，在加上壓裂投產(chǎn)和洗井液的使用，進(jìn)一步稀釋了鉆井液，大大降低了鉆井液的固化能力，蒸發(fā)和干化周期變得很長(zhǎng)，常常在填滿過程中，出現(xiàn)固化不足的現(xiàn)象，這位填埋工作帶來了巨大的后患和威脅，蒸發(fā)和干化不足的廢棄鉆井液仍然存在較高的水溶性和滲透性，如果密封所用塑料軟膜襯層出現(xiàn)損壞，會(huì)造成污染物的滲漏，造成周圍土地的污染。而進(jìn)行固化處理的化，添加劑、填充劑和固化劑等用量大，成本高，并且固化后所產(chǎn)生的固化物體積巨大，增加了填埋的工程量和難度。再加上天氣和雨水等問題，給廢棄鉆井液蒸發(fā)和干化帶來了更多的不利條件，減緩了固化的過程，也增大了自然蒸發(fā)和干化過程中可能造成鉆井液滲透等污染風(fēng)險(xiǎn)。

3 廢棄鉆井液無害化處理技術(shù)改進(jìn)研究

針對(duì)廢棄鉆井液密封填埋法以及固化處理法進(jìn)行無害化處理的過程中存在的成本以及污染風(fēng)險(xiǎn)等原因，提出了進(jìn)一步加強(qiáng)廢棄鉆井液無害處理金屬改進(jìn)和研究的思想，實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液無害化處理的技術(shù)升級(jí)。

在原有的固化處理方法上進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了廢棄鉆井液的破膠絮凝-固液分離，對(duì)分離后處于下部分的固相進(jìn)行固化處理，固化處理方法同上，選擇相應(yīng)的固化劑和吸水劑進(jìn)行固化處理。對(duì)于分離出的清液，根據(jù)國家污水相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)，并將自然沉降的上層液體的檢測(cè)結(jié)果與二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比；將固化物按照國家相關(guān)危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行浸出液的檢測(cè)并于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，得出的結(jié)果是：破膠絮凝-固液分離方法產(chǎn)生的CODcr比自然沉降產(chǎn)生的的CODcr超標(biāo)倍數(shù)由30多倍下降到6倍左右，超標(biāo)指數(shù)得到了很好的控制，雖然仍然屬于超標(biāo)廢棄物，但是超標(biāo)指數(shù)較小，。后期處理和控制難度大大減小，對(duì)清液的處理技術(shù)難度大大降低。并且，固化物浸出液產(chǎn)生的CODcr達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以直接進(jìn)行填埋處理。

以上所述破膠絮凝-固液分離方法實(shí)在固話處理法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，將污染物進(jìn)行了固態(tài)和液態(tài)的分離，再采取不同的方式進(jìn)行污染指標(biāo)的處理和綜合，實(shí)現(xiàn)了很好的效果，并且操作簡(jiǎn)單，后期處理容易，屬于新型的較為陷阱的廢棄鉆井液無害處理技術(shù)之一。根據(jù)廢棄鉆井液不同成份進(jìn)行相應(yīng)的分析，在原有處理方法上加以改善和技術(shù)上的創(chuàng)新，將會(huì)實(shí)現(xiàn)更多有天廢棄鉆井液無害處理技術(shù)的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)更加高效節(jié)能的無害處理技術(shù)的升級(jí)。

4 結(jié)束語

油田廢棄鉆井液無害化處理隨著石油開采量的增加，受到了越來越多的重視和關(guān)注，關(guān)于石油開采廢棄鉆井液無害處理和排放都制定了非常嚴(yán)格的指標(biāo)和遵守標(biāo)準(zhǔn)。要實(shí)現(xiàn)石油廢棄鉆井液的無害化處理，除了要考慮到成本問題之外，還要考慮到無害化處理后的廢棄物的穩(wěn)定性和處理過程的難易程度，應(yīng)當(dāng)在常用的固化填埋法基礎(chǔ)上進(jìn)行更多的技術(shù)升級(jí)，運(yùn)用高效節(jié)能的新技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的全面無害化處理。

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作者簡(jiǎn)介：武藝 （1983-），女，天津市（籍貫），現(xiàn)職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：環(huán)境工程。

陳強(qiáng) （1983-），男，山東省煙臺(tái)市，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：化學(xué)工程與工藝。