川西北地区废弃钻井液无害化处理技术及应用-陈波

川西北地区废弃钻井液无害化处理技术及应用陈波1,郑杰2(1.西南石油大学研究生部,四川成都610500;2.西南油气田分公司输气管理处610213)摘要:废弃钻井液中含有大量的油类、盐、重金属以及聚合物,如果直接排放会严重的污染周围环境,因此对其进行无害化处理是解决钻井污染的重点之一。本文通过室内实验筛选出了一种高效的固化剂配方,并现场运用于川西北地区。现场施工证明固化剂配方及施工工艺能有效的解决废弃钻井液对环境的危害,还可实现覆土还耕,具有一定的经济及社会价值。关键词:废弃钻井液;固化;处理技术中图分类号:TE254文献标识码:A文章编号:1006—7981(2010)17—0091—031概述随着我国石油天然气勘探开发力度的加强,新钻井的数量逐年增加,因此废弃的钻井液的量也越来越多。四川油气田最近年来才开始进行废弃钻井液的无害化处理现场应用,并且逐步形成了比较成熟的施工及检测标准。由于钻井技术的飞速发展,钻井液的配方也越来越复杂,废弃钻井液含有大量的无机物、有机物、油类、粘土、加重材料、所钻地层的岩屑,有重金属组分等有毒物质。这些排放物堆在并场或掩埋,或流入农田、河流、海洋,或渗入地层,都会污染环境,影响动植物生长,危及人类生命安全[1-3]。在四川地区钻井完成后,废弃钻井液一般露天堆放在污水池内,很容易造成废物的渗漏和溢出,引起地表水和地下水的污染,并危及周围农田和水生生物的生长。1.1废弃钻井掖的污染物的成分分析废钻井液是一种复杂的胶体稳定体系,组成极其复杂,因此对其进行无害化的治理工作比较困难。废钻并掖中存在着对环境危害员大的物质是高质量分数的盐浓和可交换性钠离子;其次是油类、可溶性重金属离子(如Hg2+、Cr3+、Cd2+、A13+、Pb2+、Zn2+和Ba2+等)、有机污染物(如多环芳烃、酚类、卤代烃、有机硫化物、有机磷化物、醛类、胺类等)、高pH值的NaOH、Na2CO3溶液、高分子有机物特别是降解后的小分子有机物[4-6]。1.2废弃钻井液对环境的危害钻井过程对环境产生的影响中,废弃钻井液的污染问题比较突出,许多国家对废弃钻井液的处理作了严格规定,使得治理废钻井浓成为非常重要的任务。1.2.1对土壤的影响目前认为,废钻井液中对土壤和植物造成有害影响的主要成分是过量的盐和可交换性钠离子。因为它们可造成土壤板结,使植物难从土壤中吸收水分,不利于植物生长。1.2.2对植物的影响植物对重金属离子的吸收具有一定的选择性,图15307测线现场处理初叠剖面从施工的307测线覆盖次数分析图上看(图14),在拐角较大的地段覆盖次数均匀,达到了变观设计的目的,在弯曲测线施工中通过运用CMP分析技术,能够更好设计激发点位置,从而达到提高叠加剖面的目的。从307测线现场处理剖面波组特征明显(图15),浅中深目的层反射齐全,层间信息丰富,构造清晰,频率高,频带宽,达到设计要求,能够较好地完成本工区的地质任务。5结束语在今后的弯曲测线施工中,针对施工地表多为山地、沟、壑等复杂地表,将继续开展CMP覆盖次数分析的方法研究,进一步完善CMP分析的方法,为提高弯曲测线施工质量打下坚实基础。[参考文献][1]陆基孟.石油地震勘探原理.[2]R.E.谢里夫L.P.吉尔达特.勘探地震学.[3]宋玉龙.地震勘探采集手册.912010年第17期内蒙古石油化工收稿日期:2010-04-16镉、铜、铅、锌等离子可以部分被植物吸收,吸收程度直接与废钻井液和土壤混合物中的金属含量有关。钡、铬、汞离子不能被植物吸收。废钻井液中的钙、镁离子有利于植物生长。虽然废钻井液中的磷酸盐及其它化学舔加剂可作为土壤的养分,有机土分解后可转化为腐植土。但研究者仍强烈反对将废钻井液作为肥料,因为其中的营养成分和植物可吸收程度都很低。1.2.3对地下饮用水的影响废钻井液中的成分在土壤中的扩散速度以重金属离子为最慢,最快的是Na+和Cl-。大多数现场试验表明,在地下几十米深处,Cl-含量低于“第二饮用水标准”的水平。另外,重金属离子从储存坑迁移到地下水的速度十分缓慢,而且它在钻井液中的质量分数很低;而在地下土壤和地下水中发现某些重金属离子的含量超过其背景值,但不是明显地从它们的源处迁移而来,同时也不存在超过规定极限的结果,说明它对饮用水没有危害。废弃钻井液长期放置仍有可能造成对地下水的污染,特别是重金属离子一旦超标将直接危险人们的生活健康[7-8]。1.3废弃泥浆处理办法常用的废弃钻井液处理方法有以下几种:①固液分离;②土地分散耕施法;③泵入井眼环形空间或安全地层;④生物降解法;⑤化学固化。其中比较经济并且高效实用的方法是化学固化法,即根据废钻井液含有一定数量的固相物质的原因,可加入以水泥为主剂辅之各种化学添加剂(固化剂),与废钻井液发生一系列复杂的物理、化学作用,将废钻井液中的有害