基于油田环保中钻井泥浆回收利用分析_李联合.pdf

2023年第7期西部探矿工程*收稿日期：2022-03-11修回日期：2022-04-25作者简介：李联合（1980-），男（汉族），陕西咸阳人，工程师，现从事固井设备维修与技术管理工作。基于油田环保中钻井泥浆回收利用分析李联合*（大庆钻探工程公司钻技一公司，黑龙江 大庆 163000）摘要：在我国社会经济建设的过程中，石油资源发挥重要作用，是关乎国家发展与人民日常生活的重要能源，随着我国经济高速发展，对石油资源的需求量不断增加，相应的勘探开发规模也在不断扩大。石油勘探开发是一项系统工程，钻井液中由于含有各种药品，属于环境污染物。钻井现场由于管理工作落实的不到位，以及相关技术、工艺的不完善，会导致钻井液处理不当，造成生态环境方面的问题。因此，加强钻井泥浆回收利用的研究，保障钻井施工现场环境安全，对于促进我国石油产业的持续稳定发展，建设绿色油田具有重要意义。关键词：油田环保；钻井泥浆；回收利用中图分类号：TE24 文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2023)07-0056-03在十四五规划中，针对我国的经济建设提出了新的要求，现阶段我国经济发展的目标不仅仅是要关注经济的增速问题，也需要关注经济建设的综合效益问题，对经济的质量进行考量,包括经济建设中的生态效益、民生效益、科技效益等。石油工业作为我国建设的重要组成部分，也是基础性的行业，随着当前石油工业的持续性发展扩张，也引发了很多生态环境问题。其中，出于成本角度进行考量，我国很多油田在对钻井泥浆进行处理时，往往采取了填埋方式。填埋方式的原理主要是在进行钻井操作前，首先由钻井人员选择合适的地方挖一个泥浆池，将钻井泥浆排入泥浆池，通过自然条件来对其进行蒸发和干燥处理，然后再在泥浆池的表面进行泥土填埋1-3。针对我国一些雨水资源较少的地区，通过该方法的应用能够取得一定的效果。但是如果处在雨水资源比较丰富的地区，通过该方法的应用往往很容易废弃钻井液泄露问题。同时，在当废弃钻井液出现泄漏问题后，也会连带出周边地区的地下水污染、土壤污染的情况。因此，在油田环保理念的指导下，需要企业和工作人员做好钻井泥浆的回收利用工作。1钻井泥浆的环境问题1.1废泥浆产生原因钻井液是石油钻井过程中必不可少的液体，在石油钻井过程中，钻井液起到携带岩屑颗粒、冷却钻头、平衡地层压力、提高润滑性等重要的作用，犹如钻井工程的血液，对于安全高效钻井有着十分重要的意义。由此可见，在油田钻井施工中，泥浆是十分重要且难以取代的物质。而在目前的发展中，为了进一步保障油田钻井施工的安全性和整体效率，所使用的钻井液种类和数量都在不断增多，这也在很大程度上加剧了钻井泥浆的成分复杂性，由此带来了一系列的环境影响4。1.2废泥浆成分废泥浆是钻井施工结束后废弃的钻井液，针对钻井泥浆的成分进行分析，根据钻井液类型及体系的不同，其组成成分，包括钻井液主要成分及地层产生的污染物，往往存在着一定的差异，但是钻屑和钻井液以及其它作业所产生的废液，则始终是其主要的组成部分，甚至会占据废弃泥浆总成分的70%左右。1.3废泥浆的主要特征及危害分析针对钻井泥浆的危害和特点进行分析，一般认为，在钻井泥浆中，由于其本身添加了过多的化学物质，这就导致了钻井泥浆的组成是比较复杂的。其中大部分的钻井泥浆会呈现出粘稠的流体状态，或者是半流体状态。由于废弃的泥浆在自然风干过程往往比较缓慢，而在废弃泥浆干结后，如果遇到了水的侵蚀，则又会呈现出废弃泥浆的特点。此外，从钻井泥浆液的危562023年第7期西部探矿工程害来看，其危害影响面积往往比较大，并具有更大的影响范围5。包括对土壤造成污染、对地下水造成污染、以及对农作物和人们生活造成影响等。因此，还需要技术人员及现场施工人员提高对钻井泥浆的重视程度，在施工过程中尽量选择环保泥浆，在施工结束后切实做好钻井泥浆的科学处置。2油田钻井废泥浆处理技术2.1无机固化剂处理技术通过对油田钻井施工中的钻井泥浆组成进行分析，主要包括水基泥浆和油基泥浆两种。无论是水基泥浆和油基泥浆，在其组成中也都含有着较多的化学成分。其中在废泥浆中，通过含水率检测可以发现其含水率大都控制在30%90%的范围内。对其化学特性同样进行了检测，具有明显的强碱性特征。另外，在废弃泥浆中，同时也具有强腐蚀性的化学特征，因此对废弃泥浆的运输十分不方便6。在企业和工作人员开展油田钻井废泥浆处理的过程中，需要对其进行固结处理，在完成了固结处理后再进行综合利用。在具体进行固结处理中，工作人员需要使用相关的添加剂和其它材料，针对废弃泥浆的化学性质进行改变，将化学泥浆变成具有水泥特性的可利用材料，既能回收利用废弃泥浆，还能达到处理废弃物的效果。2.2矿渣固化技术从实际情况来看，在油田钻井泥浆处理的过程中，最为有效的处理方式便是将泥浆进行固液分离，并在完成泥浆的固液分离后，分别对其中的固体物质和液体物质进行回收利用。在处理过程中，工作人员首先需要分别针对氯化镁和无水氯化钙进行科学配比，通过以上操作来构建脱稳剂溶液，然后再在油田钻井泥浆中进行脱稳剂溶液的添加，之后工作人员需要使用专门的工具对其进行搅拌。在搅拌过程中，还需要向废弃泥浆的承载池子中添加絮凝剂。工作人员通过搅拌后的静置便能够在其稳定后将其上方的清液取出。以上过程中用于分离的水，在进行钻井液配制的过程中，也能够进行二次循环利用，从而减少了油田钻井泥浆处理中的水资源浪费，也减少了企业的成本投入，具有良好的综合效益。同时，针对分离用水，工作人员同样需要对其进行相应的加工处理，当符合环保排放标准后再进行排放，以此来避免分离用水对周边环境带来的负面影响。在完成了废弃泥浆的固结操作后，就可以针对固结后的废弃泥浆进行油田的井场道路建设7。另外，对废弃泥浆的成分进行分析，其含油率往往比较高。工作人员同样可以将其用作烧制燃料，从而减少传统燃料的消耗，在完成烧砖操作后，在防风林土壤表层上进行覆盖。3油田环保中钻井泥浆回收利用措施3.1选择合适的泥浆体系在油田环保钻井泥浆回收利用的过程中，工作人员首先需要合理的选择泥浆的体系。钻井泥浆体系的选择是组织开展回收工作的关键，只有确保了钻井液体系选择的合理性，才能够为后续工作的开展打下基础，才能够提高油田环保钻井泥浆回收利用的综合效益。那么在具体体系选择的过程中，工作人员需要结合油田地质及工程实际情况，详细分析及进行设计，在满足钻井施工需求的情况下，尽量选择环保钻井液或环境危害小、易回收利用的钻井液体系，并同时明确油田环保钻井泥浆回收利用的具体流程和规范，确保体系选择的针对性和有效性。3.2优化生产工艺和钻井设计在钻井泥浆回收利用的过程中，油田企业还需要进一步优化生产工艺和作业设计，以利于钻井液的回收利用。在废泥浆处理中，通过对施工设计进行优化和对施工工艺进行升级，对于回收利用泥浆有着十分重要的意义。在这个过程中，油田企业可以采取定向井方式和丛式井模式来进行组合，以此来实现场地节约的目的，并同时也方便油田环保钻井泥浆回收利用，减少对当地地质环境的负面影响。布置丛式井，就是在一个井场内向不同方向部署多口井，由于同处一个井场，对其中的废水和泥浆来展开循环的重复性利用非常方便，通过这种方式，也能够进一步优化泥浆的废弃以及废水的排放程序，从而降低对周边环境的负面影响，既能节约操作成本，还具有更好的生态效益，降低了对周边环境的污染。另外，在这种方法应用的过程中，也能够进一步提高对泥浆的控制力，减少施工操作中的工程安全事故出现，确保施工人员的安全8。但是，在工作人员进行钻井液配制的过程中，仍需要对其使用量进行把控，避免过量使用造成钻井液浪费及增加处理难度，也要避免过少使用钻井液，不能保证钻井施工需要。3.3优化废泥浆处理工艺当前油田环保钻井泥浆的处理方式多种多样，包括直接排放方法、回收利用方法、回填方法等。在实际572023年第7期西部探矿工程处理的过程中，还需要企业和工作人员首先针对泥浆的性质做好分析，结合泥浆的性质来选择具体的处理方法，从而保证较好的处理效果。同时针对不同的处理方法结果进行分析。这主要是因为在不同处理方法选择的过程中，往往对钻井泥浆的类型也有着差异化的要求。例如面对一些能够自然降解的钻井泥浆，企业和工作人员可以对其进行直接排放，如果能够进行自然降解的泥浆，仍在井下的环形空间内注入，则会造成较大的浪费。4回收利用钻井泥浆的经济性分析针对油田钻井泥浆回收利用的经济效益进行分析。在开展油气勘探开发过程中，钻井往往是十分重要的一个环节，且难以被取代，其中泥浆又是石油钻井施工过程中必不可少的。因此，如果不能对泥浆进行科学合理的处置，不仅仅是会给企业造成严重的经济损失，也会造成周边地区的生态环境污染问题。基于此，还需要企业和工作人员切实建立生态环保理念，针对钻井泥浆做好科学有效的回收利用工作。过程中主要是通过相关的技术来对钻井泥浆进行固液分离，并针对分离后的液体来进行循环利用，不对外排放。而针对固液分离后的固体物质，则是需要在满足了相应的标准后，再组织开展利用工作。如此一来，便形成了石油开采钻井作业中的物质循环。一方面是减少了石油工业企业的物质排放量，另一方面也避免了钻井泥浆中有害物质对周边环境造成的破坏，并同时节省了企业在资源方面的支出，具有十分重要的现实意义。其中在企业和工作人员针对钻井泥浆进行操作，完成固液分离后。针对其中分离完成的清液可以将其配制原料用水，以此来减少工作中的外取用水量。而针对钻井泥浆固液分离中的物质部分，虽然需要经过二次处理，但是在二次处理中，由于所要使用的外加剂比较少，整体的成本并不高。因此，固体物质同样具有良好的价值和经济效益。例如，在企业和工作人员进行石油井场内道路建设的过程中，通过对处理后的固体物质进行利用要远远比传统道路建设的花费成本少。由此可见，通过对油田钻井泥浆的回收利用，能够达到良好的经济效益目的。并同时也保护了生态环境，更有利于促进石油工业企业的持续性、稳定性发展。基于此，针对这些问题，还需要企业和工作人员进一步做好油田钻井泥浆回收利用，加大处理技术的研究，进一步加速技术的革新。在此过程中，一方面是对先进的技术进行借鉴和学习，另一方面则是要做好本土技术的研发工作，并同时针对人员进行较好的培训，明确油田钻井泥浆回收处理中的具体标准、流程和方法，提高工作展开的有效性和稳定性，在整体上提高我国石油工业建设的水平，具有十分重要的现实意义。5结束语综上所述，伴随着我国近些年社会经济的持续性发展，社会大众对生态保护工作的关注越来越强烈。同时，国家也在生态保护工作方面完善了相应的法律法规，传统的油田钻井泥浆处理方法与当前的生态保护理念是相背离的。因此，为了保证企业的持续性、健康性发展，并同时提高油田工程建设的综合效益，还需要对钻井泥浆的回收利用处理，找寻经济效益与环境保护的平衡点，以此来促进我国石油工业的持续稳定发展。参考文献：1白竹.油田环保中钻井泥浆回收利用分析J.石化技术,2019,26(4):2.2邓皓,王蓉莎,黄兴明.3种油田常用废泥浆的再利用技术J.环境科学研究,1996,9(6):11-14.3任屹,李佳慧,陈召洋,等.冀东油田优质钻井液回收再利用可行性探究J.石化技术,2015(7):1.4道仁 哈尼开.浅析石油钻井泥浆污染特性及其环境保护措施J.石化技术,2018,25(7):2.5刘潇,刘姚,杜宇斌.青海油田水基钻井液废弃物回收利用管理模式探讨J.中国石油和化工标准与质量,2018(10):2.6冯士明.油田钻井废泥浆的再利用和回收研究J.天津建材,1998(3):3.7王松,刘罡,李谷.江汉油田废弃水基钻井液对环境的影响研究J.油气田环境保护,1998,8(3):3.8王寿光,肖合.油田钻井废泥浆工业化再利用技术研究J.油气田地面工程,2002,21(4):2.58