废弃钻井液处理技术.ppt

废弃钻井液处理技术
钻井工艺研究院
乔军
内容
钻井废液对环境的影响因素分析
钻井液配浆原材料对环境的影响分析
无机处理剂对环境的影响分析
有机处理剂对环境的影响分析
钻井废液的处理方法
钻井废液的污染评价方法
钻井废液对环境的影响因素分析
钻井废液是复杂的多相稳定胶态悬浮体系,成份极为复杂,主要由粘土、加重材料、各种化学处理剂、水、油及钻屑组成。随着化学工业的进步特别是合成高分子化学的发展,一大批新型合成高聚物出现并用作钻井液处理剂,使得钻井废液的组成变得越来越复杂,这就给钻井废液的处理带来极大困难。钻井废液对环境的影响因素分析对于钻井废液处理技术的提高、开发新型环保钻井液体系以及保护环境具有重要的意义
钻井液配浆原材料对环境的影响分析
钻井液配浆原材料主要包括粘土、加重材料、水和油,除了水以外,其它三种组分对环境均可能造成破坏或污染。
粘土和加重材料
杂质主要是铅类化合物,在使用过程中容易生成可溶性的Pb2+;加重材料一般采用重晶石,其主要成分为BaSO4,杂质为钡类化合物与锌类化合物,在使用过程中容易生成可溶性的Ba2+、Zn2+。这三种离子均属于毒性较大的可溶性重金属离子,能在环境或动植物体内蓄积,对人体健康产生不良的影响。另外钻井废液中的粘土颗粒具有吸附重金属离子的能力,并影响金属的存在状态。
油类物质
主要影响水体的BOD含量,溶解油对于水体BOD含量的增高程度明显高于分散油。由于油类物质在水体中很难被微生物降解,因此油类对生物体的毒性几乎无处不在,在可能的情况下应尽量降低外排钻井废液的油含量。
钻井过程中产生的钻屑对环境的影响也是不可忽视的。钻屑往往粘付了大量的油类、有机处理剂,如果钻屑不经处理,直接堆放在井场或者排放到海洋中,对环境仍可以造成破坏或污染。
无机处理剂对环境的影响分析
钻井液无机处理剂主要包括纯碱、烧碱、***化钠、***化钙、***化钾等无机盐类。这些无机盐的大量使用,会产生大量无机离子浓度很高以及高pH值的钻井废液。
虽然经淡水稀释后,钻井废液中无机离子的浓度以及pH值可以降低到排放标准,然而对于一个具有一定规模、井位比较集中的油田,由于钻井液使用总量巨大,这种影响不可低估。
可溶性盐类
高浓度的可溶性盐类与可交换性的钠可以使土壤盐碱化,进而影响植物的生长
盐度含量过高亦可使植物吸水困难,有损于植物生长及土壤的化学性质
即使采用固化技术,钻井废液中的无机离子仍可能渗透到周围的环境中造成污染

钻井废液中无机离子的去除是钻井废液处理技术的一大难题。
有机处理剂对环境的影响分析
钻井液中的有机处理剂主要包括以下五种:降粘剂、降滤失剂、页岩抑制剂、增粘剂、堵漏剂。这些有机处理剂有一个共性就是造成钻井废液的COD值严重超标,其中增粘剂与堵漏剂大多由天然生物材料制成,毒性极小,对钻井废液的污染指标影响很小。
降粘剂类
单宁类:在使用过程中单宁容易降解为五倍子酸――含有苯环、羟基的有机物,比较难以降解,使钻井废液COD值增大。
木质素磺酸盐类:主要是铁铬木质素磺酸盐,含有重金属离子Fe3+、Cr3+,使用该处理剂会增加钻井废液中的重金属离子浓度尤其是Cr3+浓度的增加。
聚合物降粘剂:主要成分是聚丙烯酸钠及其衍生物。该处理剂在使用过程中会明显降解,在环境中容易分解生成丙烯酸钠、丙烯酰***等毒性较大的有机小分子。