周雙艷（山東省東營(yíng)區(qū)中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司　原勝利設(shè)計(jì)院,山東　東營(yíng)　257061）

淺析塔河油田新型鉆井廢棄物處理技術(shù)

周雙艷
（山東省東營(yíng)區(qū)中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司原勝利設(shè)計(jì)院,山東東營(yíng)257061）

結(jié)合塔河油田的鉆井生產(chǎn)情況，分析了鉆井廢棄物的組成、危害，并介紹了目前鉆井廢棄物的處理方法。針對(duì)塔河油田的地層特點(diǎn)，介紹了一種新的鉆井廢棄物的處理方法。

鉆井廢棄物；鉆井巖屑；鉆井廢液；回灌

1　前言

近年來(lái)，中石化西北分公司塔河油田得到快速發(fā)展，油氣勘探開(kāi)發(fā)井和注水井的數(shù)量大幅度增加,在石油鉆井過(guò)程中，鉆井液是保證鉆井過(guò)程順利進(jìn)行必不可少的物質(zhì)。為了達(dá)到安全、快速的鉆井目的，使用鉆井液的類(lèi)型和及化學(xué)藥品的種類(lèi)、數(shù)量也越來(lái)越多，所產(chǎn)生的鉆井廢棄物性質(zhì)、成分也越來(lái)越復(fù)雜。這些鉆井廢棄物進(jìn)入環(huán)境，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，給塔河油田的環(huán)境治理與保護(hù)工作造成了巨大壓力。

2　鉆井廢棄物的危害和處理方法

2.1鉆井廢棄物的組成

塔河油田鉆井過(guò)程中，每口井在中途施工和完井后將排放大約800m3的鉆井廢液和500m3的鉆井巖屑，全部堆放在鉆井現(xiàn)場(chǎng)的廢液池內(nèi)。廢液池內(nèi)的鉆井廢液和鉆井巖屑就是主要的鉆井廢棄物組成部分。

2.2鉆井廢棄物的危害

鉆井廢棄物成分復(fù)雜，僅鉆井過(guò)程中大量使用的化學(xué)處理劑就有18大類(lèi)多達(dá)數(shù)百種產(chǎn)品，總體上表現(xiàn)出高CODCr、高pH值、含有一定量油的復(fù)雜性和多變性的特點(diǎn)，以及鉆井作業(yè)的分散性和流動(dòng)性等行業(yè)特點(diǎn)。鉆井廢液對(duì)周?chē)h(huán)境的土壤、地表水和地下水等造成嚴(yán)重的污染，主要表現(xiàn)在：

（1）污染面積大、區(qū)域廣。這是由鉆井生產(chǎn)的流動(dòng)性、分散性及鉆井廢液瀝濾性等特點(diǎn)決定的。

（2）過(guò)高的pH值、高濃度的可溶性鹽及石油類(lèi)物質(zhì)等會(huì)影響土壤的結(jié)構(gòu)，使得附近土地呈現(xiàn)為棕褐色龜裂板結(jié)，危害植物的正常生長(zhǎng)。

（3）有害的重金屬離子（如Cr6+、Hg2+、Cd2+、Pb2+）及不易被動(dòng)植物降解的有機(jī)物、高分子聚合物容易進(jìn)入食物鏈，并在環(huán)境中或動(dòng)植物體內(nèi)蓄積,危害人類(lèi)的身體健康和生命安全。例如六價(jià)鉻（Cr6+）通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后,其毒性主要表現(xiàn)為呼吸道、腸胃疾患和皮膚損傷，特別是這些年來(lái)它的致癌作用已引起人們的廣泛關(guān)注。

（4）若鉆井廢液沖入河流、海洋或滲入地層,將會(huì)使水體的CODCr值、色度、懸浮物、石油類(lèi)、揮發(fā)酚、硫化物、金屬離子等嚴(yán)重超標(biāo)，影響水生生物的正常生長(zhǎng)，也會(huì)污染地下水源等。

2.3處理方法

鉆井施工完畢后，所有的鉆井廢棄物全部排入到泥漿儲(chǔ)存池內(nèi)，為減少鉆井廢棄物對(duì)環(huán)境的污染和破壞，現(xiàn)在各油田多采用固化的方法進(jìn)行處理。在廢液池內(nèi)加入固化劑，使池內(nèi)的廢棄物均勻固化，轉(zhuǎn)化成類(lèi)似土壤類(lèi)的物質(zhì)，向固化后的廢泥漿池倒入種植土掩埋，就地掩埋，表面與地面平齊。此種處理方法處理只是將鉆井廢棄物簡(jiǎn)單掩埋，而且廢棄物中的某些成分會(huì)使固化劑降解，導(dǎo)致廢棄物固化不完全，而且隨著風(fēng)化和雨水的沖蝕，鉆井廢棄物會(huì)重新露出地面或擴(kuò)散到其他地方。

3　塔河油田鉆井廢棄物處理技術(shù)

將鉆井廢棄物從鉆井現(xiàn)場(chǎng)的廢液池內(nèi)回收，初步分離鉆井廢棄物中的鉆井廢液和鉆井巖屑，鉆井廢液經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩過(guò)濾分離后回灌到地層中；鉆井巖屑則通過(guò)清洗后用于道路、建筑等行業(yè)，清洗產(chǎn)生的廢液回灌到地層中。

3.1回灌地層的選擇

奧陶系地層屬溶洞地層，處于地表5000m以下，具有大孔隙的特點(diǎn)，屬于安全地層。根據(jù)塔河油田的井位情況和地址資料的綜合分析，奧陶系油井地層容量一般可達(dá)到20x104～30x104m3，所以選擇處于奧陶系地層的報(bào)廢井作為回灌井。

3.2鉆井廢棄物的處理工藝

3.2.1鉆井廢液處理工藝

從井場(chǎng)廢液池回收的廢鉆井液卸入到卸漿罐中。廢鉆井液利用砂泵提升，進(jìn)入振動(dòng)篩。在振動(dòng)篩的篩網(wǎng)過(guò)濾下，過(guò)濾出的液體及粒徑較小的顆粒流入到振動(dòng)篩下部的泥漿罐中，而篩網(wǎng)上部濾出的粒徑較大的固相物進(jìn)入手推車(chē)，并送至指定地點(diǎn)存放。泥漿罐內(nèi)的廢液由泥漿泵回灌到目標(biāo)井中，流程示意見(jiàn)圖1。

3.2.2鉆井巖屑處理工藝

從井場(chǎng)回收的鉆井巖屑卸入到巖屑緩沖罐中，利用無(wú)軸螺旋輸送機(jī)將罐內(nèi)的巖屑輸送至一級(jí)斜坡槽中，一級(jí)斜坡槽上配有多個(gè)噴水嘴，按一定比例向斜坡槽內(nèi)注水清洗，被清洗的巖屑和污水一同進(jìn)入到振動(dòng)篩。在振動(dòng)篩的篩網(wǎng)過(guò)濾下，過(guò)濾出的液體及粒徑較小的顆粒流入到振動(dòng)篩下部的泥漿罐中，而篩網(wǎng)上部濾出的砂粒、巖屑等粒徑較大的固相物進(jìn)入二級(jí)斜坡槽，巖屑完成第一次清洗。二級(jí)斜坡槽上配有多個(gè)噴水嘴，固相物在斜坡槽內(nèi)與水混合得到稀釋而具有流動(dòng)性。進(jìn)入斜坡槽的固相物被再次清洗后，進(jìn)入振動(dòng)篩，進(jìn)行二次過(guò)濾，過(guò)濾出的的液體流入到泥漿罐中，篩網(wǎng)上部的固相物進(jìn)入手推車(chē)，送至指定地點(diǎn)存放，巖屑等大顆粒固相完成第二次清洗。泥漿罐內(nèi)的廢液由泥漿泵回灌到目標(biāo)井中，流程示意見(jiàn)圖2。

4　結(jié)束語(yǔ)

鉆井廢棄物從井場(chǎng)的廢液池回收，經(jīng)處理后回灌到奧陶系地層中，將有害物質(zhì)深埋于地層中，將其永久地安全隔離，從根本上減少了對(duì)環(huán)境的污染，減輕了塔河油田環(huán)境污染治理與保護(hù)工作的壓力。本新型鉆井廢棄物處理技術(shù)的應(yīng)用可有效減少鉆井廢棄物的排放量，降低環(huán)境的污染治理成本，保護(hù)了塔河油田的生態(tài)自然環(huán)境，具有可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。