废弃油基钻井液处理技术研究现状与发展前景

张文勇，姜婷婷，马 媛，余永健，于 辉，戴和坤

（东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆 163000）

废弃油基钻井液处理技术研究现状与发展前景

张文勇，姜婷婷，马 媛，余永健，于 辉，戴和坤

（东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆 163000）

随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注，废弃油基钻井液的处理技术和再利用逐渐引起重视。介绍了处理废弃油基钻井液的一些常用方法，并展望了废弃油基钻井液处理的未来前景。

废弃油基钻井液；环境；无害化处理

随着石油行业在世界各国和中国的发展，我国大力倡导可持续发展理念，由石油钻井和开采引起的污染问题越来越受到人们的关注。废弃油基钻井液在石油工业中是主要污染物之一，其一般呈碱性，固相颗粒粒度一般在0.01～0.3 μm，外观呈黏稠流体或半流体状，并具有黏度高、粒度细、体积小、含水量高、不易脱水等特点[1]。现阶段我国还有大量的废弃钻井油基泥浆不经过处理直接回注地层或填埋，不仅造成矿物油资源大量的浪费，而且废弃钻井泥浆中有害物浓度较高，个别指标超出国家标准的上百倍，会导致土壤、地表及地下水的污染，并直接或间接对动植物及人体健康产生巨大的危害[2-4]。我国处理废弃油基钻井液的技术水平总体不高，主要问题是成本高、效果差、技术配套能力差等。本文对常用废弃油基钻井液的处理方法进行了总结，对未来前景进行了展望。

1 废弃油基钻井液处理方法

1.1 热蒸馏法

热蒸馏法是在减压密闭的环境系统内加入废弃油基钻井液，让钻屑和油基钻井液中所含有的烃类成分挥发出来。美国Murray等在哈萨克斯坦地区处理油田的废弃油基钻井液时应用了热蒸馏法[5]。

1.2 坑内密封掩埋

坑内密封掩埋是一种特殊的填埋技术。先把有机土铺在坑的四周和底部，再将一层塑料垫铺盖在有机土上，然后在塑料垫上盖一层有机土，即使在泄漏的情况下，也能将固化层添加在底部和四周来防止漏出。然后在池内填充基本干燥的废弃油基钻井液，使用有机土将其上表面密封覆盖，最后将地貌恢复。

1.3 化学破乳法

化学破乳法是在废弃钻井液中加入破乳剂和絮凝剂等化学药品，通过破坏系统的稳定性，使钻井液中油相聚集并析出。废液经过破乳、絮凝后分为油相、水相、废渣三相，油相能够直接回收作为基础油或燃料，水相通过处理后能够直接排放或循环利用，废渣经过无害化处理后也可回收，一般用于建筑材料等。

1.4 固化法

固化法是将固化剂加入废弃钻井液中，使其转变为胶结强度很大的固体或者转化成土壤，再原地填埋或作为建筑材料等。此方法对于废弃钻井液中较难处理的Cr、pH值、COD和总铬污染最为有效。根据固化液的毒性测定，将含水量最高的废弃钻井液与固液分离技术相结合，从而能够获得最好的处理效果。现在对废钻井液的固化方法有很多成熟的技术，可用于不同废弃钻井液的固化处理。

1.5 溶剂萃取法

溶剂萃取法是利用萃取剂将废弃油基钻井液的油类溶解并萃取出来，萃取液通过闪蒸过程蒸出溶剂得到回收的油类。萃取剂通常选用己烷、乙酸乙酯或氯代烃等低沸点有机溶剂，而且闪蒸后可回收再次利用。

综合各种废弃油基钻井液的处理方法，如表1。

表1 各类方法的优缺点

2 展望和发展趋势

在研究废弃钻井液处理技术的过程中，如何降低成本，优化环境工程，提高效益等问题依然是亟待解决的。综合考虑其成本和效益，首先应注重新型废弃钻井液处理剂及通用技术的开发。其次，推行清洁生产推广，治标先治本。应该对废弃钻井液产生的源头进行治理，推行清洁生产，加强固控，降低排放。最后，进行无害化综合利用新技术，强化管理控制，加强过程监管。废弃钻井液无害化处理新技术的开发是未来的发展趋势之一，这就要求我们进行固液分离、分类综合治理，综合利用和节能减排能够得到最大限度地实现。此外还要有科学的管理方法、严格监督检查措施和施工工艺，保证废弃钻井液得到有效处理。

[1] 张祎徽.废弃钻井液无害化处理技术研究[D].北京：中国石油大学，2007.

[2] 贺吉安.钻屑、钻井液固化处理及对环境的影响分析[J].油气田环境护，2002，12（3）：31-32.

[3] 郑晓宇，吴肇亮.油田化学品[M].北京：化学工业出版社，2001.

[4] 刘培桐.环境化学进展[M].北京：化学工业出版社，1995.

[5] 谢水祥，蒋官澄，陈勉，等.废弃油基钻井液资源回收与无害化处置[J].环境科学研究，2011，（5）：541-542.

Research Status and Development Prospect of Waste Oil-based Drilling Fluid Treatment Technology

Zhang Wen-yong，Jiang Ting-ting，Ma Yuan，Yu Yong-jian，Yu Hui，Dai He-kun

With the depletion of fossil fuels and the concern of mankind about global environmental problems，the treatment technology and re-use of waste oil-based drilling fluids have been paid more and more attention.Some common methods of treating waste oil-based drilling fluids are introduced，and the future prospects of waste oil-based drilling fluids are discussed.

waste oil-based drilling fluid；environment；harmless treatment

TS207.3

B

1003-6490（2017）01-0051-01

2017-01-06

张文勇（1995—），男，黑龙江佳木斯人，本科在读，主要研究方向为废弃钻井液处理。

姜婷婷（1982—），女，黑龙江大庆人，讲师，主要研究方向为石油化工。