background image

石油钻井废弃泥浆的处理技术探讨

    【摘要】在我国各大油田生产活动中,钻井工作每时每刻都会剩下许多废弃的钻井泥浆,

 

而研究表明,废弃的钻井泥浆,我国油田一般使用的钻井泥浆,油基泥浆使用较少,主要
为水基泥浆,其化学组成使泥浆呈现强碱性,腐蚀性大,运输困难,而油田使用后忙于生
产,往往堆积在井场周围,但废弃的钻井泥浆长期闲置于地表,会对植被、土壤和水源带来
极大的污染和破坏,对油田后期的可持续发展带来严重影响。本文探讨废弃泥浆的一般处理
技术和优缺点,为综合治理废弃泥浆危害提供了部分参考。

 

  【关键词】废弃泥浆

 钻井液 处理 油田污染 

  钻井废泥浆是油田钻井时为了润滑冷却钻头、平衡井下压力所用,并添加多种有机物的
泥状物质。在我国几大油田,常用的泥浆有水基和油基泥浆两类,其中主要使用水基泥浆,
水基泥浆主要由盐水、海泡石、重晶石粉、粘土、膨润土等成分构成,含水较高一般呈现强碱
性。自世界上有石油勘探以来,就存在钻井废弃泥浆了。以我国胜利和长庆油田为例,由于
勘探开发的需要,每年必须钻探各类直井和水平井

4000 口左右, 而钻每口井产生的废弃

泥浆平均约

80 m3, 因此全年约产生 3.2×105m3 的废弃泥浆。而真正能回收和清理的掉的废

弃泥浆不到产生的废弃泥浆的

1/50,而绝大部分废弃泥浆都扔在现场。这些年来,可持续发

展观等的提出,人们开始意识到废弃泥浆对油田环境,包括生活环境都造成了严重的污染
和破坏。因此,如何处理好钻井废弃泥浆的闲置问题已经迫在眉睫。

 

  一、油田废弃泥浆的特性

 

  在我国的大多数油田,钻井剩下的废弃泥浆,主要水基泥浆和油基泥浆两大类,

 胜利、

长庆等油田废弃泥浆以水基泥浆为主,

 大多属于粘土-水分散体系-水基泥浆的范畴。我国油

田使用的水基泥浆主要由盐水、海泡石、重晶石粉、粘土、膨润土等成分构成,含水较高一般
呈现强碱性,

 固相颗粒粒度一般在 0. 01 Lm2~0. 1 Lm2 之间(表 1), 外观一般呈粘稠流

体状态,是一种典型的粘稠状胶体。

 

  表

1 胜利油田废弃泥浆的物化性能 

  胜利、长庆油田各个不同的区块钻井现场所用的钻井液废弃泥浆各不相同,性能差异较
大,而且闲置、散置井场的时间长短不一,而研究发现废弃泥浆存放时间的长短对泥浆固化
性能影响很大。随机在各个井场取样,分析化验后发现(表

1),直接影响泥浆性能的主要

参数有,颗粒细度及分布、

 矿物组成、 液限、 易溶盐含量、 有机质含量等。 

  二、废弃泥浆处理技术

 

  由上面分析可以了解,废弃泥浆呈现强烈的碱性,因此腐蚀性很强,运输移动等很困
难,且国内对于废弃泥浆危害的态度和认识还不够彻底,因此对废弃泥浆的处理,甚至再
利用的技术尚处于空白状态,少数学者处于试验阶段,没有大规模综合利用的技术和经济
条件。笔者调研国内外的资料,发现国外对废弃泥浆往往先进行固结处置,然后再进行后期
利用处理,其中,以美国、

 日本为主的国家,早在几十年以前就开始进行废弃泥浆的处理

技术研究了,其中收效显著的是日本秩父小野田株式会社,在几十年的研究时间内,已经
利用废弃泥浆研究开发出十几种工业、建筑固结材料。国外理论和实际证明,废弃泥浆在加
入某些添加剂和骨料和,经过固结技术等处理后,会使泥浆性能趋近于水泥的建筑固结作
用。但目前来看,国外目前针对废弃泥浆开发出的固结材料主要还是针对粘土、

 工业污泥的

固结材料,且固结效果作为建筑材料等的效果并不理想。近年来,国外早已实验,将废弃泥