钻井液常见污染问题分析及处理措施

钻井液常见污染问题分析及处理措施

摘要：在使用钻井液的过程中，不可避免的会出现大量的污染问题，针对这些污染

问题，本次研究首先根据污染源的来源，对污染问题进行深入研究，在此基础上，根据目

前的技术进展，对污染问题的处理措施进行探讨，为钻井液的使用以及环境保护奠定基础。研究表明：在使用钻井液的过程中，常见的污染问题可以分为四种类型，分别是硫化氢污染、石膏污染、二氧化碳污染以及盐水污染，油田单位需要采取有效的处理措施，对这些

污染源分别进行处理，进而降低钻井液的污染性，提高环保效果。

关键词：钻井液;污染问题;硫化氢;盐水;处理措施

在进行钻井作业的过程中，钻井液是必须用到的物质，该种物质的使用可以使得钻井

效率及钻井效果大大提高，对于油气产业的发展具有巨大的推动作用。但在钻井液的使用中，由于成分原因，易出现污染问题，这些污染问题不但会对地层原油质量产生消极影响，还会使钻井液的使用性能大大降低，同时，还可能会威胁井下设备的使用寿命，因此，十

分有必要采取一定的措施解决其污染问题[1]。

1 钻井液常见污染问题分析

1.1 硫化氢污染问题

部分钻井液中含有一定量的硫化氢物质，在钻井液使用的过程中，受到地层中高温高

压特点的影响，这些物质会迅速产生反应，进而引发硫化氢污染问题。在另一方面，由于

硫化氢在反应的过程中会产生弱酸性成分，该成分的存在会使得钻井液的pH值降低，进

而对钻井液产生破坏作用，使其不再维持胶状形状，此时，钻井液的使用性能会大大降低[2]。硫化氢反应也会对井下的金属设备产生影响，进而使其腐蚀速率加快，设备的使用

寿命大大降低。

1.2 石膏污染问题

在钻井液的使用中，石膏也属于一种污染性物质，部分油田使用的钻井液属于某种类

型的聚合物，这种钻井液在使用过程中，具有很差的抗污染问题，因此容易出现石膏污染

问题。石膏的介入，也会使得钻井液的pH值大大降低，同时石膏介入钻井液中后，会使

得钻井液产生絮凝问题，进而使得其粘度增大，钻井液的使用性能大大降低。

1.3 二氧化碳污染问题

钻井液最常出现的污染为二氧化碳污染，首先，在对钻井液进行调配的过程中，使用

了大量含有CO32-物质;其次，在对钻井液进行固控处理的过程中，大量的二氧化碳从空气中转移到了钻井液中;最后，钻井液中的某些成分会在使用的过程中转化为二氧化碳。二

氧化碳的介入，首先会使得钻井液的pH值受到影响，其次会使得钻井液产生体积膨胀，

进而对钻井液产生污染。

1.4 盐水污染问题

盐水污染问题主要可分为两种，分别是钙性盐水污染和钠性盐水污染，这两种问题在地层中都十分常见，盐水的污染也主要是对钻井液的pH值产生影响，同时也会使钻井液失去其胶状性质，当钙离子的含量增加时，还会使得钻井液加速转化为絮凝状，从而对其使用性能产生影响。

2 钻井液处理措施

2.1 硫化氢处理

上文的研究发现，之所以出现严重的硫化氢污染问题，主要因为某些钻井液中含有一定量的硫化氢成分，针对此问题，在选择钻井液过程中，除了关注性能以外，还要关注是否含有污染性成分，如果钻井液已经产生严重的硫化氢污染问题，则需对其pH值进行调配，同时可使用Zn2（OH）2CO3對硫化氢进行一定的处理，当处理合理时，既可以将其除去，但是Zn2（OH）2CO3的使用量需要准确把握。

2.2 石膏处理

针对石膏污染问题，最有效的方法就是添加一定量的化学物质，这些成分与石膏进行反应，进而解决石膏污染问题，在化学物质选择的过程中，首先必须考虑这些物质的介入是否会对钻井液产生二次污染问题，常见的化学物质是NaOH，该物质的引入不但可以解决石膏污染，还可以调节钻井液的pH值，使其始终处于最佳使用性能状态。

2.3 二氧化碳处理

针对二氧化碳的污染问题，最有效的方法就是在钻井液中加入一定量的CaO，这类物质可以与产生二氧化碳的成分进行一定的反应，进而解决污染问题，同时，由于CaO的介入，还可以防止钻井液出现膨胀问题，进而保障钻井液的使用性能，也能防止井下的金属设备产生严重的污染问题。在另一方面，需要对CaO的使用量进行严格的控制，当其添加量过多时，可能会出现严重的钻井液絮凝问题，该问题的出现也会对其使用性能产生消极影响。

2.4 盐水处理

针对盐水污染问题，需要根据其类型的不同分别采取有效的措施。当出现的是钙性成分污染问题时，则可以使用纯碱，将其钙离子成分进行去除。在进行钻井作业的过程中，如果井下的盐水相对较多，则需要停止钻井作业，首先将盐水成分去除，此时可能降低其污染性。

3 结论

本次研究发现，当钻井液出现污染问题时，不但会使其使用性能大大降低，同时，也会对井下设备的使用产生一定的影响，这对于钻井作业而言十分不利，因此，十分有必要

采取一定的措施解决这些问题。通过本次研究可以发现，出现污染问题的主要来源为硫化氢、石膏、二氧化碳以及盐水，因此，石油单位十分有必要在钻井液中引入其它成分，将这些物质进行中和与去除，但是其它类型成分需要准确把握其用量，防止出现钻井液二次污染问题。

参考文献：

[1]刘瀚吾.钻井液废液对环境的影响分析和处理[J].科技传播，2013（4）：210.

[2]赵利，李竞，余加水，等.常见钻井液性能恶化原因分析及处理方法探讨[J].新疆石油科技，2012（4）：8-11.

感谢您的阅读，祝您生活愉快。