石油鉆井泥漿處理技術(shù)及改進(jìn)研究

王媛媛

【摘 ?要】為了有效處理石油鉆井中的泥漿，本文將展開相關(guān)研究，主要論述泥漿處理技術(shù)的基本選型要求，后提出技術(shù)改進(jìn)方法。采用文中方法能夠?qū)Ω黝惸酀{處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使其效果最優(yōu)化，可無害化進(jìn)行泥漿處理。

【關(guān)鍵詞】石油鉆井;泥漿處理技術(shù);技術(shù)改進(jìn)

引言

石油鉆井泥漿是保障鉆井順利施工的關(guān)鍵要素，但在鉆井施工完成之后，會產(chǎn)生一部分廢氣泥漿，這一部分泥漿若不處理會造成一定的環(huán)境污染，說明石油鉆井泥漿處理非常重要。這一條件下石油鉆井泥漿處理技術(shù)的選型就非常重要，所選技術(shù)不僅要高效處理泥漿，還要具備控制泥漿污染的作用，做到無害化處理，這是現(xiàn)代石油鉆井泥漿處理的基本要求。著眼于這一點有必要對相關(guān)處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，理應(yīng)展開相關(guān)研究。

1.石油鉆井泥漿處理技術(shù)選型要求

現(xiàn)代石油企業(yè)為了提高石油鉆井施工效率，基本都引進(jìn)了先進(jìn)的鉆井液系統(tǒng)，同時出于成本與鉆進(jìn)安全性考慮，還引入了水泥漿系統(tǒng)，兩大系統(tǒng)結(jié)合使用可提高石油鉆井建設(shè)施工綜合質(zhì)量。但石油鉆井過程中難以避免的會產(chǎn)生廢棄泥漿，泥漿內(nèi)含有一些污染物質(zhì)，大多有毒有害，若遺棄不管，勢必會對地表、地下環(huán)境造成污染影響，諸如導(dǎo)致土壤被污染，不利于植物生長，也可能使得地下水系統(tǒng)化學(xué)物質(zhì)增高，影響更加重大，甚至于廢棄泥漿中的某些物質(zhì)會揮發(fā)到空氣中，影響周邊人員身體健康。這一背景下必須對石油鉆井泥漿處理技術(shù)進(jìn)行選型，過程中要遵從三大要求：第一，技術(shù)本身不能造成二次污染或其他有害影響;第二，技術(shù)的成本應(yīng)當(dāng)盡可能低;第三，技術(shù)必須適用于現(xiàn)實情況。依照三大要求，現(xiàn)代石油鉆井泥漿處理技術(shù)種類繁多，結(jié)合實際情況選擇可滿足第三要求，但在前兩大要求上，現(xiàn)代多數(shù)技術(shù)還有一些不足，需要改進(jìn)后使用[1]。

2.常見石油鉆井泥漿處理技術(shù)與改進(jìn)策略

2.1鉆井液固相控制技術(shù)

鉆井液固相控制技術(shù)主要通過固相控制系統(tǒng)實施，系統(tǒng)主要由振動篩、除砂器、除泥器以及分離器等設(shè)備組成，能夠充分發(fā)揮鉆井液作用，提高鉆進(jìn)效率。該項技術(shù)最突出的優(yōu)點在于污染性小，即鉆井液固相控制技術(shù)應(yīng)用中的廢棄物排放量低，因此產(chǎn)生的廢棄泥漿較少，一定程度上能夠直接降低廢棄泥漿污染影響，這一優(yōu)點使得該項技術(shù)被大面積推廣，是現(xiàn)代退場的綠色環(huán)保技術(shù)。但鉆井液固相控制技術(shù)并不能完全避免廢棄泥漿產(chǎn)出，秉持精益求精原則，還需要對該項技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，消除小部分外排廢棄泥漿，改進(jìn)策略為：第一，在現(xiàn)場建立廢棄泥漿處理站，處理站內(nèi)有閉合回路，直接與固相控制系統(tǒng)連接，可使廢棄泥漿或其他廢棄物排入處理站;第二，在固相控制系統(tǒng)內(nèi)新安設(shè)高效固控設(shè)備和設(shè)施，可避免流體狀廢棄泥漿排出，僅排出濕潤固體泥塊，便于后續(xù)處理;第三，固體泥塊會直接集中在處理站的儲存處，不會隨意堆放，因此采用沉降處理法、生物凈化法等技術(shù)方法，可以有效去除固體泥塊中的污染物等，剩余結(jié)構(gòu)可以循環(huán)使用。該策略的實施可以有效處理廢棄泥漿，不僅開發(fā)了廢棄泥漿的循環(huán)利用價值，且降低了泥漿成本等，做到了無害化處理，滿足三大要求。另外，改進(jìn)后的鉆井液固相控制技術(shù)相關(guān)系統(tǒng)適用于各種分散相的鉆井液體系，石油企業(yè)可根據(jù)現(xiàn)實情況選擇，在條件適用的情況下該項技術(shù)能夠有效提高施工效率[2]。

2.2固液分離技術(shù)

固液分離技術(shù)的適用性比較廣泛，原因在于該項技術(shù)可直接對泥漿進(jìn)行處理，獨立于石油鉆井系統(tǒng)，故不受其他技術(shù)系統(tǒng)限制，可單獨使用于絕大多數(shù)情況。該項技術(shù)的主要原理在于：利用化學(xué)混凝土處理技術(shù)，對搜集得到的廢棄泥漿進(jìn)行固相、液相處理，可使兩相分離，因為泥漿中多數(shù)有害物質(zhì)都融于液相，所以固相泥漿可以循環(huán)使用，而針對液相物質(zhì)，則采用懸浮處理技術(shù)進(jìn)行處理，去除浮于表面的顆粒、膠體等即可使得液相純凈，可循環(huán)使用。該項技術(shù)目前主要存在處理效率、處理效果上的問題，因此還需要進(jìn)一步改進(jìn)，而該項技術(shù)的流程體系已經(jīng)成熟，故主要針對其處理方法進(jìn)行改進(jìn)，策略為：第一，預(yù)先分析泥漿內(nèi)可能存在的污染物質(zhì)，再針對性的選擇混凝劑，這樣能夠更快、更多的讓液相內(nèi)的物質(zhì)形成顆粒，懸浮后處理即可;第二，如果分析結(jié)果顯示泥漿內(nèi)可能存在膠體，則了一在懸浮處理過程中加入催化劑、氧化劑，可提高技術(shù)的膠體分離率[3]。另外，雖然固液分離技術(shù)適用面廣，但其在磺化泥漿中的應(yīng)用效果最為突出，是不二之選。

2.3鉆井泥漿不落地技術(shù)

以往多數(shù)石油鉆井泥漿處理技術(shù)都無法第一時間對泥漿處理，故鉆井過程中一定會出現(xiàn)“泥漿落地”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象或多或少的會造成環(huán)境污染，故經(jīng)過研究鉆井泥漿不落地技術(shù)應(yīng)運而出，改進(jìn)了泥漿處理方式，消除了以往技術(shù)的缺陷。泥漿不落地技術(shù)應(yīng)用中，首先在現(xiàn)場不用安設(shè)泥漿池，直接通過管道搜集泥漿，因此所有泥漿都不會落地。其次該項技術(shù)中的泥漿處理方法有很多，普遍的技術(shù)方法是絮凝處理技術(shù)，即利用絮凝反應(yīng)對泥漿進(jìn)行固相、液相分離處理，再參照上述（2.2）處理方式，使得固相、液相純凈，而后固相可以左右上蓋下鋪技術(shù)的實施材料來使用，液相可作為鉆井液配制材料來使用，實現(xiàn)了兩相循環(huán)利用。值得注意的是，很多石油企業(yè)在使用該項技術(shù)時都發(fā)生了泥漿罐底部滲漏的現(xiàn)象，原因在于泥漿通過管道長期在泥漿罐內(nèi)蓄積，內(nèi)部物質(zhì)對泥漿罐進(jìn)行了腐蝕，隨即出現(xiàn)滲透，針對這種現(xiàn)象，企業(yè)應(yīng)當(dāng)規(guī)范泥漿處理間隔，不能讓泥漿長期蓄積，同時有必要在泥漿罐底部鋪設(shè)防滲膜，最大限度避免此類現(xiàn)象發(fā)生[4]。

2.4其他改進(jìn)策略

除以上三大技術(shù)及改進(jìn)策略以外，針對石油鉆井的一些關(guān)鍵工序，能采用針對性策略進(jìn)行改進(jìn)，同樣有利于泥漿處理。以鉆井液應(yīng)用為例，可以在上一批鉆井液應(yīng)用中使用循環(huán)系統(tǒng)搜集泥漿，該系統(tǒng)能夠跟隨鉆進(jìn)過程完成泥漿搜集，說明搜集率較高，同時還能用于搜集鉆井液，隨后在下一批鉆井液應(yīng)用之前，采用絮凝劑、助凝劑等藥劑，將泥漿導(dǎo)入分離裝置中，借助藥劑作用可以對泥漿進(jìn)行處理，處理后的液相能繼續(xù)投入下一批鉆井液配制，配制完成后加上搜集得到的上一批鉆井液，可以降低下一批鉆井液的應(yīng)用成本，也避免了泥漿污染。

3.結(jié)語

綜上，石油鉆井過程中或多或少的會產(chǎn)生一些廢棄泥漿，泥漿對環(huán)境有多層面的污染，甚至可能直接傷害人體，因此必須處理。為保障泥漿處理效果，石油企業(yè)理應(yīng)根據(jù)技術(shù)選型基本要求選擇對應(yīng)泥漿處理技術(shù)，并且針對所選技術(shù)，采用相關(guān)策略進(jìn)行改進(jìn)，旨在提高泥漿處理效果，避免不良影響發(fā)生，且改進(jìn)后的技術(shù)普遍能夠起到提高施工效率、降低施工成本等作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡成軍.油田鉆井廢棄泥漿處理工藝研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，512（06）：223-224.

[2]道仁·哈尼開.淺析石油鉆井泥漿污染特性及其環(huán)境保護(hù)措施[J].石化技術(shù)，2018，25（07）：117+129.

[3]李鴻志.淺析石油鉆井泥漿污染特性及其環(huán)境保護(hù)措施[J].中國化工貿(mào)易，2018，10（32）：160.

[4]田曉亭.石油鉆井泥漿污染特性及其環(huán)境保護(hù)措施[J].化工設(shè)計通訊，2019，45（3）：242.