国外油基钻井液环保措施研究

2021-04-01姜晓伟

西部探矿工程 2021年10期

姜晓伟

（大庆钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江大庆163000）

我国钻井液的环保措施是在钻井过程中，对其进行有效的控制和管理，以达到降低污染的目的而采取的一系列措施。目前，国内外对于石油基钻井液的环保处理，主要是针对环境的影响、对地下水的开采和施工的要求等方面。

1 国内外油基钻井液基本情况

在钻井过程中，由于地层的复杂程度和施工环境的影响等因素，油基钻井液的质量会受到一定的限制；因此，为了保证钻孔的深度和稳定性，需要对其进行严格的控制；同时，在实际的生产中，石油开采企业往往会对一些污染性的设备设施采取了大量的投资来提高其性能，这就导致了油基钻井液的排放量不断增加。目前，我国大部分的油田已经完成了注水井的开发后，就开始进入到了注浆阶段，但是因为技术的不完善，所以在后期的使用中，会出现一系列的问题。当注入的量超过规定的范围时，将会造成严重的危害；当注浆的量超出指定的标准时，则将对整个系统的运行产生不良的后果。国外在这方面的研究起步较早，美国、日本等国家的技术已经相当成熟，在钻采设备上采用了先进的监测系统，并通过了严格的检测手段，使其能够实现自动监控，并能及时发现问题，从而保证整个油田的安全生产。

2 油基钻井液的结构特征

钻井液的构成主要由以下几个部分：①地层的岩石结构。在油基钻井中，由于不同的地质条件，所形成的岩体结构也不相同，所以其岩体的物理性质和化学特性也不一样。因此在进行油基钻探作业时，要根据实际情况选择合适的岩体类型。②孔隙度。孔隙度是指油基的有效渗透率，它与孔的大小、形状、深度等有关。一般来讲，大孔径的砂岩中的石油基，其比小的泥质土壤的比大的泥质土壤的渗流系数。③粘性。在油田开发过程中，会产生大量的粘性流体，这些水的密度大于等于饱和水的总和后，就会导致了原油的粘性。当注入的压力超过了该值时，就会造成地层的破裂和变质。而当压力低于某一值时，则又可能引起地层的酸败。

3 石油钻井液环保措施

由于钻井液的污染问题是一个世界性难题，所以我们需要在钻井过程中对其进行有效的处理和控制。

3.1 加强环保应用中试

试油是石油钻井过程中的重要环节，试油的目的是为了提高石油钻井液的稳定性和可靠性，保证石油钻井施工的安全进行。因此，在实际的操作中，要对其进行有效的控制和管理，以达到降低污染的效果。

例如，工作人员应该对油层的成分、结构等方面的问题加以考虑，以确保其具有良好的润滑性，从而为环保工作的开展提供必要的条件；此外，要注意的是，在使用试油时，要严格按照相关的要求来执行，并做好记录，以便于以后的检查与复查。在环保应用的实践当中，主要有以下几点：①加强环境的检测与管理工作，尤其是水循环系统的监测与维护，可以及时发现水的腐蚀情况，并采取相应的措施来防止其发生泄漏。②强化环境保护意识的教育，通过定期的培训、考核等方式，让工作人员了解到环保的重要性以及必要性，使他们认识到保护生态环境的紧迫性，进而自觉地参与到环境保护的行动之中。

3.2 分析周围环境，排除干扰因素

随着钻井液的不断开发，石油钻井过程中产生的污染问题越来越严重，石油钻探的环境也受到了极大的影响和挑战。因此施工单位应该重视对石油基钻井液的环保处理，分析周围环境，排除干扰因素，在对其进行清洁的同时要注重对其的保护工作。

①加强钻井液的循环利用，提高钻杆的使用寿命，延长钻杆的工作时间，降低对环境的污染；②严格控制油品质量，保证石油基钻井液的清洁度，避免因为石油资源的浪费而导致对生态环境的破坏；③在施工过程中，要注意保护周围的植被和土壤，减少对地下水的开采和消耗，同时还要做好相应的防护措施，以防止石油的泄露和腐蚀，从而影响到当地的自然环境；④在进行石油基开发时，要考虑到各种因素的干扰情况，例如地质条件、地形地貌、水文状况等，并采取有效的预防措施，以确保石油基开发的顺利完成。此外还应尽量选择一些有利的自然规律，如降水、温度变化等，并根据这些特点制定科学的管理制度，使其能够发挥出应有的作用；⑤在生产作业中，要尽可能地采用低排放的污水处理方法，来达到环保的目的与要求，并且还可以通过合理的设计来实现。

3.3 落实石油钻井液的防腐措施

国外钻井液防腐技术已经发展到了一个较高的水平阶段，其主要的特点是：①在钻井过程中，采用了先进的工艺和设备，使其达到了良好的效果；②在施工现场，对环境的影响非常小，并且具有很高的经济效益；③在使用的过程中，对人的健康和生命安全都有很大的保障作用，因此国外的钻井液防腐措施是比较完善的；④在进行生产的时候注意保护周围的自然环境以及大气、水等，避免因为人为的原因而导致的各种污染。我国在施工过程中可以适当借鉴。

针对石油钻井液的防腐措施，施工人员可以通过以下几方面来实现：①对油罐内的腐蚀情况进行分析，在石油钻井液的使用过程中，要严格控制石油的质量和浓度，防止因为石油的污染而造成的安全事故。②对石油的化学性质的研究也很重要，要根据不同的环境和条件来选择合适的处理方法，比如说，在酸碱性比较高的时候可以采用酸碱度低的水化浆，而在酸性较低的则需要选用碱中和法。③对于油田的开采来说，必须要加强管理，保证施工的顺利完成，避免由于人为原因导致的不必要的损失；同时，还要注意的是，为了提高施工人员的工作效率，还应建立相应的监督机制，确保施工人员的人身财产安全。④定期对石油的化学成分和含量的检测也很关键，因此一定要做好相关的记录并及时地上报给上级部门，以便于日后的检查与总结。

3.4 做好清洁工作，避免出现二次污染

对于油田的开发来说，不仅是对油气的运输也是对水的净化与再加工，因此在施工的时候就要注意，尽量减少油污的外溢，做好清洁工作，避免出现二次污染，同时还要防止因为人为的破坏而导致的二次污染。

首先，在清洗的时候一定要注意将油层的表面保持干净，并且还要将其清理掉，防止出现水滴或者是其他的杂质进入到油层中，造成污染。其次是对于已经被洗净的油基，必须使用专门的设备来清除，因为这些水滴或杂物会导致一些油田的原油发生反应，从而使石油的质量降低。最后是在开采的过程当中，如果发现了其中的污染物会直接排放到大气中，就需要及时地采取措施来解决。此外，为了保证石油的质量以及延长石油的寿命还可以加强对海洋的勘测力度，通过科学的手段来提高勘探的深度和广度，进而减少人为因素的干扰；另外，还应该加大污水的收集量，避免由于地下水的变化而使得水资源的利用率下降。