畢炎超 閆媛媛 董志虎 李維珍 房芳

摘要：本研究介紹了渤海油田鉆井過(guò)程采用水基鉆井液產(chǎn)生的不含油的泥漿和巖屑經(jīng)板框壓濾預(yù)處理后產(chǎn)生的泥餅，是否具有《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)?通則》（GB?5085.7-2019）中的毒性特性。并對(duì)照《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)?浸出毒性鑒別》（GB?5085.3-2007）對(duì)該泥餅進(jìn)行了浸出毒性特定的判定。經(jīng)檢測(cè)，渤海海上油田鉆井產(chǎn)生的不含油泥漿、巖屑經(jīng)板框壓濾預(yù)處理后的泥餅不具有浸出毒性特定。

關(guān)鍵詞：不含油泥漿;巖屑;浸出毒性

1?研究目的

對(duì)照《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021年），海上鉆井產(chǎn)生的不含油泥漿、巖屑經(jīng)板框壓濾預(yù)處理后的泥餅未列入其中，但不排除其具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性。本研究重點(diǎn)對(duì)其浸出毒性進(jìn)行檢測(cè)和研究，為后續(xù)其危險(xiǎn)特性鑒別提供數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

2不含油泥漿、巖屑產(chǎn)生過(guò)程

本文中的研究對(duì)象為渤海油田鉆井過(guò)程采用水基鉆井液產(chǎn)生的不含油的泥漿和巖屑。鉆井液，是鉆井過(guò)程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體總稱，是用各種原材料和化學(xué)添加劑配制成的一種流體。泥漿是廣泛使用的鉆井液，水基鉆井液是一種以水為分散介質(zhì)，以粘土（膨潤(rùn)土）、加重劑以及各種化學(xué)處理劑為分散相的溶膠懸浮體混合體系[1]。海上鉆井過(guò)程會(huì)通過(guò)鉆井液在地層與井下的循環(huán)，及時(shí)把破碎的鉆屑帶到地面上來(lái)。鉆井未深入到油層部分時(shí)，從井眼返回的鉆井液經(jīng)振動(dòng)篩過(guò)濾，除砂器和除泥器分離出地層鉆屑和泥砂后循環(huán)使用。不能循環(huán)使用的鉆井液即是不含油泥漿、分離出的地層鉆屑即為本研究中的不含油巖屑[2，3]。

不含油泥漿、巖屑中主要危害成分為石油勘探過(guò)程使用的鉆井液中添加的各類藥劑。添加劑具體見(jiàn)下表1：

一種復(fù)雜的天然有機(jī)高分子化合物的混合物，黑色或黑褐色無(wú)定形粉末;微溶于水而呈酸性;無(wú)毒;

為含芳香環(huán)和烯鍵的多官能團(tuán)鏈狀高分子化合物;主要由碳、氫、氧、氮等元素組成，其中碳含量52%～65%，氫含量5%～7%，氧含量25%～40%，氮含量約3%～4%，還含有少量磷和硫。

3材料與方法

3.1樣品采集

不含油泥漿、巖屑經(jīng)海上的鉆井平臺(tái)收集后，暫存在3方罐內(nèi)，由車運(yùn)回至陸地處置。在陸上經(jīng)過(guò)板框壓濾裝置進(jìn)行泥水分離。本研究樣品的采集對(duì)象不含油泥漿、巖屑經(jīng)過(guò)運(yùn)行穩(wěn)定的板框壓濾機(jī)壓濾后的泥。樣品采集份樣數(shù)為1份，份樣量約2kg。采樣時(shí)間為設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的8小時(shí)內(nèi)完成。

3.2檢測(cè)項(xiàng)目

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)?浸出毒性鑒別》（GB?5085.3-2007），浸出毒性檢測(cè)涉及無(wú)機(jī)元素及化合物、有機(jī)農(nóng)藥類、非揮發(fā)性有機(jī)化合物、揮發(fā)性有機(jī)化合物。從不含油泥漿、巖屑產(chǎn)生過(guò)程、輔助材料使用情況分析，其中不含有不涉及有機(jī)農(nóng)藥類物質(zhì)，需要檢測(cè)的項(xiàng)目為無(wú)機(jī)元素及化合物、非揮發(fā)性有機(jī)化合物、揮發(fā)性有機(jī)化合物。

3.3檢測(cè)方法及儀器設(shè)備

3.3.1預(yù)處理方法

3.3.2分析方法

檢測(cè)項(xiàng)目及所用的方法見(jiàn)下表2。

4結(jié)果與討論

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)?浸出毒性鑒別》（GB?5085.3-2007），“按照HJ/T?299?制備的固體廢物浸出液中任何一種危害成分含量超過(guò)表1中所列的濃度限值，則判定該固體廢物是具有浸出毒性特征的危險(xiǎn)廢物”。

本次對(duì)不含油泥漿和巖屑的樣品按照HJ/T?299制備浸出液，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)下表3。

由上表3可知，所有項(xiàng)目浸出濃度均未超標(biāo)。其中僅銅、鋅、鉛、總鉻、六價(jià)鉻、砷、鎳、氟化物以及苯酚有檢出，其他項(xiàng)目均為未檢出。有檢出的濃度分別為銅0.25mg/L、鋅7.22mg/L、鉛0.30mg/L、總鉻1.12mg/L、六價(jià)鉻0.005?mg/L、砷52.5μg/L、鎳0.17mg/L、氟化物0.84mg/L、苯酚1.41μg/L，均未超過(guò)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)?浸出毒性鑒別》（GB?5085.3-2007）表1中所列的濃度限值。由此可判斷不含油泥漿、巖屑經(jīng)板框壓濾預(yù)處理后的泥餅不具有浸出毒性危險(xiǎn)特性。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)照《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021年），海上鉆井產(chǎn)生的不含油泥漿、巖屑經(jīng)板框壓濾預(yù)處理后的泥餅未列入其中，但不排除其具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性。本研究重點(diǎn)研究了不含油泥漿和巖屑的浸出毒性，通過(guò)分析和檢測(cè)，可判斷不含油泥漿、巖屑經(jīng)板框壓濾預(yù)處理后的泥餅不具有浸出毒性危險(xiǎn)特性。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂倩楠.大牛地氣田水基鉆井巖屑危險(xiǎn)特性鑒別[J].石油與天然氣化工，2018，47（5）：112-116.

[2]沈曉莉，楊金忠，徐天有，等.典型地區(qū)油氣田水基鉆井巖屑污染特征研究[J].環(huán)境污染與防治，2017，39（5）：480-483.

[3]吳娜，聶志強(qiáng)，李開(kāi)環(huán)，等.?頁(yè)巖氣開(kāi)采鉆井固體廢物的污染特性[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2019，39（3）：1094-1100.

作者簡(jiǎn)介：畢炎超（1980—??），男，漢族，天津人，本科，環(huán)境工程師，研究方向：固廢處置技術(shù)、危險(xiǎn)處置技術(shù)、鉆井廢棄物處置技術(shù)、工業(yè)廢水處理技術(shù)和含油廢水處理技術(shù)。