国外钻井废泥浆处理技术发展动向

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石油与天然气化工

国外钻井废泥浆处理技术发 展动 向

引言在石油天然气钻井中，浆是保证钻井泥顺利进行必不可少的物质，是完钻后要产但

剂。

低毒高效的润滑剂和消泡剂的研制工作一

直在进行。据报道，有一种矿物油能代替柴

生大量的废泥浆，因泥浆中含有某些有毒成份，到环境中会造成污染，此废泥浆排放排因前必须进行有效的处理。 为保护人体健康和环境，油天然气工石

油，油基泥浆毒性比柴油泥浆下降 8,其 0 而且这种废油基泥浆容易处理。近年来，国美 已研制成功一种能代替油基泥浆的水基泥浆，它是由乙基磺酸盐共聚物 (即聚二酵共聚物 )纤维质碳水化合物和斑土组成。这种代、替泥浆的优点是：滑性好，提高钻速，润能L s致死浓度很低 ( .~ 1 OgL)油含 C。半 0 9 . k/,量小于环保部门规定的 2m/。 5 g L目前这种泥

业在开发新技术、究新方法和寻找低毒添研加剂方面取得了根大进步，目前从控髑泥浆毒性到研制低毒或无毒添加剂，从改进废泥浆处理工艺到开发各种处理装置，用计算从机摸拟废泥浆捧放到采用生物监测评价废泥浆毒性，降低废泥浆处理成本到对废泥浆从进行综合利用，累了大量的数据，到了良积收

浆的现场试验正在阿拉斯加进行，试验结从果看，该泥浆润滑性能好，能提高钻速，对环境无危害。

好的效果，改善了环境质量。

减少钻井泥浆的污染，根本的是要采最用低毒或无毒泥浆，国外研制低毒添加剂，但(如润滑剂和消泡剂 )工作至今仍在进行例的

1控制泥浆毒性在美国，按环保条例规定，上泥浆大多陆数对环境是没有危害的，在作业中大部份但

中，因此研究低毒钻井泥浆仍然是今后的一个重要课题。

州都要控制泥浆毒性，其重点是限制添加剂中的 c、x I和等重金属的浓度， rCl -、I s或限制重金属在土壤中的累积程度，部份州则少严格限髑使用甚至禁止使用含重金属的添加

2采用生物监测泥浆毒性 7 0年代中期，国研究成功一种利用生美

物测定

海上钻井泥浆毒性的方法 .该方法通

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第2卷 l

第2 期

石油与置然气化化

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过对糠虾存活数的测定来确定泥浆的毒性， 其作法是把糠虾放在不同浓度的泥浆中，6 9小时后记下杀死 5糖虾对应的浓度，把 0并此浓度定为半致死浓度 ( Co,糠虾存活 L s)当

的处理工艺。

日本东丽株式会社成功地开发了一种不用混凝剂和不产生二次污染的高效固液分离设备。设备由一个 T该 s过滤机和 T压榨机 M组成，过滤机和压榨机中都使用了聚纤维 在织物作过滤器，泥浆在减压下直接过滤，废得到的清液可回甩，饼经干化后填埋。这种滤按方式处理，不用药剂，理费用可降低因处30 。

数大于 L , c时为低毒泥浆，糠虾存活敦小于L s时，剧毒泥浆。在加利福尼亚、拉斯 Cn为阿加和墨西哥湾等海上作业区， L s浓度定把 C为 a g L o/。

18 9 5年后，物监测作为评价海上钻井生

泥浆毒性的一种方法，在美国使用者日益增多，近年来，联邦环保局又规定排放到陆地水域的废泥浆或其它工业废弃物，要用生物也进行监测，夸，物监测法的应用已成为一如生

以往的废泥浆，般是运到指定地点集一中处理，这样会遇到运输困难或运费高、但以及处理成本提高等问题。如果就地修建处理装置，处理成本会更高，不处理，造成污若又

种发展趋势，不仅如此，测内容也不断增监加，除了测定废物对生物的致死作用外，还要测定次致死作用和慢性毒害作用。慢性毒害作用包括繁殖力降低、育畸形和生长受阻。发目前生物监测主要是通过检验排放物对敏感的无脊椎动物，如虾、倒贝类和鱼类幼体的毒害作用，评价废物的毒性 来通过生物监测可以搞清楚排放物性质发

染，此要求研制一种小型易搬迁的组合装因置。美国 N 'pr公司成功地设计了一种组 e ak . v

台式处理装置，该装置由三部份组成；泥浆脱水装置、体颗粒控制装置和水处理装置。 固该装置可以安装在卡车上，轻便又易搬迁，既很

适合钻井作业的短期性、动性和分散性的流特点。其次，装置有很强的适应性，能处 该既

理低粘度泥浆，又能处理高粘度泥浆。用这种装置处理废泥浆，理后的水可回用或外排，处 滤饼较干燥，滤性低，填埋或作其它处沥可置。

生的变化，排放物中有毒成份的降解程度，对那些对环境敏感的地区，于对排放物稀释由受到限制，需要用生物监测法来进行严格更测试。

4陆上废泥浆的处理美国石油学会研究表明，水基泥浆中废的重金属因土壤的稀释和它能与土壤生成难 溶的复杂物质，环境和人体健康危害很小，对 泥浆中危害虽大的是 ( ) a Na会使表层 1N,

3简化处理工艺和研制组合装置在钻井过程中，于地层构造不同，用由使的泥浆组成也不同这给废泥浆的处理带来

很大困难。对废泥浆的处理，使固液分离通常

是采用混凝沉降和离心分离，然后液相经处理回用或排放，固相被干化填埋但是，不对同性质的废泥浆，可能有一种通用的混凝不剂，要分别选择合适混凝剂又是比较困难而的，为除了考虑效果以外，要考虑到药剂因还

土硬化；2可溶性盐，们会妨碍作物吸收 ()它水份；此外，柴油对作物也有一定危害，它能抑制作物发芽，至能杀死籽苗，减少土壤甚能的润湿度。着环保法规的日益严格，究新随研的废泥浆处理方法越来越受到人们的重视。

费、药剂毒性等问题。了不使用药剂和简化为处理工艺，们研究了一种只使用机械分离人

近些年来，美国、加拿大和英国等相继开展了新的废泥浆处理方法的研究，些处理这

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石油与天然气化工

1 2舶

力陕归纳起来有以下三种： d 1填埋 .

浆中的柴油 (矿物油 ) 5同土壤混合，或按 油在土壤中减少很快，年内最多可减少一 9。、 0烃重金属在土壤中很稳定，少渗滤，很 从而减少了对环境的危害。土壤中 c、 a和 aB zn含量虽有增加，仍在农用土壤要求的正但常范围，H值从 6升到 7 5这对微生物降

p .,解更有利，且在此 p值下，金属几乎不而 H重渗滤。因此采用土壤处理废油基泥浆是安全的，有希望成为处理废油基泥浆的一种方并法。

与传统的废泥浆直接填埋不同，泥浆废借助混凝沉降和机械分离，固液相分离并使踩去 N 可溶性盐，相可回用配泥浆， a和液或作装置冲洗水，可回注到油气井的环形空也间，处理外捧；或固相干化后填埋，部覆盖顶一

定厚度的表土层以复耕。在美国还规定 c t

含量> a/., s I者要用水泥固化后方可填埋。4 2固化与综合利用相结合 .以往的固化是在废泥浆中投加水泥窑灰、灰、炉灰或粘土等进行固化的，由石高但

5海上废泥浆的处理7年代末期，国在近海使用水基泥浆 0美

于形成的固化物体积很大，给进一步处置造成困难，因而未能推广。近年来，国外把固化与综合利用结合进行研究，取得了一定的井进展，如有人研究过把一种尿素树脂用作例

进行油气钻井，废泥浆的处理方法一是运其到岸上集中处理，是就地捧到海里。管废二尽

泥浆对海洋生物危害很小，对使用泥浆仍但作了毒性限制，例如在墨西哥湾、阿拉斯加和加利福尼亚等近海作业区， L 8g L定把 C 0/为毒性极限为了证实废泥浆对海洋生物的危害程度，9 5年 C ern公司在加利亚福 …… 此处隐藏：3947字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……