水泥浆随钻无害化处理

钻井完井化 工 设 计 通 讯

Drilling Completion

Chemical Engineering Design Communications

·245·

第45卷第1期

2019年1月

的故障问题，保持井下管柱的正常运行。结合油田开发不同时期的特点，采取最佳的增产挖潜技术措施，促使油田长期持续地高产稳产，满足油田开发的经济性要求。

参考文献

[1] 刘伟，张福林，王斌，等.井下作业修井技术现状及新工艺的优化策略探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（5）：112-113.

摘　要：钻井后废弃钻井液给环保带来了极大的压力，因此对废弃钻井液进行无害化处理，不仅是钻井工艺的必要过程，也是环境保护的需要。分析了淡水泥浆的处理机理，以及优选了3种处理剂并探讨了各自的处理效果，分析表明，氯化铝处理效果最佳。

关键词：钻井；钻井液；废弃泥浆；环保处理中图分类号：TE35 文献标志码：A 文章编号：1003–6490（2019）01–0245–01

Harmless Treatment of Fresh Water Mud While Drilling

Feng Jun-xin ，Zhou Xin-rong ，Wang Feng

Abstract ：Waste drilling fluid after drilling has brought great pressure to environmental protection ，so the harmless treatment of waste drilling fluid is not only a necessary process of drilling technology ，but also the need of environmental protection.The mechanism of freshwater slurry treatment was analyzed ，and three kinds of treatment agents were optimized.The results showed that aluminum chloride treatment had the best effect.

Key words ：well drilling ；drilling fluid ；waste mud ；environmental protection treatment 水泥浆随钻无害化处理

冯军新，周新荣，王 峰

（中国石油长庆油田分公司第一采气厂，陕西西安 710018）

收稿日期：2018–09–13作者简介： 冯军新（1978—），男，陕西延安人，主要从事油气田现

场安全环保工作。

钻井液在石油钻探过程起着返出地层岩屑、冷却润滑钻头、稳定井壁、平衡井筒内压力防止井喷和传递水动力的作用，钻井液是钻井过程不可或缺的物质[1]。就目前钻井调查结果表明，平均一口油气井钻井完毕后，将会产生400m 3废弃钻井液，大量废弃钻井液的产生，不仅给环保带来了极大的压力，

也增大了投资经费[2]

。

钻井泥浆中包含各类重金属及化学物质，直接排放到土壤中，将严重污染表层土壤和地表水，破坏生态环境。因此，对废弃钻井液的无害化处理是环保需要，是目前解决钻井后环境保护的重点工作。本文以靖边气田南部地区钻井现场的淡水泥浆废弃钻井液为例，分析了对该类废弃钻井液的无害化处理方法，为同类环保工作提供借鉴。1 淡水泥浆处理机理

通常，淡水泥浆中固体颗粒含量低于10%，主要为水相含盐量（NaCl ）小于1%，含钙量小于120mg/L 的淡水、黏土加一般的稀释剂、铁铬盐、丹宁酸钠、烤胶碱液等、降失水剂（CMC 、煤碱液、磺甲基酚醛树脂等）及加重剂配制而成[3]。

淡水泥浆内含有较多的颗粒悬浮物，当添加入水溶性单体物质后，产生大量的自由基，与颗粒悬浮物产生二聚自由基。随着二聚自由基的大量产生，悬浮物颗粒产生凝聚，最后出现大量凝胶颗粒，使得泥浆胶体化。之后再加入高价金属药剂后，产生与高价金属离子的沉淀物，最后使得颗粒、悬浮物、其他杂物等产生共聚沉积，从而实现泥浆处理过程。2 淡水泥浆处理剂效果分析

选择丙烯酰胺作为水溶性添加剂，选择聚合氯化铝、氯化铁、硫酸铝作为电解质剂，分析对废弃淡水钻井液中固体悬浮颗粒和COD 值的除去效果。从图1、图2可以看出，随着添加量的增大，除去效果都有增强，氯化铝除去悬浮颗粒的效果最好。废弃泥浆内COD 值反映了泥浆的污染程度，可以发现随着破胶剂的加入，COD 值不断降低，但氯化铝加入后降幅更加明显。

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ⵡ㘣 喑H -图1 不同破胶剂不同添加量下除颗粒效果

$0%喑N H -ⵡ㘣 喑H -图2 不同破胶剂不同添加量下除COD 效果

3 影响处理效果的因素

在药剂加入废弃泥浆后，对泥浆的处理效果受到许多因素影响，包括以下几个方面：

1）混合搅拌速度。搅拌速度太小不利于药剂的混合，降低反应速率，搅拌速度太快会引起破胶，实践表明，搅拌速度控制在30~40rad/min 最佳。

2）温度是影响许多化合作用的因素，温度越高分子热运动越剧烈，但并非越高越好，实验分析表明，温度在20~25℃时反应效果最好。4 结束语

在环保要求较高的地区对废弃钻井液进行无害化处理时，建议对钻井液进行集中分类、统一处理，以达到降低费用的目的。

参考文献

[1] 王崇刚.石油钻井泥浆处理技术优化[J].云南化工，2017，44（12）：79-80.[2] 于真真.钻井废弃泥浆无害化处理实验研究[D].天津：津大学，2009.[3] 王彩林.废弃钻井泥浆随钻无害化处理[D].天津：天津工业大学，2017.