魯曉濤

摘要：目前水基鉆井廢棄泥漿及其巖屑不落地處理技術(shù)在石油行業(yè)普遍應(yīng)用。隨著國(guó)家綠水青山和環(huán)境保護(hù)措施的不斷嚴(yán)厲，油田行業(yè)將面臨著越來(lái)越大的環(huán)境保護(hù)壓力。而鉆井廢棄泥漿及其巖屑作為油井開(kāi)采過(guò)程中的主要污染物，作為國(guó)家重點(diǎn)管控的一般工業(yè)固體廢物，理應(yīng)按照相關(guān)要求，依法依規(guī)，做到向環(huán)境索取資源的同時(shí)，注重對(duì)環(huán)境的恢復(fù)和保護(hù)，以利于油田開(kāi)采和各行各業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鉆井廢棄泥漿;化學(xué)屬性;環(huán)境危害;處理現(xiàn)狀;技術(shù)措施

自2020年9月1日新固廢法施行以來(lái)，石油企業(yè)越來(lái)越注重環(huán)境保護(hù)擔(dān)責(zé)，也針對(duì)油田鉆井廢棄泥漿處理方面的技術(shù)應(yīng)用投入了較多研究與關(guān)注。

1.水基鉆井廢棄泥漿及其巖屑的化學(xué)屬性

遼河油田水基鉆井廢棄泥漿一般來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)堿性，對(duì)于一開(kāi)和二開(kāi)泥漿的pH值一般為7-9之間，而固井漿和深井泥漿對(duì)應(yīng)的pH值一般超過(guò)10，部分泥漿的pH值已經(jīng)達(dá)到了測(cè)量極限，即14以上。

水基鉆井廢棄泥漿一般來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)灰綠色、灰色，一二開(kāi)泥漿含沙量較高，而且具有較大的比重。而固井漿和深井泥漿呈現(xiàn)膏狀，含沙量較少，但是具有較高的粘度。

不論是一開(kāi)和二開(kāi)泥漿，或者固井漿和深井泥漿等等，它們都是在整個(gè)鉆井液系統(tǒng)內(nèi)唄淘汰的不具備使用功能的泥漿，其中富有多種有機(jī)和無(wú)機(jī)類化學(xué)處理劑，一些成分污染指標(biāo)甚至超出國(guó)家允許排放濃度的多倍。一般來(lái)說(shuō)，水基鉆井廢棄泥漿包含的主要污染物有：懸浮物、石油烴、有機(jī)質(zhì)、高堿性物質(zhì)、重金屬以及其他化學(xué)添加劑等。

2.水基鉆井廢棄泥漿及其巖屑的環(huán)境危害

由于水基鉆井廢棄泥漿及其巖屑成分復(fù)雜，含有較多的化學(xué)成分和重晶石粉等，這些廢棄物對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的威脅是可想而知的。這些危害一般表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。一是污染地下水和地表水源，從而對(duì)人的身體健康造成威脅;二是通過(guò)滲漏造成了土壤破壞，影響了植物的繁殖生長(zhǎng)，間接影響到人類的食物安全。另外高濃度的可溶性鹽、過(guò)高的pH值以及石油類物質(zhì)容易引起土壤板結(jié)，嚴(yán)重時(shí)影響到土地復(fù)耕效果。

面對(duì)這些實(shí)際危害，國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范明確提出了鉆井廢棄物處理過(guò)程需要遵循“三防”原則，即防揚(yáng)散、防流失和防滲漏。因此在鉆井廢棄物無(wú)害化處理過(guò)程中必須遵循環(huán)境保護(hù)規(guī)律，遵循法律法規(guī)規(guī)范，做到依法依規(guī)，堅(jiān)持無(wú)害化，為了人類的環(huán)境和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出多方面考慮和實(shí)踐。

3.水基鉆井廢棄泥漿及其巖屑不落地處理現(xiàn)狀

近幾年以來(lái)，油田企業(yè)鉆井廢棄泥漿及巖屑不落地處理取得了一定效果，有效的控制了一般工業(yè)固體廢物的處理和有效處置。但是，縱觀整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，水基鉆井廢棄泥漿及其巖屑的不落地處理技術(shù)整體上看還呈現(xiàn)一些不利條件和處理難點(diǎn)，需要投入更多的時(shí)間和精力，以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件加以改進(jìn)。目前，這些困難和不足主要表現(xiàn)在以下方面。

3.1油田地理區(qū)域影響

遼河油田所屬區(qū)塊范圍遼闊，所屬的地層特點(diǎn)決定鉆井的難度和鉆井液投加化學(xué)藥劑的不同。據(jù)了解，油田鉆井液化學(xué)藥劑配比最多可達(dá)50余種藥劑，這些藥劑混合在一起，充當(dāng)鉆井工程的血液，有的藥劑起到潤(rùn)滑作用，有的藥劑起到化學(xué)堵漏作用，有的藥劑起到凝結(jié)平衡地層壓力作用等等。鉆井液在鉆井現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，需要針對(duì)不同地層條件和不同打井工況，靈活調(diào)整配方和用藥比例，并且隨著井深、井徑以及地質(zhì)條件特點(diǎn)去做相應(yīng)的調(diào)整和改善，從而適應(yīng)最佳鉆進(jìn)條件。多種化學(xué)處理劑的投加，一方面保證了鉆進(jìn)進(jìn)度和打井效果，一方面給鉆井廢棄泥漿處理帶來(lái)了極大的困難和挑戰(zhàn)。

3.2水基鉆井廢棄泥漿的屬性不同

根據(jù)相關(guān)研究和現(xiàn)場(chǎng)化驗(yàn)比對(duì)，遼河油田鉆井廢棄泥漿存在著各自的特點(diǎn)。三開(kāi)以上廢棄泥漿及深井漿、固井漿呈現(xiàn)出無(wú)規(guī)律的pH值、色度以及比重等等。因此在不落地處理過(guò)程中必然需要具有針對(duì)性，采用相應(yīng)的處理技術(shù)進(jìn)行按漿操作，定量作業(yè)。這種條件直接對(duì)處理站的工藝和技術(shù)水平帶來(lái)了極大的要求。另一方面，較大的處理量和較高的質(zhì)量控制要求勢(shì)必造成設(shè)備負(fù)荷增大、檢測(cè)化驗(yàn)頻繁、設(shè)備故障增多。一些列問(wèn)題表明鉆井廢棄泥漿不落地處理業(yè)務(wù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中面臨較大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

3.3環(huán)境條件改變導(dǎo)致穩(wěn)定性變化

水基鉆井廢棄泥漿隨著環(huán)境變化呈現(xiàn)出一定的改變。為了平衡地層壓力保護(hù)鉆具不受酸性物質(zhì)的腐蝕二損壞，廢棄泥漿一般呈現(xiàn)為堿性pH值。但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，部分處理站偶爾遇到pH值小于7的酸性廢棄泥漿，這種酸性漿一般是由于漿體在密閉罐存放時(shí)間長(zhǎng)、通風(fēng)不暢以及其中的化學(xué)藥劑影響等等，出現(xiàn)了一定的腐蝕變質(zhì)現(xiàn)象;在生產(chǎn)中，絕大部分固井漿由于石灰含量較多，隨著氣溫升高，出現(xiàn)極高的凝固屬性，因此該類廢棄泥漿拉運(yùn)至處理站以后必須第一時(shí)間給予處理，以免造成車體和管理的凝結(jié)，帶來(lái)不必要的生產(chǎn)負(fù)擔(dān);另外水基鉆井廢棄泥漿經(jīng)過(guò)加藥脫穩(wěn)和固液分離，其分離后的濾液呈現(xiàn)出無(wú)規(guī)律性變化，有的在色度上明顯不理想。

4.改善油田鉆井廢棄泥漿不落地處理的技術(shù)措施

4.1開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，掌握泥漿屬性

針對(duì)不同的鉆井階段和工況產(chǎn)生的廢棄泥漿以巖屑，需要組建科技攻關(guān)小組，成立專門技術(shù)攻關(guān)部門，委派專人實(shí)現(xiàn)井位跟蹤、井隊(duì)協(xié)調(diào)、區(qū)塊取樣等具體操作。針對(duì)不同區(qū)塊不同工況的鉆井，要及時(shí)分時(shí)取樣，化驗(yàn)廢棄泥漿的pH值、比重和粘度等數(shù)據(jù)，分類匯總廢棄泥漿的種類和特征，為業(yè)務(wù)的連續(xù)開(kāi)展提供理論依據(jù)。

4.2開(kāi)展實(shí)驗(yàn)對(duì)比，優(yōu)化處理藥劑

不同的鉆井廢棄泥漿需要選擇不同的化學(xué)藥劑進(jìn)行處理，藥劑的種類和數(shù)量不同會(huì)產(chǎn)生不同的價(jià)值和作用。而且化學(xué)藥劑的投加選擇將會(huì)直接作用于對(duì)廢棄泥漿的處理效果。所以在泥漿不落地業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中，必須要對(duì)泥漿屬性和相應(yīng)的用藥規(guī)律及參數(shù)做好嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)比對(duì)，保證所處理的油田鉆井廢棄泥漿技術(shù)上可行，運(yùn)行上經(jīng)濟(jì)，質(zhì)量上可靠。目前，根據(jù)文獻(xiàn)資料，國(guó)內(nèi)常用的廢棄泥漿處理藥劑分為有機(jī)化學(xué)藥劑和無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑兩種。它們?cè)谑褂梅秶约靶阅芊矫娑即嬖谥髯缘膬?yōu)勢(shì)與不足，并且無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑在投資成本方面相對(duì)低廉，而且能夠呈現(xiàn)出較好的處理效果。目前，遼河油田各個(gè)鉆井廢棄泥漿處理站均使用無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑進(jìn)行泥漿不落地處理，因無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑成本相對(duì)廉價(jià)，固液分離效果較為理想，因此也得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)可。

4.3嚴(yán)控質(zhì)量指標(biāo)，探索更好技術(shù)

誠(chéng)然，油田鉆井廢棄泥漿會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成一定的污染，在定義上屬于一般工業(yè)固體廢物。鉆井廢棄泥漿推行實(shí)施無(wú)害化處理技術(shù)非常關(guān)鍵。目前，各個(gè)處理站針對(duì)鉆井現(xiàn)場(chǎng)拉運(yùn)過(guò)來(lái)的廢棄泥漿第一時(shí)間進(jìn)行處理，讓廢棄泥漿免受環(huán)境和溫度條件的影響，以免造成對(duì)環(huán)境的二次威脅。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)固液分離后濾出液和泥餅的檢測(cè)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量控制，保證固相渣土的指標(biāo)受控。下一步，將采取更好的泥餅檢測(cè)檢測(cè)手段，持續(xù)跟蹤渣土15項(xiàng)指標(biāo)變化，進(jìn)一步摸索新工藝和新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前階段，對(duì)油田鉆井廢棄泥漿不落地處理的技術(shù)應(yīng)用和相關(guān)措施在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有著重要的地位和意義。水基鉆井廢棄泥漿含有多鐘有害物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在對(duì)石油企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和人類環(huán)境的改善帶來(lái)了極大威脅。因此，需要正視目前不落地處理過(guò)程的現(xiàn)狀與不足，積極采取新手段、優(yōu)化新工藝，改進(jìn)檢測(cè)手段等方式，持續(xù)加大水基鉆井廢棄泥漿處理技術(shù)和工藝改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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