油气田废弃泥浆各种环保处理方法

郑晓娟

（大庆油田有限责任公司采气分公司质量安全环保部 黑龙江大庆 163458）

引言

废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一，是含黏土，各种化学处理剂，污油的多项稳定态胶体悬浮体系，危险环境的主要成分有盐类，木质素磺酸盐，重晶石中的杂质等。为防止钻井废弃泥浆污染环境，必须对其进行环保处理。国内对废弃泥浆有多种处理方法，包括MTC 技术，机械脱水法，喷雾干燥法，安全土地掩埋法，脱稳干化场处理法，微生物法等。

1 钻井废弃泥浆固化

固化处理是向防渗废弃泥浆土池中投入适量配比的固化剂，通过一定时间的物理化学变化，使其中的有害成分发生封闭作用。有机固化剂成本高，无机固化剂具有价格低廉，固化效果好等优点，最好选择无机固化剂，使用的主要原料为磷酸盐，水泥，絮凝物等[1]。

1.1 粉煤灰固化材料

粉煤灰为典型火山灰材质，其固化激发机理是粉煤灰中的SiO2等物质，在废弃泥浆中水化，生成C-S-H 凝胶与水化铝酸钙类我会，生成单硫型水化硫铝酸钙等物质，提高废弃物泥浆体系的凝胶组分，粉煤灰在钻井废弃泥浆固化中的基本作用包括活性效应，形态效应，活性效应可用作混凝土的胶凝部分，其属于低活性混合材料。形态效应是泛指粉煤灰颗粒形貌等几何特征，及密度等特征在固结土中产生的效应。微集料效应使新拌的水泥浆体结构发生解絮作用，使泥浆中的毛细空隙细化。粉煤灰为原料的固化剂体系有粉煤灰固化剂体系与磷石膏固化剂体系，使得废弃泥浆凝结。

1.2 常用无机固化剂

KG 系列固化剂原料易得，使用方便，固结效果好，水溶性较低，抗生物降解，对固相物含量较高的废弃泥浆处理效果尤好。XG固化剂主要组分是水化能力强的材料，形成一种水化凝聚物，将废弃泥浆中的有害物质封闭。HB-1 固化剂系列组成是SA 型水硬材料+石膏+促溶早强外加剂RM，可生成钙矾石矿物晶体。

废弃泥浆无害化配套处理剂WH-58 处理剂含有中和剂，固化剂等，能用其进行无害化处理。A、B、C、D 固化剂单独使用具有一定的固化效果，采用正交试验法确定最佳固化配方。

现场施工工艺主要有利用机械固化剂按一定配比与废弃泥浆进行混合，及直接用泥浆及设备混合，第一种方法施工困难，第二种方法可使固化剂搅拌均匀。可以研制出废弃泥浆固化的设备体系。

2 MTC 技术

MTC 技术是世界前沿固井技术。矿渣MTC 是在泥浆中加入水淬高炉矿渣及分散剂等处理剂，减少了废弃泥浆的处理成本。通过测定矿渣MTC 浆的密度，稠化时间，静胶凝强度对其进行性能评价。

矿渣MTC 体系形成的常规浆体密度比常规密度水泥浆低，可减小漏失危险。降低因工艺复杂带来的风险。由于其具有极强的防窜功能。可降低施工流动阻力。具有微膨胀特性，有利于提高层间封隔，有一定的粒级级配，减少废弃泥浆排放[2]。

矿渣MTC 固化体高温下易开裂问题限制矿渣MTC 技术的推广，其本质原因为高温下矿渣水化反应速度加快，反映在固化体局部区域中。C-S-H 凝胶体分布不均，水化产物呈球形，形成凝胶体不稳定，固化体易形成裂纹。固井技术能不能实现滤饼的固化胶结，对矿渣MTC 技术的推广应用极为关键。

3 化学强化固液分离

化学强化固液分离工艺先对钻井泥浆进行化学拖稳，在絮凝处理中将废弃泥浆中的有害成分转化为危害性小的物质，旋转的旋流产生的搅动共同产生综合性的动力效应。实现固液分离。污染物得到减量。分离出的废水经二级絮凝处理后达标外排。对不同的泥浆体系需筛选出不同的化学药剂处理，某些泥浆体系存在处理成本较高等问题。井场上配备要增加的相关设备。

4 海上钻井废弃泥浆的处理

海上钻井废弃泥浆必须考虑海洋环境的特殊性，在符合国家环保要求条件下，可直接排入海里。对不能直接排放的钻井废弃物可通过井眼将其注入海底，对毒性较大，在海上不能处理的废弃泥浆必须运到陆地集中处理。

油基泥浆不能直接排入海里，如在海上处理可采用适当的方法回收油再将其钻屑抛入海中，可用机械的方法将钻屑中的油除去后剩余物倒入海中。

结语

综合现阶段油田处理废弃泥浆的方法，详细论述了MTC，海上废弃泥浆等方法，希望加强研究废弃泥浆处理设备，减少废弃泥浆对环境的污染。