尚旺濤 陳祖紅 王信

1.中國(guó)石油渤海鉆探泥漿技術(shù)服務(wù)公司 ?天津市 ?300280;2.中國(guó)石油渤海鉆探第四鉆井工程分公司 ?天津市 300280

摘要：鉆井產(chǎn)生的泥漿是油田開(kāi)發(fā)中主要的污染源。它含有復(fù)雜的成分和各種有毒有害物質(zhì)，因此保證泥漿進(jìn)行無(wú)害化處理，對(duì)環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)非常重要。在分析鉆井泥漿的化學(xué)成分及其產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)上，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外傾倒油井泥漿并進(jìn)行無(wú)害化處理，有快速，靈敏，和多級(jí)分配的先進(jìn)技術(shù)到一般生態(tài)系統(tǒng)的研究進(jìn)展，這樣就可以用于改善鉆井泥漿和鉆井回路的可用性，可以了解泥漿未來(lái)的基本發(fā)展情況，是未來(lái)研究該處理技術(shù)的核心方面。

關(guān)鍵詞：油氣田;廢棄鉆井液;危險(xiǎn)性;分析;評(píng)價(jià);

根據(jù)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司的一項(xiàng)研究表明，國(guó)家油氣田鉆井液的年產(chǎn)量約為100.0×104.0噸，其中大部分都未經(jīng)有效加工。最近，對(duì)增強(qiáng)技術(shù)操作的鉆井泥漿的需求量增加，泥漿擁有化學(xué)添加劑的類(lèi)型和數(shù)量也在顯著增加，并且使泥漿的成分變得更加復(fù)雜。因此，分析和評(píng)價(jià)傾倒未經(jīng)處理的鉆井泥漿對(duì)土壤，地下水和地表水的影響，這對(duì)如何進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著重要作用。

1.廢棄鉆井液的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法

生態(tài)環(huán)境中廢棄鉆井液的最終出現(xiàn)的狀態(tài)是固體的。這種固體主要由粘土礦物和泥漿混合組成，它吸收了已經(jīng)形成的泥漿添加劑中的大部分有毒成分，并且它是一部分泥漿添加劑中天然存在的物質(zhì)之一。因此，對(duì)它進(jìn)行大量的排放肯定會(huì)影響物質(zhì)生態(tài)環(huán)境中的自然循環(huán)狀態(tài)。在水生環(huán)境中，使用過(guò)的鉆井液會(huì)長(zhǎng)時(shí)間保持液態(tài)或高強(qiáng)度的粘性，而廢棄的鉆井泥漿表面在干燥環(huán)境中會(huì)被壓縮，使它的內(nèi)部變軟并吸附在粘土礦物顆粒上。無(wú)論它的形態(tài)是液體還是固體，都會(huì)讓水受到固體廢棄物的污染，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.廢棄鉆井液的主要污染源

鉆井液添加劑是讓鉆井液產(chǎn)生污染的主要原因。本文作者主要分析了19種常用的鉆井液添加劑的重金屬含量，研究結(jié)果表明，它的使用指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中描述的分析方法進(jìn)行分析了它所含有的重金屬含量（總鎘，總汞，總鉛，總鉻，總砷）。通過(guò)該方法來(lái)評(píng)估它所含有的生物毒性大概為 30，000.0mg / L或更高的值，據(jù)數(shù)據(jù)估計(jì)，它是可生物降解的BOD / COD比率。它更是讓生物降解率大于10.0%。

3.廢棄鉆井液危險(xiǎn)性對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響分析及評(píng)價(jià)

3.1無(wú)杌鹽類(lèi)廢棄鉆井液導(dǎo)致土壤鹽漬化

在鉆井過(guò)程中，鉆井機(jī)器通常使用無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的鉆井液，這就需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行特殊的處理以促進(jìn)環(huán)境中的脫鹽，并且通常不會(huì)引起大的環(huán)境污染問(wèn)題，可以用于大規(guī)模鉆井工程。但是淡水鉆井液的潛在污染經(jīng)常被忽視，實(shí)際上，由于各種化學(xué)添加劑的原因，作為每周連續(xù)工作的淡水鉆井液通常會(huì)增加整體發(fā)生礦化。另外，鉆井液的再循環(huán)過(guò)程會(huì)溶解特定地層中包含的無(wú)機(jī)鹽來(lái)增加鉆井液的含鹽量，通過(guò)分析了該斷層中鉆井液的總鹽度，硫酸鹽和氯化物含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，油田所使用的淡水鉆井液的氯化物含量一般在400.0 mg / L以上，該含量定義為> 10.0 mg / L。明確規(guī)定必須達(dá)到（> 500.0mg / L）且灌溉量超過(guò)250.0 mg / L，通過(guò)長(zhǎng)期灌溉海水來(lái)滋養(yǎng)養(yǎng)殖場(chǎng)。隨著土壤中溶液的滲透壓增加，而導(dǎo)致土壤的透氣性和滲透性降低，致使土壤發(fā)生硬化，結(jié)形成固體并破裂，土壤中的營(yíng)養(yǎng)效率降低。植物難以從土壤中吸收水分并導(dǎo)致植物的異常生長(zhǎng)。如果出現(xiàn)更嚴(yán)重的情況是植物不能返回土壤使土壤的鹽度增加。這才造成土壤出現(xiàn)浪費(fèi)和環(huán)境惡化的情況。所以我們不應(yīng)低估這種影響造成的損失，特別是因?yàn)槭褂昧舜罅康你@井泥漿以及一些水垢的殘留物和相對(duì)集中的鉆孔而導(dǎo)致的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的分化養(yǎng)成了數(shù)千噸的鹽，堿性土壤的一般區(qū)域與該環(huán)境無(wú)關(guān)。

3.2廢棄鉆井液中重金屬污染導(dǎo)致土壤中重金屬富集

可以將重金屬殘留引入污染處理系統(tǒng)，通過(guò)鉆探的地形來(lái)添加鉆井泥漿和主要填料（例如，低污染的重晶石）。在重金屬污染中，主要包括了汞，鉻，鎘，鉛，砷等化學(xué)物質(zhì)。鉆井液的分析結(jié)果在不同國(guó)家不同地區(qū)都對(duì)汞，鉻，鎘，鉛，砷等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，其中要求重金屬的pH值> 7.0左右。鉆井泥漿中的重金屬元素主要為復(fù)合物碳化物形成，最終目標(biāo)是土壤中殘留的重金屬被清除，因?yàn)橥寥朗撬形廴疚飦?lái)源的載體。

3.3廢棄鉆井液中石油物質(zhì)導(dǎo)致土壤、水體發(fā)生污染

石油物質(zhì)是鉆井液的一部分。這鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的鉆井液含有豐富石油物質(zhì)，這也是兩個(gè)主要的油井來(lái)源。首先，人為添加化學(xué)劑以改善鉆井液的潤(rùn)滑度。油井鉆油需要潤(rùn)滑劑，然后才能產(chǎn)出原油，在鉆井液進(jìn)入鉆孔時(shí)，要建立定向井，讓潤(rùn)滑油的含量可以達(dá)到2.0%以上。由于鉆井液的原因，這些石油被高度乳化并隨著井眼情況變得更加糟糕，這使?jié)櫥偷暮靠梢赃_(dá)到8.0-10.0%。

4.結(jié)論

1）由于工作人員有意釋放挖掘出的鉆井泥漿，造成環(huán)境污染。因此污染的程度取決于所使用的鉆井泥漿污染物的數(shù)量多少，并取決于油井所在自然環(huán)境的條件。2）根據(jù)污染系統(tǒng)的類(lèi)型和所使用的化學(xué)添加劑來(lái)看，重金屬使有機(jī)物產(chǎn)生巨大的負(fù)荷，鉆井挖掘出的廢物有很多方面污染。3）所有鉆井液不可避免地都會(huì)造成礦物污染，其中水污染最敏感，影響區(qū)域也最大。4）除了鉆井液和泥漿等新的化學(xué)添加劑的研究仍然是中國(guó)石油工業(yè)需要不斷探索和解決的復(fù)雜問(wèn)題，良好的鉆井性能和環(huán)境是石油挖掘的重要條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永智，單風(fēng)翔.土壤鹽漬化危害及治理途徑淺析[J].西部探礦工程，2008，（8）;85～88.

[2]許毓，鄧皓，孟國(guó)維.等.鉆井液環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)與分析方法研究[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2007.17（1）43～46.

[3]姚杏安，臧波，吳大偉.土壤含鹽量對(duì)土壤某些物理性質(zhì)及棉花產(chǎn)最影響[J].江漢石油科技，2007，17（4）t58～62.