油氣田廢棄泥漿各種環(huán)保處理方法

鄭曉娟

（大慶油田有限責任公司采氣分公司質量安全環(huán)保部 黑龍江大慶 163458）

引言

廢棄泥漿是石油天然氣工業(yè)的主要污染源之一，是含黏土，各種化學處理劑，污油的多項穩(wěn)定態(tài)膠體懸浮體系，危險環(huán)境的主要成分有鹽類，木質素磺酸鹽，重晶石中的雜質等。為防止鉆井廢棄泥漿污染環(huán)境，必須對其進行環(huán)保處理。國內對廢棄泥漿有多種處理方法，包括MTC 技術，機械脫水法，噴霧干燥法，安全土地掩埋法，脫穩(wěn)干化場處理法，微生物法等。

1 鉆井廢棄泥漿固化

固化處理是向防滲廢棄泥漿土池中投入適量配比的固化劑，通過一定時間的物理化學變化，使其中的有害成分發(fā)生封閉作用。有機固化劑成本高，無機固化劑具有價格低廉，固化效果好等優(yōu)點，最好選擇無機固化劑，使用的主要原料為磷酸鹽，水泥，絮凝物等[1]。

1.1 粉煤灰固化材料

粉煤灰為典型火山灰材質，其固化激發(fā)機理是粉煤灰中的SiO2等物質，在廢棄泥漿中水化，生成C-S-H 凝膠與水化鋁酸鈣類我會，生成單硫型水化硫鋁酸鈣等物質，提高廢棄物泥漿體系的凝膠組分，粉煤灰在鉆井廢棄泥漿固化中的基本作用包括活性效應，形態(tài)效應，活性效應可用作混凝土的膠凝部分，其屬于低活性混合材料。形態(tài)效應是泛指粉煤灰顆粒形貌等幾何特征，及密度等特征在固結土中產生的效應。微集料效應使新拌的水泥漿體結構發(fā)生解絮作用，使泥漿中的毛細空隙細化。粉煤灰為原料的固化劑體系有粉煤灰固化劑體系與磷石膏固化劑體系，使得廢棄泥漿凝結。

1.2 常用無機固化劑

KG 系列固化劑原料易得，使用方便，固結效果好，水溶性較低，抗生物降解，對固相物含量較高的廢棄泥漿處理效果尤好。XG固化劑主要組分是水化能力強的材料，形成一種水化凝聚物，將廢棄泥漿中的有害物質封閉。HB-1 固化劑系列組成是SA 型水硬材料+石膏+促溶早強外加劑RM，可生成鈣礬石礦物晶體。

廢棄泥漿無害化配套處理劑WH-58 處理劑含有中和劑，固化劑等，能用其進行無害化處理。A、B、C、D 固化劑單獨使用具有一定的固化效果，采用正交試驗法確定最佳固化配方。

現(xiàn)場施工工藝主要有利用機械固化劑按一定配比與廢棄泥漿進行混合，及直接用泥漿及設備混合，第一種方法施工困難，第二種方法可使固化劑攪拌均勻?？梢匝兄瞥鰪U棄泥漿固化的設備體系。

2 MTC 技術

MTC 技術是世界前沿固井技術。礦渣MTC 是在泥漿中加入水淬高爐礦渣及分散劑等處理劑，減少了廢棄泥漿的處理成本。通過測定礦渣MTC 漿的密度，稠化時間，靜膠凝強度對其進行性能評價。

礦渣MTC 體系形成的常規(guī)漿體密度比常規(guī)密度水泥漿低，可減小漏失危險。降低因工藝復雜帶來的風險。由于其具有極強的防竄功能?？山档褪┕ち鲃幼枇?。具有微膨脹特性，有利于提高層間封隔，有一定的粒級級配，減少廢棄泥漿排放[2]。

礦渣MTC 固化體高溫下易開裂問題限制礦渣MTC 技術的推廣，其本質原因為高溫下礦渣水化反應速度加快，反映在固化體局部區(qū)域中。C-S-H 凝膠體分布不均，水化產物呈球形，形成凝膠體不穩(wěn)定，固化體易形成裂紋。固井技術能不能實現(xiàn)濾餅的固化膠結，對礦渣MTC 技術的推廣應用極為關鍵。

3 化學強化固液分離

化學強化固液分離工藝先對鉆井泥漿進行化學拖穩(wěn)，在絮凝處理中將廢棄泥漿中的有害成分轉化為危害性小的物質，旋轉的旋流產生的攪動共同產生綜合性的動力效應。實現(xiàn)固液分離。污染物得到減量。分離出的廢水經二級絮凝處理后達標外排。對不同的泥漿體系需篩選出不同的化學藥劑處理，某些泥漿體系存在處理成本較高等問題。井場上配備要增加的相關設備。

4 海上鉆井廢棄泥漿的處理

海上鉆井廢棄泥漿必須考慮海洋環(huán)境的特殊性，在符合國家環(huán)保要求條件下，可直接排入海里。對不能直接排放的鉆井廢棄物可通過井眼將其注入海底，對毒性較大，在海上不能處理的廢棄泥漿必須運到陸地集中處理。

油基泥漿不能直接排入海里，如在海上處理可采用適當?shù)姆椒ɑ厥沼驮賹⑵溷@屑拋入海中，可用機械的方法將鉆屑中的油除去后剩余物倒入海中。

結語

綜合現(xiàn)階段油田處理廢棄泥漿的方法，詳細論述了MTC，海上廢棄泥漿等方法，希望加強研究廢棄泥漿處理設備，減少廢棄泥漿對環(huán)境的污染。