探讨废弃油基钻井液的无害化处理技术

任国辉 陈江

摘要：进入21世纪以来，全社会已经进入一个新的发展时期，石油作为一种高效能源，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力;石油被广泛应用在社会各界中，给社会的日常生产和生活提供了很大的便利，在国家经济发展和人民生活中所起的作用越来越重要。随着油气勘探的进一步发展，各种复杂的井钻应用越来越多，废弃油基钻井液的无害化处理对环境与经济的影响不容忽视。

关键词：废弃油基钻井液;无害化处理技术

前言：基于油基钻井液技术抗高温、抗盐钙侵、利于井壁稳定、润滑性好以及对油气层损害程度较小等优点，受到越来越多的重视而不断的发展，由此而产生的废弃油基钻井液的数量也在不断增加。未处理的废弃油基钻井液成分复杂，会对地表土壤以及地下水造成严重污染，对动植物的健康与生长造成巨大危害，从而间接威胁到人类健康，环境问题已成为制约城市经济社会发展和人民群众生活水平的大问题，因此，对油基钻井废弃物进行高效的处理与油回收显得尤为迫切和重要，从实用性、有效性、经济性出发，通过分析影响废弃油基钻井液稳定性的因素，改变传统的废弃油基钻井液处理方法，寻找出从技术上和经济上可行的处理废弃油基钻井液的无害化处理方法、原理和处理工艺有着重要的现实意义。

1.废弃油基钻井液对环境的影响

废弃钻井液的主要成分包括粘土、水、各种化学添加剂，以及碱、盐、油污、重晶石、有机物和岩屑等多种污染物质，且废弃钻井液的 pH 值相对较高，如不经处理直接渗透将会大范围的污染地表水和地下水，所含的有毒有害重金属如铅、钡、铬、锌、汞、砷等会改变土壤结构，使土壤造成板结而长期影响植物生长;钻井液中的苯、铬、砷、铅、镉、氯化物等成分能严重的损害人类健康。再由于钻井作业遍布区域广，环境影响面大，废弃钻井液中含水量、污染物差异大，这些物质会对周边生态环境造成严重危害。

2.废弃油基钻井液的无害化处理技术

2.1分级回收处理技术

通过将油基钻井液中的泥浆与基础油进行分级回收处理，首先是离心脱油：将废弃油基钻井液置于离心脱油系统内，在离心力的作用下，使得废弃油基钻井液中的泥浆和钻屑初步分离，所得的钻屑的含油率降至5%或更低，所得的泥浆作为油基钻井液回用;接下来是旋流脱油，将离心脱油中得到的钻屑在加热的气体介质携带下进入旋流脱油系统内，气体介质对钻屑加热降低了钻屑表面及孔道内的污染物粘度;在旋流剪切力场的作用下，钻屑的含油率降低至0.3%或更低，实现了钻屑与其包含的油分、水分的分离，其中油分、水分以雾滴的形式由气体介质携带运动;第三步是油水气的非均相分离，将旋流脱油中得到的携带油分、水分雾滴的气体介质置于非均相油水分离系统内，使得油相的分离回收效率高于95%，从而达到较理想的回收效果。

2.2高温热脱附处理技术

高温热脱附处理技术，是在隔绝氧气环境中将油基岩肩加热至400-600°C的高温状态（具体视岩肩和配制油基钻井液过程中所用基油不同而异），从而使得岩肩中的有机成分从岩肩表面解析、脱除，而后通过冷凝工艺回收岩肩中的基油。高温热脱附处理技术具有回收基油质量高，一次性处理简便等优点，但同时也存在着设备投资大、耗能高、工艺操作复杂等问题。

2.3焚烧法处理技术

焚烧法是利用燃油、燃气、燃煤等燃料的燃烧，将要处理的物体进行高温焚毁碳化后达到无害化目的的一种高温热处理技术，焚烧法通过一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。

2.4化学破乳法处理技术

化学破乳技术通过根据废弃油基液的特性，筛选出最适合的破乳剂、固化剂，确定最佳的工艺参数，通过固液分离、化学破乳、回收油、废水、废渣无害化处理等步骤，能够很好地分离钻井废弃油基泥浆中的油、水和渣，并且油的回收率高、质量好，分离出的废水和泥渣达到国家要求的排放标准内，而且化学破乳技術的处理成本低，能较好的改善钻井作业清洁生产水平，具有很强的环保效益和经济效益，为废弃油基钻井液处理和资源再利用提供了一种实用的环保处理新技术。

3.开发新技术，应该环保型钻井剂，从源头上控制污染

在油气开发活动日趋频密环保问题日益突出的大背景下，任何后期的无害化处理技术都不及从源头上控制更能直接减轻废弃钻井液对环境和人类的不良影响。所以，学习和吸收先进的废弃物处理经验，加强对废弃物的管理，开发和应用新的钻井技术，减少钻井液的使用，提高钻井的速度和效率，以及应用发明和应用新型的环保钻井添加剂，力争从源头上保护环境，降低污染。

结束语：石油行业的可持续发展是世界经济生态发展的必然趋势，通过有效的无害化技术处理油基钻井液的污染问题，对地方经济和产业结构调整都是有巨大贡献和深远意义的，我们应该要充分认识废弃油基钻井液的作用原理，处理过程以及处理效率，然后结合优缺点进行分析，通过对优缺点进行比较、从技术上和经济上选择可行的处理废弃油基钻井液的无害化处理方法，确保废弃物处理结果达到国家排放标准，促进石油业的健康稳定发展。

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