尚旺濤 陳祖紅 王信

1.中國石油渤海鉆探泥漿技術(shù)服務(wù)公司 ?天津市 ?300280;2.中國石油渤海鉆探第四鉆井工程分公司 ?天津市 300280

摘要：鉆井產(chǎn)生的泥漿是油田開發(fā)中主要的污染源。它含有復(fù)雜的成分和各種有毒有害物質(zhì)，因此保證泥漿進(jìn)行無害化處理，對環(huán)境保護(hù)來說非常重要。在分析鉆井泥漿的化學(xué)成分及其產(chǎn)生的風(fēng)險上，本文對國內(nèi)外傾倒油井泥漿并進(jìn)行無害化處理，有快速，靈敏，和多級分配的先進(jìn)技術(shù)到一般生態(tài)系統(tǒng)的研究進(jìn)展，這樣就可以用于改善鉆井泥漿和鉆井回路的可用性，可以了解泥漿未來的基本發(fā)展情況，是未來研究該處理技術(shù)的核心方面。

關(guān)鍵詞：油氣田;廢棄鉆井液;危險性;分析;評價;

根據(jù)中國石油天然氣集團(tuán)公司的一項研究表明，國家油氣田鉆井液的年產(chǎn)量約為100.0×104.0噸，其中大部分都未經(jīng)有效加工。最近，對增強(qiáng)技術(shù)操作的鉆井泥漿的需求量增加，泥漿擁有化學(xué)添加劑的類型和數(shù)量也在顯著增加，并且使泥漿的成分變得更加復(fù)雜。因此，分析和評價傾倒未經(jīng)處理的鉆井泥漿對土壤，地下水和地表水的影響，這對如何進(jìn)行現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著重要作用。

1.廢棄鉆井液的危險性評價指標(biāo)與評價方法

生態(tài)環(huán)境中廢棄鉆井液的最終出現(xiàn)的狀態(tài)是固體的。這種固體主要由粘土礦物和泥漿混合組成，它吸收了已經(jīng)形成的泥漿添加劑中的大部分有毒成分，并且它是一部分泥漿添加劑中天然存在的物質(zhì)之一。因此，對它進(jìn)行大量的排放肯定會影響物質(zhì)生態(tài)環(huán)境中的自然循環(huán)狀態(tài)。在水生環(huán)境中，使用過的鉆井液會長時間保持液態(tài)或高強(qiáng)度的粘性，而廢棄的鉆井泥漿表面在干燥環(huán)境中會被壓縮，使它的內(nèi)部變軟并吸附在粘土礦物顆粒上。無論它的形態(tài)是液體還是固體，都會讓水受到固體廢棄物的污染，并對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.廢棄鉆井液的主要污染源

鉆井液添加劑是讓鉆井液產(chǎn)生污染的主要原因。本文作者主要分析了19種常用的鉆井液添加劑的重金屬含量，研究結(jié)果表明，它的使用指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中描述的分析方法進(jìn)行分析了它所含有的重金屬含量（總鎘，總汞，總鉛，總鉻，總砷）。通過該方法來評估它所含有的生物毒性大概為 30，000.0mg / L或更高的值，據(jù)數(shù)據(jù)估計，它是可生物降解的BOD / COD比率。它更是讓生物降解率大于10.0%。

3.廢棄鉆井液危險性對生態(tài)環(huán)境的影響分析及評價

3.1無杌鹽類廢棄鉆井液導(dǎo)致土壤鹽漬化

在鉆井過程中，鉆井機(jī)器通常使用無機(jī)鹽類的鉆井液，這就需要專門的技術(shù)對其進(jìn)行特殊的處理以促進(jìn)環(huán)境中的脫鹽，并且通常不會引起大的環(huán)境污染問題，可以用于大規(guī)模鉆井工程。但是淡水鉆井液的潛在污染經(jīng)常被忽視，實(shí)際上，由于各種化學(xué)添加劑的原因，作為每周連續(xù)工作的淡水鉆井液通常會增加整體發(fā)生礦化。另外，鉆井液的再循環(huán)過程會溶解特定地層中包含的無機(jī)鹽來增加鉆井液的含鹽量，通過分析了該斷層中鉆井液的總鹽度，硫酸鹽和氯化物含量。試驗結(jié)果表明，油田所使用的淡水鉆井液的氯化物含量一般在400.0 mg / L以上，該含量定義為> 10.0 mg / L。明確規(guī)定必須達(dá)到（> 500.0mg / L）且灌溉量超過250.0 mg / L，通過長期灌溉海水來滋養(yǎng)養(yǎng)殖場。隨著土壤中溶液的滲透壓增加，而導(dǎo)致土壤的透氣性和滲透性降低，致使土壤發(fā)生硬化，結(jié)形成固體并破裂，土壤中的營養(yǎng)效率降低。植物難以從土壤中吸收水分并導(dǎo)致植物的異常生長。如果出現(xiàn)更嚴(yán)重的情況是植物不能返回土壤使土壤的鹽度增加。這才造成土壤出現(xiàn)浪費(fèi)和環(huán)境惡化的情況。所以我們不應(yīng)低估這種影響造成的損失，特別是因為使用了大量的鉆井泥漿以及一些水垢的殘留物和相對集中的鉆孔而導(dǎo)致的問題。經(jīng)過長期的分化養(yǎng)成了數(shù)千噸的鹽，堿性土壤的一般區(qū)域與該環(huán)境無關(guān)。

3.2廢棄鉆井液中重金屬污染導(dǎo)致土壤中重金屬富集

可以將重金屬殘留引入污染處理系統(tǒng)，通過鉆探的地形來添加鉆井泥漿和主要填料（例如，低污染的重晶石）。在重金屬污染中，主要包括了汞，鉻，鎘，鉛，砷等化學(xué)物質(zhì)。鉆井液的分析結(jié)果在不同國家不同地區(qū)都對汞，鉻，鎘，鉛，砷等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測，其中要求重金屬的pH值> 7.0左右。鉆井泥漿中的重金屬元素主要為復(fù)合物碳化物形成，最終目標(biāo)是土壤中殘留的重金屬被清除，因為土壤是所有污染物來源的載體。

3.3廢棄鉆井液中石油物質(zhì)導(dǎo)致土壤、水體發(fā)生污染

石油物質(zhì)是鉆井液的一部分。這鉆井施工現(xiàn)場的鉆井液含有豐富石油物質(zhì)，這也是兩個主要的油井來源。首先，人為添加化學(xué)劑以改善鉆井液的潤滑度。油井鉆油需要潤滑劑，然后才能產(chǎn)出原油，在鉆井液進(jìn)入鉆孔時，要建立定向井，讓潤滑油的含量可以達(dá)到2.0%以上。由于鉆井液的原因，這些石油被高度乳化并隨著井眼情況變得更加糟糕，這使?jié)櫥偷暮靠梢赃_(dá)到8.0-10.0%。

4.結(jié)論

1）由于工作人員有意釋放挖掘出的鉆井泥漿，造成環(huán)境污染。因此污染的程度取決于所使用的鉆井泥漿污染物的數(shù)量多少，并取決于油井所在自然環(huán)境的條件。2）根據(jù)污染系統(tǒng)的類型和所使用的化學(xué)添加劑來看，重金屬使有機(jī)物產(chǎn)生巨大的負(fù)荷，鉆井挖掘出的廢物有很多方面污染。3）所有鉆井液不可避免地都會造成礦物污染，其中水污染最敏感，影響區(qū)域也最大。4）除了鉆井液和泥漿等新的化學(xué)添加劑的研究仍然是中國石油工業(yè)需要不斷探索和解決的復(fù)雜問題，良好的鉆井性能和環(huán)境是石油挖掘的重要條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永智，單風(fēng)翔.土壤鹽漬化危害及治理途徑淺析[J].西部探礦工程，2008，（8）;85～88.

[2]許毓，鄧皓，孟國維.等.鉆井液環(huán)保性能評價指標(biāo)與分析方法研究[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2007.17（1）43～46.

[3]姚杏安，臧波，吳大偉.土壤含鹽量對土壤某些物理性質(zhì)及棉花產(chǎn)最影響[J].江漢石油科技，2007，17（4）t58～62.