钻井液常见污染问题分析及处理措施分析

钻井液常见污染问题分析及处理措施分

析

摘要：钻井过程中，需要使用钻井液，以此提升钻井施工的效果。但是在使用过程中，会对周围环境造成一定程度的污染，本文先对钻井液以及作用进行概述，列举钻井液常见污染问题及处理措施，供参考。

关键词：钻井液；污染；处理措施

引言：与其他工程相比较而言，钻井工程具有一定的复杂性。施工过程中，有很多环节需要进行钻井作业，因而需要大量的钻井液。我国当前所应用的钻井技术相对复杂，很容易受到诸多因素的影响。不仅如此，不同地区的土壤情况有所不同，在钻井过程中，钻井液的应用效果也存在着较大的差异。地层当中存在着酸性流体以及盐膏，这些物质在钻井阶段会对钻井液造成污染。

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钻井液的概述及作用

从目前的情况来看，钻井液已经逐渐成为了我国钻井工程施工当中不可或缺的重要物质。通常情况下，钻井液可以分为泡沫、清水以及泥浆等多种不同的形式，其中大多都是以清水为主，其主要原因在于清水在使用之时比较方便，且不需要经历加工流程，从而使得清水成为我国最早用于制作钻井液的原料。随着时代的发展和社会的进步，人们对钻井施工效果提出了越来越高的要求，但是经过实践发现，泥浆的应用效果最为显著，人们逐渐开始大力应用泥浆作为钻井液，将其应用到土质相对疏松且容易坍塌的岩层当中，可以使其作用和优势得到最大程度的发挥。

就钻井液的作用而言，可以分为以下几点：首先是钻井液可以对井底起到良好的清洁作用，并且能够有效避免钻头不必要的磨损。其次，钻井液可以在不同的时间对钻头起到润滑和冷却的作用，防止钻头由于长时间快速旋转所产生的高

温对钻头自身造成损伤，同时也有效缓解外界因素对钻具所产生的影响效果，在

很大程度上提升了钻具的使用寿命。不仅如此，对钻井液加以科学合理有效的应用，能够将油气层对钻具所产生的破坏进行有效隔离，防止井壁坍塌，保证井下

作业的安全性。应用钻井液可以控制地层对钻具所产生的压力，最大程度避免井

漏和井喷的现象发生，进而防止其对钻井液造成污染。最后，钻井液能够有效强

化功率的传递，使钻井作业的效率得到有效提升，并且对岩石起到了一定的腐蚀

作用，从整体上提升施工效率和施工质量[1]。

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钻井液常见问题及处理措施

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硫化氢污染问题及处理措施

从化学角度来分析，钻井液当中含有大量的硫化氢物质，因而在钻井过程当中，钻井液会受到地层的影响。通常情况下，地层当中的温度和压强相对较高，

从而导致其在应用过程中硫化氢很容易对地层造成污染。硫化氢在反应过程中产

生的物质具有弱酸性，对钻井液的性能造成了极大的影响和破坏，钻井液的酸碱

度降低，因而不能维持原有的胶状形态。钻井液被硫化氢破坏的同时，对钻具也

具有一定的腐蚀性，减少钻具的使用寿命，进而导致设备的性能有所降低。

为了使这一问题得到切实有效的解决，相关工作人员在进行钻井液选择之时，不仅要重视其性能，同时也要明确其成分，保证其中不能含有腐蚀性成分，倘若

钻井液出现了严重的硫化氢污染，此时要根据实际情况对钻井液的PH值进行调控，并加入相应的物质对硫化氢加以切实有效的处理，保证处理工作的科学性与

合理性，不仅可以将污染性成分消除，其前提在于能够对各类物质的用量加以严

格的控制。倘若是工业处理，则流程相对复杂，一般都是使用多孔性的物质，这

种物质的吸附性能较强，能够对硫化氢气体进行净化和吸附，也可以将硫化氢气

体进行氧化，将其转化为单质硫，同时也可以将有机溶剂作为吸收剂，以此对硫

化氢进行有效的吸收[2]。

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石膏污染问题及处理

石膏属于单斜晶系的矿物质，无论是石膏还是其他相关制品，都具有微孔结

构和加热脱水性，能够起到良好的隔音作用，同时也具有极强的防火性和隔热性。从另一个角度来讲，由于石膏属于硫酸钙的水合物，在进行钻井过程中，很容易

出现石膏污染的问题，由于石膏的影响，钻井液的PH值将有所降低，进而使钻

井液的功能也会有所降低。此外，石膏会导致钻井液当中存在絮状的凝液，使钻

井液的粘性急剧增加，导致钻井液的作用无法最大程度的发挥。

石膏会对地下水造成污染，硫化钙不溶于水，其中还有一定含量没有完全反

应的氢氧化钙，与雨水混合之后渗入地下，污染地下水。因此在渣场堆砌和填埋

之时，要加强防渗处理。在此类问题处理方面，最为有效的方式是向其中加入适

量的化学品，使之与石膏发生化学反应。在物质选择之时，相关工作人员首先考

虑的应该是加入这些物质之后是否会对钻井液造成二次污染。常见的化学物质主

要是氢氧化钠，将其添加到钻井液当中，不光能够彻底解决石膏污染的问题，同

时也可以对钻井液的酸碱度进行调节，使之保持最佳的性能。

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二氧化碳污染及处理

二氧化碳是钻井液比较常见的问题，具体来讲，在钻井液配制工作当中，存

在大量的碳酸根物质，且钻井液固控处理之时，空气当中所含有的二氧化碳进入

到钻井液当中。此外，钻井液当中的一些成分会在使用过程当中逐渐转化为二氧

化碳，在其影响之下，钻井液的酸碱性发生变化，体积也会膨胀，从而造成污染。可以提前进行管道的铺设，将二氧化碳排放到石油气。通过冷却方式将二氧化碳

制冷，形成干冰。还有临时处理方式是向二氧化碳处理器当中注入适量的水，将

出口与污水反渗透净化厂进行连同[3]。

对于钻井液中二氧化碳污染问题的处理，向钻井液当中添加适量的氧化钙是

最为有效的方式，氧化钙与二氧化碳结合，发生化学反应，从而使污染问题得到

有效的解决。此外，加入氧化钙之后，可以在很大程度上避免钻井液发生膨胀，

切实保证钻井液的使用性能。在此基础上，可以进一步避免井下金属设备出现污