钻井液池治理技术探讨
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作者: 商明明
摘要：结合胜利油田钻井液池治理主要方法及其不足，分析了先进钻井液池治理技术，提出了胜利油田钻井液池治理的发展方向。
关键词：钻井液池治理 技术工艺 综合利用
油气勘探开发钻井不可避免的会使用大量钻井液并产生大量的废弃钻井液，废弃钻井液是石油工业的主要污染源之一。它是一种含粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系，危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子（汞、铜、砷、铬、锌及铅）和重晶石中的杂质。据不完全统计，我国多年来绝大部分废弃钻井液多以直接排放或自然蒸发、沉积、干化、就地掩埋等方法进行简单处理，废弃钻井液造成地表水和地下水资源污染，盐、碱及岩盐导致土壤板结甚至无法返耕，重金属、化学添加剂和生物降解后产物滞留土壤或水泽，影响微生物繁殖和植物生长、人畜健康。同时，治理工艺的混乱，导致每年花费大量的治理资金，却达不到治理要求，不仅造成了企业的经济负担，而且给企业形象造成了不良影响。
随着国家对环保工作的不断重视，要求创建资源节约型和环境友好型企业的呼声也不断提高。对钻井液池治理的要求越来越高，传统的处理技术已经很难适应现今的治理要求，必须不断发展新的处理工艺，研究新的发展方向，才能赶超其他企业，立于不败之地。
1从根源上减少钻井废物的产生量。
1.1小井眼钻井工艺
当钻井深度一定时，井眼尺寸越小，废钻井液和钻屑的产生量就越小，因此在可能的情况下采用小井眼钻井工艺会大幅度降低钻井废物的产生量。而且，小型钻机甚至大型作业井架就可完成小井眼钻井，既节约日常费用，又可节省固定资产投入费用。因此，小井眼钻井工艺值得推广应用。
1.2减小井眼冲蚀
钻井作业是在未下表层套管的裸眼情况下进行的，要实现安全快速钻井就必须保持井壁稳定，减小井眼冲蚀。具体做法为：采用具有抑制泥页岩水化作用的钻井液；改进钻井工艺、提高钻井操作水平。
1.3强化环境管理，控制污染发生
进行科学控制，避免钻井液的频繁稀释及反复加药，这样可以使钻井液量减小，耗药量降低，从而使完井后的废钻井液处理量降低。在钻井液设计时，充分考虑钻井液用量和钻井液性能，避免对其进行重复处理。同时充分对储备罐进行使用，避免因钻井液量过大或不足而进行的外排或配制。
减少起下钻、接单根时的钻井液喷溅。调整适宜的钻井液性能，坚持用防喷盒。
设置专门的储砂坑堆放钻屑，有可能的情况下，井队配置岩屑不落地装置，便于回收利用，切不要把钻屑直接冲入废水池中。
一口井完井后，对剩余钻井液应组织回收再利用。
1.4减少钻井液及添加剂对环境的影响
钻井废弃物对环境的危害性差别很大，这主要取决于所用钻井液及其添加剂的类型，因此，积极开发并尽量选用低污染或无污染钻井液及添加剂，是非曲直控制钻井液的根本措施。2O世纪9O年代以来，为了减轻钻井废物对环境的污染，国外一些公司特别注重各种新型低污染钻井液的开发，包括研制各种新型低毒无害的化学添加剂，以替代传统的化学添加剂。
2开发综合利用新技术
2.1钻井废液回收再利用
随着勘探开发的需要，定向井、丛式井占钻井施工的比例增加，对钻井液的性能要求也越来越高，钻井液材料耗量增加，回收钻井液对降低钻井成本，提高经济效益意义重大。几种主要方法为：
用物理方法将钻井液转化成干料再利用。此法采用钻井液回收处理装置将钻井液干燥固化处理后可获得钻井液干粉制剂。固化回收装置回收后的钻井液干粉水化后虽然不能恢复原有的性质，但仍可以作为加重剂使用。
老井钻井液回用技术。此法是将一口井的钻井液完井后移至另一口相似的异地的井，再加一些处理剂调整钻井液的性能达到设计要求后再使用。该法简单易行，回收成本低，无需中转处理，回收过程中所需设备和人员比较少，是一条降低钻井液成本、防止环境污染的有效途径，非常适合胜利油田目前的治理现状。
老井钻井液用于新井压井液。转运罐车将高密度的完井钻井液转运到钻井废弃物堆放场进行储备，根据情况和需要再转到现场利用。钻井工作中迫切需要解决的实用科学问题，是要寻找一个最方便，耗费最小的废钻井液利用方法。而使钻井液能够多次利用，是最有前途的方法。
利用固相分离技术将钻井液再利用。结合固液分离技术，分别利用脱出水和脱出固相再配淡水钻井液、盐水钻井液及饱和盐水钻井液。这种再配钻井液性能与现场钻井液和室内按常规方法配制的钻井液性能相近；用脱出固相再配置的钻井液原材料成本只是常规钻井液材料成本的1/6。
针对胜利油田地质特征，钻井技术的需要，运用大型普通离心机把钻井液进行初步固液分离，可脱出钻井液中30%～60%的水分，取得剩余固相集中收集。在新井钻井需要时，只需把回收固相液加入少量药剂和水，即可配制适用型钻井液再利用。此方法既可节省运输和贮存费用，又可以节省新井钻井时钻井液成本。
2.2废弃钻屑的综合利用
当对钻井废液进行循环利用后，井场残留的钻屑，因没有钻井液中的有害物质，可以通过如下方法进行处理：
用于建筑上。如将废弃钻屑和固化剂制造泵房，其中主要用于构筑泵房的墙体、底座和顶盖，房体框架则用铝合金构成。
用于水泥原材料。钻屑主要由粘土和矿石组成，主要成分为氧化钙、氧化铝、氧化硅，这些正是水泥的主要成分。因此钻屑完全可用作水泥原材料。
3结束语
综合利用手中的资源，从生产工艺和钻井废物回收利用两方面为突破口，在减少钻井废物产生量的基础上，逐步实行废弃钻井液的回收利用。小井眼钻井，岩屑不落地回收，完井后钻井液干料利用、回用新井和固液分离用于新井等技术研究是胜利油田废弃钻井液治理今后发展的大趋势。只有这些技术中得到广泛应用，才能从源头上减少污染、过程中控制污染、最终消灭污染，才能对企业的和谐、清洁发展起到推动作用，从而实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。
参考文献：
[1]孙玉学，张新发，龙安厚.大庆油田废钻井液固化处理技术研究.钻井液与完井液，2006（02）.
[2]赵雄虎，王风春.废弃钻井液处理研究进展.钻井液与完井液，2004（02）.
[3]贺吉安.钻屑、钻井液固化处理及对环境的影响分析.油气田环境保护，2002（03）.
作者简介：商明明（1982―），山东省东营市人，大学本科，环境保护工程师。
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