環(huán)保鉆井液發(fā)展現(xiàn)狀及展望

王先兵 李 維 楊 歡 陳 龍 周井紅 張佳寅

(1.中國(guó)石油西南油氣田公司工程技術(shù)研究院；2.中國(guó)石油西南油氣田公司；3.中國(guó)石油西南油氣田公司川中油氣礦)

0 引 言

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，環(huán)保理念進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)發(fā)展對(duì)鉆井行業(yè)提出了更高要求。由于鉆井液及巖屑是鉆井行業(yè)最主要的污染物來(lái)源，因此研發(fā)環(huán)保型鉆井液處理劑，形成滿足鉆井工程和環(huán)境保護(hù)需要的鉆井液體系成為當(dāng)前鉆井液技術(shù)研究的重要課題，高效、低成本和無(wú)毒鉆井液的研發(fā)成為重要方向，滿足越來(lái)越高鉆井工程要求的同時(shí)將鉆井液對(duì)環(huán)境損害程度控制到最小。

1 環(huán)保鉆井液檢測(cè)評(píng)價(jià)方法

鉆井液中含有大量的無(wú)機(jī)和有機(jī)處理劑，廢鉆井液會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，廢鉆井液的主要污染物來(lái)源包括有機(jī)物、烴類、無(wú)機(jī)鹽以及土粉、加重材料和鉆屑等固體廢物，主要污染指標(biāo)是高色度、高礦化度和高CODCr(化學(xué)需氧量)、BOD5(五日生化需氧量)等，同時(shí)存在重金屬污染和生物毒性等問題。生物降解性和生物毒性評(píng)價(jià)是目前對(duì)鉆井液及其處理劑環(huán)境可接受性評(píng)價(jià)的兩個(gè)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.1 生物降解性評(píng)價(jià)方法

鉆井液處理劑利用細(xì)菌和真菌等微生物的生化反應(yīng)(如氧化作用、脫氧作用、還原作用、水解作用、脫羧作用等)，在酶的催化作用下，將鉆井液處理劑中的醛類、脂類、亞硝酸等氧化，將醇類、硫酸鹽和硝酸鹽等還原，從而使鉆井液處理劑分解成簡(jiǎn)單的碳水化合物、水和金屬氧化物等簡(jiǎn)單基礎(chǔ)化合物。

生物降解性評(píng)價(jià)方法主要有BOD5/CODCr比值評(píng)定方法、生化呼吸線評(píng)定方法和三磷酸腺苷(ATP)量測(cè)定法，其中，BOD5/CODCr比值評(píng)定方法由于設(shè)備普遍和操作簡(jiǎn)單，得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛認(rèn)可。普遍認(rèn)為，BOD5/CODCr<0.3的廢液屬于難生物降解廢液，在進(jìn)行必要的預(yù)處理之前不宜采用好氧生物處理；而BOD5/CODCr>0.3的廢液易于生物降解。在各種有機(jī)污染物指標(biāo)中，總有機(jī)碳(TOC)、總需氧量(TOD)等指標(biāo)與CODCr相比，能夠更為快速地通過(guò)儀器測(cè)定，且測(cè)定過(guò)程更加可靠，可以更加準(zhǔn)確地反映廢水中有機(jī)污染物的含量。隨著近幾年來(lái)上述指標(biāo)測(cè)定方法的發(fā)展、改進(jìn)，國(guó)外多采用BOD5/TOD及BOD5/TOC的比值作為廢水可生化性判定指標(biāo)，并給出了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。但無(wú)論BOD5/CODCr、BOD5/TOD或者BOD5/TOC，方法的主要原理都是通過(guò)測(cè)定可生物降解的有機(jī)物(BOD5)占總有機(jī)物(CODCr、TOD或TOC)的比例來(lái)判定廢水可生化性。該種判定方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于：BOD5、CODCr等水質(zhì)指標(biāo)的意義已被廣泛了解和接受，且測(cè)定方法成熟，所需儀器簡(jiǎn)單[1]。

另外，針對(duì)海洋環(huán)境，還有一些其他的評(píng)價(jià)方法[2-3]：(1)海水OECD306評(píng)價(jià)法，以BOD5為實(shí)驗(yàn)參數(shù)，評(píng)價(jià)有機(jī)物在自然海水中好氧生物降解難易的密封瓶評(píng)價(jià)法，在一定時(shí)間內(nèi)消耗的溶解氧越多，說(shuō)明其越容易生物降解。自然海水既為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)又為微生物來(lái)源。(2)海水BODIS評(píng)價(jià)法，專門為難溶有機(jī)物設(shè)計(jì)的好氧生物降解性評(píng)價(jià)方法。自然海水既為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)又為微生物來(lái)源。該方法與上述OECD306法的主要區(qū)別在于：BODIS法的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中持續(xù)補(bǔ)充氧氣保持海水中的溶解氧始終處于飽和狀態(tài)，而OECD306法的實(shí)驗(yàn)過(guò)程全密封，不補(bǔ)充氧氣。因此BODIS法的有機(jī)物降解速率相對(duì)較快，使用的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)元素濃度較高。(3)海水ISO/DIS11734評(píng)價(jià)法，以自然海水為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)，根據(jù)海水中硫酸鹽減少或溶解硫化物增加來(lái)評(píng)價(jià)有機(jī)物在厭氧條件下的生物降解性。

1.2 生物毒性評(píng)價(jià)方法

生物毒性評(píng)價(jià)是用于評(píng)估鉆井液體系對(duì)環(huán)境潛在污染和毒性危害的直接手段。美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)推薦鉆井液毒性評(píng)價(jià)采用急性毒性試驗(yàn)方法，根據(jù)試驗(yàn)生物的不同，主要有糠蝦法、微生物毒性法、生物累積發(fā)光法和海膽受精法等。其中糠蝦法是美國(guó)國(guó)家環(huán)保局正式批準(zhǔn)的常規(guī)檢測(cè)法。對(duì)于海洋鉆井，國(guó)內(nèi)外一般采用96 h內(nèi)急性半致死濃度 LC50來(lái)表示鉆井液的毒性，LC50值越小，其毒性就越大；美國(guó)環(huán)保局(EPA)規(guī)定鉆井液的排放標(biāo)準(zhǔn)是LC50≥30 000 mg/L。而我國(guó)考慮自身海域生物的普遍性，規(guī)定了中國(guó)明對(duì)蝦、斑節(jié)對(duì)蝦、長(zhǎng)毛明對(duì)蝦、鹵蟲、裸項(xiàng)櫛蝦虎魚、凡納濱對(duì)蝦、脊尾白蝦和蒙古裸腹溞8種海洋生物，規(guī)定采用兩種或兩種以上實(shí)驗(yàn)生物進(jìn)行檢驗(yàn)，涵蓋了魚類、甲殼類和枝角類生物，占據(jù)了不同生態(tài)位和食物鏈等級(jí)。

由于海洋生物與陸上生物的習(xí)性和生活環(huán)境不同，在陸上生物毒性檢測(cè)方面，主要采用發(fā)光細(xì)菌法、半致死量法等毒性評(píng)價(jià)方法。發(fā)光細(xì)菌法 Microtox 生物毒性測(cè)試技術(shù)以費(fèi)希爾狐菌(發(fā)光細(xì)菌)作為受試菌種，利用其接觸有毒污染物后發(fā)光強(qiáng)度的變化，快速測(cè)試樣品液毒性，具有簡(jiǎn)單、快速和廉價(jià)的特點(diǎn)，受到了鉆井液毒性測(cè)試領(lǐng)域的廣泛重視，已被加拿大和美國(guó)等國(guó)家批準(zhǔn)為鉆井液排放的毒性監(jiān)測(cè)方法。EC50代表半有效抑制濃度，即費(fèi)希爾狐菌液光強(qiáng)度減少一半時(shí)樣品液的有效濃度，其值越小，則毒性越大；當(dāng)EC50≥30 000 mg/L時(shí)即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。

2 環(huán)保鉆井液體系

針對(duì)環(huán)保鉆井液的研究與應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量科研工作，形成了多套環(huán)保鉆井液體系，并取得了一些應(yīng)用成果，但應(yīng)用最多、效果最好的環(huán)保鉆井液主要包括多元醇鉆井液、甲基葡萄糖苷鉆井液、有機(jī)鹽鉆井液、稀硅酸鹽鉆井液和合成基鉆井液5種體系。

另外，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究者基于植物油、合成酯和聚醚等環(huán)保材料研制了XPL+、DFL、GreenLube 等多種環(huán)保潤(rùn)滑劑；基于天然生物材料引入抗溫單體、接枝共聚等改性方法，開發(fā)了多種環(huán)保降濾失劑；開發(fā)出了多羥基糖苷防塌劑DTG-1和聚乙烯多胺等環(huán)保防塌處理劑等。這些新研發(fā)的環(huán)保處理劑開展了部分應(yīng)用試驗(yàn)，取得了一些應(yīng)用成果，但沒有形成成熟體系和達(dá)到推廣應(yīng)用效果[1]。

2.1 多元醇鉆井液體系

多元醇鉆井液體系是一種以多元醇為主劑配制而成的環(huán)保型水基鉆井液體系，不僅具有良好的頁(yè)巖抑制性、潤(rùn)滑性、高溫穩(wěn)定性及抗污染性等，而且無(wú)毒，易生物降解，對(duì)油層損害小。在國(guó)外已經(jīng)被廣泛用于對(duì)付水敏性地層和海洋鉆探，并取得良好效果。

應(yīng)用在鉆井液中的多元醇以聚多元醇為主，主要有聚乙二醇、聚丙二醇、聚甘油酯和EO/PO共聚物等。一般隨其分子量增大，水溶性和毒性均降低，除聚乙二醇在分子量高于1 000呈固體外，常用的其他產(chǎn)品在室溫下均為黏性液體，無(wú)毒。多元醇結(jié)構(gòu)不同、分子量不同以及EO/PO共聚物中EO與PO比例不同，均會(huì)改變多元醇的性質(zhì)，從而會(huì)影響多元醇在鉆井液中的使用效果[3-4]。

2.2 甲基葡萄糖苷鉆井液體系

鉆井液中使用的烷基葡萄糖苷是糖的半縮醛羥基與具有一定活性基團(tuán)的化合物反應(yīng)生成含甙鍵結(jié)構(gòu)的淀粉與糖的衍生物。甲基葡萄糖苷 MEG基液本身就是很好的頁(yè)巖抑制劑，甲基葡萄糖苷可以吸附在地層泥頁(yè)巖表面，形成一層半透膜，因而可通過(guò)調(diào)節(jié)甲基葡萄糖苷鉆井液的水活度來(lái)控制鉆井液與地層水的運(yùn)移，甚至使頁(yè)巖中的水進(jìn)入鉆井液，因此MEG鉆井液體系能有效地抑制泥頁(yè)巖水化膨脹，維持井眼穩(wěn)定，保護(hù)油氣層，同時(shí)還具有良好的潤(rùn)滑性能、抗污染能力和高溫穩(wěn)定性，并且無(wú)毒、易生物降解，對(duì)環(huán)境影響極小。自從1994年MEG鉆井液體系在墨西哥灣高水敏性頁(yè)巖層成功應(yīng)用后，國(guó)外已成功地使用 MEG鉆井液鉆大斜度井和水平井。為使鉆井液具有理想的頁(yè)巖抑制性及形成有效的半透膜，甲基葡萄糖苷在鉆井液中的用量至少在35%以上，理想加量45%～60%。如果與7%以上的無(wú)機(jī)鹽復(fù)配可將用量降到25%左右，但環(huán)保性能又將受到影響[4-6]。

Simpson.J.P.等按EPA規(guī)定，對(duì)甲基葡萄糖苷進(jìn)行生物降解評(píng)價(jià)，分別對(duì)濃度為20 mg/L和40 mg/L的甲基葡萄糖苷溶液進(jìn)行了改進(jìn)生物降解試驗(yàn)，結(jié)果測(cè)得28 d產(chǎn)生的CO2為理論產(chǎn)量的86%，高于EPA規(guī)定的60%。濃度為80%的甲基葡萄糖苷溶液的LC50值高于500 g/L，完全符合EPA規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，甲基葡萄糖苷鉆井液是一種無(wú)毒、易生物降解的環(huán)保鉆井液[5]。

2.3 有機(jī)鹽鉆井液體系

有機(jī)鹽鉆井液主要為甲酸鹽，該體系在防塌性能、抑制性能、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儲(chǔ)層、抗高溫、抗污染、腐蝕性低及可以回收再利用等方面具有顯著特點(diǎn)。甲酸鹽鉆井液體系由甲酸的堿金屬鹽、聚合物增黏劑和降濾失劑等組成，不需要固體加重劑，就可使該體系的密度達(dá)到2.3 g/cm3，容易實(shí)現(xiàn)無(wú)固相鉆進(jìn)或低固相鉆進(jìn)；黏度低，流動(dòng)性好，摩阻?。灰种菩詮?qiáng)，井壁穩(wěn)定，井徑規(guī)則；對(duì)金屬、橡膠等腐蝕性??；可回收，可重復(fù)利用，自1995 年試驗(yàn)成功后在鉆井行業(yè)中取得了良好的應(yīng)用效果。

甲酸鹽鉆井液比常規(guī)的鹽水體系更易于為環(huán)境所接受，對(duì)水域生物的試驗(yàn)證明，甲酸鈉和甲酸鉀都可以歸入無(wú)毒性，甲酸銫可歸于實(shí)際無(wú)毒性。所有甲酸鹽引入水稀釋后，都能很快降解，在水中只能短期存在，生物降解試驗(yàn)表明，所有甲酸鹽28 d內(nèi)生物降解率大于70%，都可以歸入“易生物降解”類物質(zhì)[3]。

2.4 稀硅酸鹽鉆井液體系

高濃度的硅酸鹽鉆井液因其流變性難以控制而受到應(yīng)用限制，低濃度的硅酸鹽鉆井液具有優(yōu)良抑制防塌性、無(wú)毒、無(wú)熒光、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儲(chǔ)層、低成本等特性受到青睞。普遍使用的硅酸鈉產(chǎn)品溶液模數(shù)為2.1～2.5，固相含量為30%～40%，pH值控制在11～12。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外研制開發(fā)和應(yīng)用的硅酸鹽鉆井液體系主要有：(1)硅酸鹽-聚合物鉆井液體系；(2)硅酸鹽-硼凝膠鉆井液體系；(3)混合金屬硅酸鹽鉆井液體系；(4)植物膠-硅酸鹽鉆井液體系。硅酸鹽鉆井液有較好的穩(wěn)定井壁作用，其穩(wěn)定井壁機(jī)理有以下3點(diǎn)：(1)硅酸鹽進(jìn)入地層孔隙形成三維凝膠結(jié)構(gòu)和不溶沉淀物，在近井壁處快速堵塞頁(yè)巖孔隙和微裂縫，阻止濾液進(jìn)入地層，同時(shí)減少了壓力穿透；(2)硅酸鹽能抑制頁(yè)巖中黏土礦物水化膨脹和分散；(3)硅酸鹽可能與頁(yè)巖中黏土礦物發(fā)生反應(yīng)生成有利于井壁穩(wěn)定的新礦物，如硅酸鹽的硅醇基與黏土礦物的鋁醇基發(fā)生縮合反應(yīng)，把黏土等礦物顆粒膠結(jié)成牢固的整體[6-7]。

2.5 合成基鉆井液體系

合成基鉆井液以人工合成或改性有機(jī)物，即合成基液為連續(xù)相，鹽水為分散相配制而成的油包水乳化鉆井液。合成基鉆井液依據(jù)基液的分子結(jié)構(gòu)特征可分為：脂肪酸與醇類反應(yīng)而成的酯類；醇類縮合反應(yīng)而成的醚類；乙烯、丙烯等單體調(diào)聚而成的聚α-烯烴(PAO)類；由石油分餾精制提純的線性石蠟；線性α-烯烴(LAO)；異構(gòu)烯烴(IO)。

合成基鉆井液不含芳香烴，毒性小，可生物降解，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；高閃點(diǎn)，低凝固點(diǎn)，可在寒冷地區(qū)和深水海域應(yīng)用；鉆井污水、鉆屑和廢鉆井液可直接向海洋排放。此外，合成基鉆井液還具有潤(rùn)滑性能良好、有利于油層保護(hù)和穩(wěn)定井壁、不含熒光類物質(zhì)、不影響測(cè)井和試井資料等優(yōu)點(diǎn)。盡管合成基鉆井液配制成本遠(yuǎn)高于水基鉆井液和油基鉆井液，但使用合成基鉆井液減少了處理油基鉆井液廢液的費(fèi)用和使用水基鉆井液時(shí)鉆機(jī)占用時(shí)間及復(fù)雜情況，因此，在大多數(shù)井中，使用合成基鉆井液的鉆井總成本要低于使用油基鉆井液和水基鉆井液的鉆井總成本[6-7]。

上述5種環(huán)保鉆井液體系經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外多年的研究與應(yīng)用，取得了成功應(yīng)用案例，能部分滿足環(huán)境敏感地區(qū)的作業(yè)要求，具有低毒或無(wú)毒、可生物降解性能，但其總體成本高，無(wú)法廣泛推廣使用；其次，當(dāng)前這些環(huán)保鉆井液多數(shù)要與其他非環(huán)保處理劑復(fù)配使用才能達(dá)到良好性能，致使體系的環(huán)保優(yōu)勢(shì)受到不同程度的影響；再次，部分環(huán)保鉆井液的流變性控制困難、抗溫和抗污染性能不足，在高溫深井、復(fù)雜井中的應(yīng)用受限。

3 鉆井液環(huán)保方面存在的問題及發(fā)展方向

環(huán)保鉆井液的研究與應(yīng)用持續(xù)了多年，但環(huán)保鉆井液的應(yīng)用效果和普及程度不理想，主要存在以下原因。

1)環(huán)保意識(shí)和認(rèn)識(shí)應(yīng)更清晰

環(huán)境意識(shí)包括兩個(gè)方面的含義，其一是人們對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)水平，即環(huán)境價(jià)值觀念；其二是指人們保護(hù)環(huán)境行為的自覺程度。這兩者相輔相成，缺一不可。環(huán)保工作是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)，且投入成本高，需要各級(jí)工作人員從潛意識(shí)中注重環(huán)保，堅(jiān)定環(huán)保態(tài)度并應(yīng)用于工作中各個(gè)方面。

就鉆井液專業(yè)而言，環(huán)保意識(shí)正在逐漸建立，但對(duì)環(huán)保工作的理解，一方面存在認(rèn)識(shí)不夠透徹，未完全領(lǐng)悟到環(huán)保工作的本質(zhì)要求。某些環(huán)保工作流于形式、居于表面，為了工期進(jìn)度或者節(jié)約成本而降低環(huán)保要求。

另一方面存在認(rèn)識(shí)不夠準(zhǔn)確，甚至出現(xiàn)一些偏激現(xiàn)象。不經(jīng)刪選地?cái)喽ㄅc鉆井液相關(guān)的廢物均為危化品，甚至談“鉆井液”色變，沒能很好地認(rèn)識(shí)理解環(huán)保概念和工作生產(chǎn)。因此，應(yīng)在堅(jiān)定地樹立環(huán)保意識(shí)的同時(shí)更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)、理解環(huán)保工作，協(xié)調(diào)好環(huán)保與生產(chǎn)的關(guān)系，在安全環(huán)保條件下放心大膽地開展工作。

2)環(huán)保法規(guī)和環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)更細(xì)化明了和因地制宜

為了使作業(yè)人員能更清晰地認(rèn)識(shí)和理解環(huán)保工作，除了宣傳灌輸環(huán)保概念之外，應(yīng)對(duì)各個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境綜合評(píng)估后制定針對(duì)該地區(qū)的鉆井液環(huán)保法規(guī)和環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使鉆井液環(huán)保工作有章可循，有標(biāo)可查，做到有理有據(jù)，明目清晰。

國(guó)際和國(guó)外組織(如ISO、API)在其石油天然氣開采業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系中，都含有環(huán)境保護(hù)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，包括大量的單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。API標(biāo)準(zhǔn)中約有15%的標(biāo)準(zhǔn)為專項(xiàng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，另外約20%的標(biāo)準(zhǔn)涉及到污染預(yù)防與控制。國(guó)際上大部分國(guó)家都有系統(tǒng)的石油天然氣開采污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)、英國(guó)、加拿大、尼日利亞等，這些標(biāo)準(zhǔn)在制訂過(guò)程中，由于石油公司的廣泛參與，標(biāo)準(zhǔn)主要是基于最佳實(shí)用技術(shù)而制訂的，具有顯著的行業(yè)特點(diǎn)和地區(qū)特點(diǎn)，有些還有明確的工藝技術(shù)要求，便于執(zhí)行、檢查和評(píng)估。

因此，可借鑒API等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和海洋石油勘探開發(fā)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，以及陸地污水排放標(biāo)準(zhǔn)和固廢處理標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w自然環(huán)境，因地制宜，制定詳細(xì)的陸地鉆井液環(huán)保法規(guī)和環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，例如針對(duì)飲用水源區(qū)、農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)、沙漠戈壁區(qū)、牧場(chǎng)區(qū)等，制定相應(yīng)的鉆井液及鉆屑的環(huán)保處理標(biāo)準(zhǔn)。

例如，對(duì)于水基鉆屑，目前大多采用固化處理方法。鉆井過(guò)程中，從表層段到產(chǎn)層段、從清水/無(wú)固相鉆井液到聚磺鉆井液，將所有的巖屑全部固化處理，這樣沒有區(qū)別的處理方式不僅增加了巖屑處理成本，同時(shí)增加了二次污染風(fēng)險(xiǎn)。因此，可根據(jù)不同的鉆井液體系而制定不同的巖屑處理標(biāo)準(zhǔn)、采用不同的方法處理地層巖屑。

3)建立環(huán)保監(jiān)測(cè)制度

根據(jù)確切自然環(huán)境和鉆井液體系制定的鉆井液及鉆屑的環(huán)保處理標(biāo)準(zhǔn)，建立對(duì)應(yīng)的環(huán)保檢測(cè)制度，開展各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)環(huán)保檢測(cè)。

例如，對(duì)配制鉆井液所使用的原材料和處理劑、實(shí)鉆鉆井液、返出的巖屑、處理后的巖屑、生產(chǎn)廢水等，分別進(jìn)行環(huán)保跟蹤評(píng)價(jià)。以檢測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)判斷鉆井液及巖屑的環(huán)保性，減少人為因素干擾，避免主觀判斷，避免談“鉆井液”色變的現(xiàn)象。

4)嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)范

按照環(huán)保規(guī)章制度和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，為了達(dá)到環(huán)保要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，必須建立起相應(yīng)的操作規(guī)范，并嚴(yán)格遵守，才能達(dá)到預(yù)期環(huán)保目標(biāo)。

例如，因鉆井工程需要，在不同井深、不同層位將采用不同鉆井液體系，其中，一部分鉆井液體系滿足環(huán)保要求，另一部分達(dá)不到環(huán)保要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，就應(yīng)該嚴(yán)守操作規(guī)范，將不同環(huán)保屬性的鉆井液和巖屑嚴(yán)格分開使用和存放，做到?！耙骸睂Ｓ?，定點(diǎn)存放，盡可能不讓環(huán)保鉆井液受到交叉污染。這會(huì)增加一定的生產(chǎn)費(fèi)用，但同時(shí)會(huì)降低后期環(huán)保處理費(fèi)用。

5)環(huán)保鉆井液體系價(jià)格昂貴和環(huán)保處理劑抗溫性不足

目前已研發(fā)出并有成果應(yīng)用的環(huán)保鉆井液體系，沒有得到大面積推廣應(yīng)用的主要原因之一是環(huán)保鉆井液體系價(jià)格昂貴及環(huán)保處理劑抗溫性不足。一方面環(huán)保鉆井液的成本居高不下，不滿足降本增效的經(jīng)營(yíng)要求；另一方面，對(duì)于深井、超深井、復(fù)雜井，大部分的環(huán)保鉆井液性能難以滿足鉆井工程需求，尤其是環(huán)保處理劑的抗溫能力不足[8-9]。

國(guó)內(nèi)常說(shuō)的環(huán)保鉆井液體系很難做到真正環(huán)保，因?yàn)轶w系中的環(huán)保主劑使用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，遠(yuǎn)達(dá)不到該環(huán)保體系的加量標(biāo)準(zhǔn)。例如，MEG環(huán)保鉆井液，甲基葡萄糖苷在鉆井液中的用量至少在35%以上，理想加量45%～60%，而日常應(yīng)用中加量卻很難超過(guò)8%，只是在常用的聚磺鉆井液中加入了少量的環(huán)保處理劑，改變不了鉆井液不環(huán)保的本質(zhì)。

因此，研發(fā)性能優(yōu)良、成本低和無(wú)毒環(huán)保型鉆井液處理劑和體系，達(dá)到滿足鉆井工程和環(huán)境保護(hù)需要是環(huán)保鉆井液發(fā)展的重要方向。

4 結(jié) 論

針對(duì)鉆井行業(yè)的環(huán)境保護(hù)工作，一方面需要加強(qiáng)樹立環(huán)保意識(shí)，另一方面也需要對(duì)環(huán)保工作有清晰的認(rèn)識(shí)，以量化指標(biāo)判斷工業(yè)廢物的環(huán)保性；應(yīng)對(duì)各個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境綜合評(píng)估后制定針對(duì)該地區(qū)的鉆井液環(huán)保法規(guī)和環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，做到明目清晰、細(xì)化明了、量身訂做和因地制宜；根據(jù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，建立對(duì)應(yīng)的環(huán)保檢測(cè)制度，開展施工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)環(huán)保檢測(cè)；在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，建立起相應(yīng)的操作規(guī)范，并嚴(yán)格遵守，最終達(dá)到預(yù)期環(huán)保目標(biāo)。

鉆井液處理劑的環(huán)保屬性、成本與鉆井液性能穩(wěn)定性的矛盾是技術(shù)攻關(guān)的重要方向，盡可能利用來(lái)源豐富、價(jià)格低廉的天然材料進(jìn)行化學(xué)改性，提高其綜合性能，降低成本；在新處理劑及鉆井液體系的推廣應(yīng)用過(guò)程中，要將鉆井和環(huán)境保護(hù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從鉆井成本和環(huán)境效益兩個(gè)方面綜合評(píng)判新型處理劑及鉆井液體系的推廣應(yīng)用效果，以獲得最佳的綜合效益，低成本高性能的無(wú)毒環(huán)保鉆井液是發(fā)展的主要方向。