探討廢棄油基鉆井液的無害化處理技術(shù)

任國(guó)輝 陳江

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，全社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，石油作為一種高效能源，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛躍的主要?jiǎng)恿?石油被廣泛應(yīng)用在社會(huì)各界中，給社會(huì)的日常生產(chǎn)和生活提供了很大的便利，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中所起的作用越來越重要。隨著油氣勘探的進(jìn)一步發(fā)展，各種復(fù)雜的井鉆應(yīng)用越來越多，廢棄油基鉆井液的無害化處理對(duì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的影響不容忽視。

關(guān)鍵詞：廢棄油基鉆井液;無害化處理技術(shù)

前言：基于油基鉆井液技術(shù)抗高溫、抗鹽鈣侵、利于井壁穩(wěn)定、潤(rùn)滑性好以及對(duì)油氣層損害程度較小等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多的重視而不斷的發(fā)展，由此而產(chǎn)生的廢棄油基鉆井液的數(shù)量也在不斷增加。未處理的廢棄油基鉆井液成分復(fù)雜，會(huì)對(duì)地表土壤以及地下水造成嚴(yán)重污染，對(duì)動(dòng)植物的健康與生長(zhǎng)造成巨大危害，從而間接威脅到人類健康，環(huán)境問題已成為制約城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民群眾生活水平的大問題，因此，對(duì)油基鉆井廢棄物進(jìn)行高效的處理與油回收顯得尤為迫切和重要，從實(shí)用性、有效性、經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，通過分析影響廢棄油基鉆井液穩(wěn)定性的因素，改變傳統(tǒng)的廢棄油基鉆井液處理方法，尋找出從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的處理廢棄油基鉆井液的無害化處理方法、原理和處理工藝有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.廢棄油基鉆井液對(duì)環(huán)境的影響

廢棄鉆井液的主要成分包括粘土、水、各種化學(xué)添加劑，以及堿、鹽、油污、重晶石、有機(jī)物和巖屑等多種污染物質(zhì)，且廢棄鉆井液的 pH 值相對(duì)較高，如不經(jīng)處理直接滲透將會(huì)大范圍的污染地表水和地下水，所含的有毒有害重金屬如鉛、鋇、鉻、鋅、汞、砷等會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)，使土壤造成板結(jié)而長(zhǎng)期影響植物生長(zhǎng);鉆井液中的苯、鉻、砷、鉛、鎘、氯化物等成分能嚴(yán)重的損害人類健康。再由于鉆井作業(yè)遍布區(qū)域廣，環(huán)境影響面大，廢棄鉆井液中含水量、污染物差異大，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。

2.廢棄油基鉆井液的無害化處理技術(shù)

2.1分級(jí)回收處理技術(shù)

通過將油基鉆井液中的泥漿與基礎(chǔ)油進(jìn)行分級(jí)回收處理，首先是離心脫油：將廢棄油基鉆井液置于離心脫油系統(tǒng)內(nèi)，在離心力的作用下，使得廢棄油基鉆井液中的泥漿和鉆屑初步分離，所得的鉆屑的含油率降至5%或更低，所得的泥漿作為油基鉆井液回用;接下來是旋流脫油，將離心脫油中得到的鉆屑在加熱的氣體介質(zhì)攜帶下進(jìn)入旋流脫油系統(tǒng)內(nèi)，氣體介質(zhì)對(duì)鉆屑加熱降低了鉆屑表面及孔道內(nèi)的污染物粘度;在旋流剪切力場(chǎng)的作用下，鉆屑的含油率降低至0.3%或更低，實(shí)現(xiàn)了鉆屑與其包含的油分、水分的分離，其中油分、水分以霧滴的形式由氣體介質(zhì)攜帶運(yùn)動(dòng);第三步是油水氣的非均相分離，將旋流脫油中得到的攜帶油分、水分霧滴的氣體介質(zhì)置于非均相油水分離系統(tǒng)內(nèi)，使得油相的分離回收效率高于95%，從而達(dá)到較理想的回收效果。

2.2高溫?zé)崦摳教幚砑夹g(shù)

高溫?zé)崦摳教幚砑夹g(shù)，是在隔絕氧氣環(huán)境中將油基巖肩加熱至400-600°C的高溫狀態(tài)（具體視巖肩和配制油基鉆井液過程中所用基油不同而異），從而使得巖肩中的有機(jī)成分從巖肩表面解析、脫除，而后通過冷凝工藝回收巖肩中的基油。高溫?zé)崦摳教幚砑夹g(shù)具有回收基油質(zhì)量高，一次性處理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著設(shè)備投資大、耗能高、工藝操作復(fù)雜等問題。

2.3焚燒法處理技術(shù)

焚燒法是利用燃油、燃?xì)?、燃煤等燃料的燃燒，將要處理的物體進(jìn)行高溫焚毀碳化后達(dá)到無害化目的的一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，焚燒法通過一定的過?？諝饬颗c被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中的有害有毒物質(zhì)在高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術(shù)。

2.4化學(xué)破乳法處理技術(shù)

化學(xué)破乳技術(shù)通過根據(jù)廢棄油基液的特性，篩選出最適合的破乳劑、固化劑，確定最佳的工藝參數(shù)，通過固液分離、化學(xué)破乳、回收油、廢水、廢渣無害化處理等步驟，能夠很好地分離鉆井廢棄油基泥漿中的油、水和渣，并且油的回收率高、質(zhì)量好，分離出的廢水和泥渣達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，而且化學(xué)破乳技術(shù)的處理成本低，能較好的改善鉆井作業(yè)清潔生產(chǎn)水平，具有很強(qiáng)的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，為廢棄油基鉆井液處理和資源再利用提供了一種實(shí)用的環(huán)保處理新技術(shù)。

3.開發(fā)新技術(shù)，應(yīng)該環(huán)保型鉆井劑，從源頭上控制污染

在油氣開發(fā)活動(dòng)日趨頻密環(huán)保問題日益突出的大背景下，任何后期的無害化處理技術(shù)都不及從源頭上控制更能直接減輕廢棄鉆井液對(duì)環(huán)境和人類的不良影響。所以，學(xué)習(xí)和吸收先進(jìn)的廢棄物處理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)廢棄物的管理，開發(fā)和應(yīng)用新的鉆井技術(shù)，減少鉆井液的使用，提高鉆井的速度和效率，以及應(yīng)用發(fā)明和應(yīng)用新型的環(huán)保鉆井添加劑，力爭(zhēng)從源頭上保護(hù)環(huán)境，降低污染。

結(jié)束語(yǔ)：石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是世界經(jīng)濟(jì)生態(tài)發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過有效的無害化技術(shù)處理油基鉆井液的污染問題，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整都是有巨大貢獻(xiàn)和深遠(yuǎn)意義的，我們應(yīng)該要充分認(rèn)識(shí)廢棄油基鉆井液的作用原理，處理過程以及處理效率，然后結(jié)合優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，通過對(duì)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較、從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上選擇可行的處理廢棄油基鉆井液的無害化處理方法，確保廢棄物處理結(jié)果達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)石油業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

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