許玉成

摘要：廢棄鉆井液處理技術(shù)水平直接影響著周?chē)淖匀画h(huán)境的狀況，對(duì)廢棄鉆井液常用的處理辦法進(jìn)行論述，并提出了減少?gòu)U棄鉆井液污染的綜合措施。

關(guān)鍵詞：廢棄鉆井液;處理方法;新技術(shù)

1 鉆井液回收處理的必要性

1.1 存在嚴(yán)重的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)在石油和天然氣的開(kāi)采過(guò)程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣鉆井液，在鉆井過(guò)程中需要添加很多種的化學(xué)處理劑，因此廢氣的鉆井液中含有的成分物質(zhì)比較多，其中重金屬離子嚴(yán)重超標(biāo)，是石油天然氣開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的主要污染物之一。

1.2 鉆井液廢棄液體浪費(fèi)嚴(yán)重。鉆井工程因?yàn)槭┕?chǎng)地的不同因此需要使用的鉆井液比重也各不相同，鉆井施工成本增加。在中深井鉆井施工過(guò)程中，鉆井液的使用比例大約占到總成本的10%左右，其中一些比較復(fù)雜的鉆進(jìn)工程和需要特殊工藝的鉆井工程需要的鉆井液量更大，成本更高。所以在條件允許的情況下，我們一般將鉆井液進(jìn)行回收處理，重復(fù)使用，這樣有效的降低的鉆井液的使用成本，還能避免廢氣鉆井液的排放和對(duì)環(huán)境的污染。

2 廢棄鉆井液常用的處理辦法

2 .1 固化法

對(duì)鉆井液進(jìn)行固化處理是現(xiàn)在比較常用的辦法。實(shí)現(xiàn)的原理是通過(guò)在廢棄鉆井液中添加固化劑，讓鉆井液轉(zhuǎn)變成和土壤相同的固體，內(nèi)部的重金屬成分被固結(jié)，內(nèi)部的其它污染物由于流動(dòng)的通道減小，從而避免了向其它土壤中進(jìn)行移動(dòng)，所以，可以進(jìn)行原地的填埋或者用于建筑材料制作。該種辦法可以明顯地減少?gòu)U棄鉆井液內(nèi)的金屬離子以及有機(jī)物質(zhì)對(duì)周?chē)寥赖奈廴竞推茐?，?duì)環(huán)境的危害比較小。應(yīng)該研究開(kāi)發(fā)出具有肥效的固化處理劑，經(jīng)過(guò)固化處理后的鉆井液還可以提高土壤中的有利于作物生長(zhǎng)的氮、磷等成分。

除此之外，制磚技術(shù)在最近一些年得到了很大的進(jìn)步，鉆井過(guò)程中廢棄的鉆井液經(jīng)過(guò)處理后，可以通過(guò)固化制磚工藝應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，可以起到回收處理并創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的目的。

2.2 回收再利用法

具有油基、酯基以及合成基成分的鉆井液在鉆井作業(yè)過(guò)程中使用之后，可以對(duì)其進(jìn)行回收，經(jīng)過(guò)處理后的基液可以再次應(yīng)用到其它鉆井液中或者作為燃料進(jìn)行再次利用。

2.3 脫水法

采用脫水處理設(shè)施對(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行處理，鉆井液經(jīng)過(guò)脫水之后生成的水可以用于鉆井工程上，也可以把脫水后的鉆井液其它成分進(jìn)行回收。

2.4 回注法

針對(duì)毒性較大而又難于處理的廢棄鉆井液可以利用回注的方法進(jìn)行處理，回注的方法為：①可以把廢棄鉆井液注入到非滲透性地層當(dāng)中。在外部機(jī)械施加的壓力條件下，采用壓裂液把地層壓裂出一道道縫隙，之后把需要進(jìn)行處理的廢棄鉆井液壓入到地層的縫隙當(dāng)中。當(dāng)外部施加的壓力消失時(shí)，在地層的作用力之下會(huì)把裂縫重新壓實(shí)，可以避免地層內(nèi)的廢棄鉆井液轉(zhuǎn)移到其它地層。當(dāng)前，在海洋鉆井作業(yè)時(shí)，多采用該種方法對(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行處理。②注入到地層或者井筒周?chē)沫h(huán)形空間?？梢园褟U棄的鉆井泥漿利用井眼通道注入到比較安全的地層當(dāng)中，或者由井筒形成的環(huán)形空間內(nèi)。此種辦法對(duì)于地層的要求較高，而且深度必須要大于600m。

2.5 回填處理法

鉆井作業(yè)形成的廢棄鉆井液可以在儲(chǔ)存坑進(jìn)行沉降分離處理，液體上部的物質(zhì)能夠達(dá)到環(huán)保規(guī)定的指標(biāo)要求，可以直接進(jìn)行排放，其余部分經(jīng)過(guò)干燥之后可以在坑內(nèi)進(jìn)行填埋，但上部必須要有厚度在1～1.5m 左右的土層，之后再把地貌恢復(fù)到原來(lái)的樣子。該種辦法可以處理沒(méi)有毒性或者微毒的鉆井液，毒性較大的不可以采用該辦法。

2.6 生物處理法

利用微生物來(lái)對(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行處理的辦法有很多種，采用微生物進(jìn)行降解是當(dāng)前比較常用的手段，微生物可以把有機(jī)物內(nèi)的長(zhǎng)鏈或者有機(jī)高分子逐漸降解為自然環(huán)境可以容納的低分子量或者氣體物質(zhì)，采用該方法的難點(diǎn)在于如何選用有針對(duì)性的微生物種類(lèi)以及載體。

3 減少?gòu)U棄鉆井液污染的綜合措施

為了減少或者避免廢棄鉆井液對(duì)自然環(huán)境的污染，可以從處理技術(shù)方面進(jìn)行攻關(guān)，但也必須要遵守相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)法、環(huán)境管理體系等，這樣進(jìn)行油田開(kāi)采過(guò)程中環(huán)保問(wèn)題才可以順利解決。

3.1 組建鉆井液環(huán)保監(jiān)測(cè)體系

很多油田管理人員只注重對(duì)油氣儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)和利用，采用提高鉆井速度、保證井壁穩(wěn)定性等方來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣資源的保護(hù)，對(duì)于環(huán)保方面考慮的不夠系統(tǒng)和全面。即使市面上出現(xiàn)了新型的環(huán)保鉆井液，但也沒(méi)有給出具體的環(huán)保性能參數(shù)，只是從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行了論述。這主要是因?yàn)闆](méi)有形成比較系統(tǒng)完善的鉆井液環(huán)保監(jiān)測(cè)體系。無(wú)法對(duì)鉆井液的性能指標(biāo)進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，從而來(lái)限止有毒有害物質(zhì)在鉆井液中的應(yīng)用，最大限度避免對(duì)自然環(huán)境的污染和破壞。

3.2 建立廢棄鉆井物質(zhì)全過(guò)程管理機(jī)制

最近一些年來(lái)，人們對(duì)于環(huán)保的意識(shí)在不斷的增強(qiáng)，對(duì)于鉆井過(guò)程中生成的廢棄物如何進(jìn)行處理進(jìn)行了大量的關(guān)注。無(wú)污染鉆井液、固相處理技術(shù)以及鉆井廢棄物的回收等方面的研發(fā)力度不斷得到了提升。而如果只從處理鉆井廢棄物的角度進(jìn)行管理，所需要的治理成本會(huì)比較高。所以，應(yīng)該建立起對(duì)鉆井廢棄物進(jìn)行全程管理的意識(shí)，從廢棄物的源頭來(lái)對(duì)鉆井作業(yè)的不同時(shí)期進(jìn)行全面的管理，組建起廢棄物全過(guò)程管理機(jī)制。應(yīng)該從鉆井廢棄物的管理方案作為基礎(chǔ)，對(duì)鉆井作業(yè)形成的廢棄物進(jìn)行定性定量的分析，逐步建立有針對(duì)性的、切合實(shí)際的管理辦法。

3.3 采用鉆井新技術(shù)來(lái)對(duì)污染進(jìn)行有效控制

參照對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行控制的基本原則，應(yīng)該把產(chǎn)生污染的源頭、過(guò)程以及結(jié)果進(jìn)行控制。當(dāng)前對(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行處理多采用對(duì)污染結(jié)果的控制方式，存在的問(wèn)題是需要處理的污染物數(shù)量較多，需要的處理成本較高，而且容易造成二次污染。所以，應(yīng)該采用小井眼鉆井技術(shù)、分支井鉆井工藝、多功能鉆井液等新型的鉆井技術(shù)，可以從污染的源頭以及過(guò)程進(jìn)行有效的控制。

4 總結(jié)

總之，廢棄鉆井液已經(jīng)得到了油田管理人員的普遍關(guān)注，直接影響著油田的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須要加強(qiáng)對(duì)其處理技術(shù)的研發(fā)力度，從源頭和過(guò)程對(duì)污染進(jìn)行控制，采用污染小的鉆井液材料，達(dá)到保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)人和自然和諧發(fā)展。

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（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司井下作業(yè)分公司）