段素萍

摘要：在资源技术环境全面协调发展的时代，充分利用资源，并能够有效地保护人类的生存生产生活环境，这是迫切需要解决的问题。石油钻井过程产生的废弃泥浆具有特殊的污染方式，对施工区域地表及地下产生相异的环境影响。为有效保护环境，首先需要分明其类别、来源、污染成分、污染物、污染性质、污染途径，然后才能够采取合理的环境保护措施，并施以恰当的废弃泥浆处理污染防治技术，以利于系统控制。

关键词：石油钻井;泥浆;废弃物;污染特性;环境保护

1 序言

在当今追求可持续发展的时代，需要技术、资源、环境协调配合、以最佳作业方式、最低环境影响，获得资源经济的充分利用，已成为社会必然趋势。随着国民经济的快速发展，节约土地和水源，保护农田耕地和相关生态环境，防止环境的污染和破坏，还给人们清洁安全生活生态环境，便于人们在良好环境中生产生活和休息工作。油田开发钻井过程中，从进场到完井后开采诸多环节对周边环境影响甚大。突出的问题就是随着钻进施工的进行，其对环境的污染总量也随之增大。如果钻井泥浆废水注入地层或排放到地面，对周围的环境都会造成污染。在科学技术不断发展的今天，需要通过科学的管理方式，同时采取各种可靠的环境保护技术措施是对其进行控制。首先需要明确钻井过程的环境影响方式，明晰钻井泥浆废弃物的类别、来源、污染成分、污染物、污染性质、污染途径，才可有效地控制污染，防止危害。

2 主要环境影响方式

石油、天然气开发工程属于资源开发性建设项目，油气资源作为一种矿产资源是难以再生的，其对环境的影响除对水体、环境空气、土壤环境造成污染外，还表现为对地层和地表景观的破坏以及对原始自然生态环境的改变。这种原始自然生态有些是不可恢复和难以恢复的。如在频临地表水和地下水资源区域开发，影响更为突出，直接造成地表土壤植被破坏、地表水源污染、影响地下含水层及饮用水安全。

3 钻井废弃泥浆

3.1分类：

水基钻井泥浆、油基钻井泥浆和气基钻井泥浆。

3.2来源：

一是由于地质性质的变化，更换泥浆体系产生的废弃泥浆，钻井过程中，因部分性能不合格而被排放的钻井泥浆;二是钻完井后弃置于井场的泥浆，即完井时井筒内被清水替出的钻井泥浆;三是泥浆循环系统渗漏产生的废弃泥浆，即循环系统跑、冒、滴、漏而排出的钻井泥浆。万米进尺废弃泥浆产生量为634m3/104米，排放率40%左右。

3.3主要成分：

主要成分取决于钻井泥浆类型以及加入的部分泥浆添加剂。一般情况下，钻井泥浆的主要成分有水、油、黏土、加重材料、泥浆处理剂（有机处理剂、无机处理剂、表面活性剂）、堵漏材料等。

3.4主要污染物：

主要污染物包括烃类、盐类、各种有机聚合物、木质素磺酸盐、某些重金属（如汞、铬、铜、铅、砷）及重晶石中的杂质。

3.5污染物性质：

钻井废弃泥浆一般ph值较高，约为8.5-12;含有加重剂和化学处理剂;有些含有油类;有些含有毒性。

3.6危害途径：

过高ph值、高浓度可溶性盐及石油类影响土壤结构并危害植物生长;有害重金属离子，如六价铬、二价汞、二价镉、二价铅及不易被动植物降解有机物、分子聚合物易进入食物链，在环境或动植物体内蓄积，会危害人类身体健康和生命安全;废物中有机处理剂使水体cod、bod指标增高，影响水生生物的正常生长。

4 环境保护措施：

4.1合理选用泥浆体系及泥浆使用与回用

4.1.1使用无毒低污染泥浆。

4.1.1.1为保护浅层地下水不受污染，表层钻进时使用清水泥浆，尽可能不使用化学添加剂。

4.1.1.2配制钻井液时，严格控制有毒、有害泥浆添加剂的使用。

4.1.1.3钻井中遇到浅水层，下套管时应注水泥封固，防止地下水层被钻井泥浆污染。

4.1.1.4开发新型无毒无害钻井泥浆体系。在钻井泥浆中加入钾离子、铵离子等农作物生长所需要的成分，形成对土壤环境有利的绿色钻井泥浆体系。

4.1.2采用闭路泥浆循环系统。

4.1.2.1对钻井液进行四级净化，避免钻井液的频繁稀释及反复加药，降低废钻井液处理量。

4.1.2.2对废泥浆池进行防渗处理，防止污染地下水。

4.1.3泥浆再循环利用。完井后对泥浆进行絮凝回收，重复使用。

4.2改革生产工艺

4.2.1搞好钻井设计，合理选择井身结构、井眼尺寸及优化钻井技术。

4.2.1.1采用定向井、丛式井组节约井场占地，减轻地貌破坏程度。丛式井在一个井场打多口井，可提高泥浆和泥浆废水的重复利用率，减少钻井废水排放量。

4.2.1.2分支井钻井是指在一口主井眼中钻两口或多口水平井，其与水平井作用相似。

4.2.1.3采用小井眼技术会大幅度降低钻井废液产生量。

4.2.2提高钻井泥浆抑制能力，控制地层造浆。

具体措施是采用具有抑制泥页岩水化分散作用的钻井液，抑制由于地层水向井筒浸渗而形成的表面造浆速率，减少在表层钻进时泥浆量的迅速增加。

4.2.3搞好固井，防止因固井工程事故增加鉆井废液的排放量。

4.2.4提高钻井泥浆固相控制效率。随着钻井液的重复使用，泥浆中的固相含量一般会逐渐升高，升至一定限度后必须加药加水重新调制。因此，提高钻井液固控系统的处理效率，控制钻井液固含及密度升高，对减少钻井液的产生和排放量起着重要作用。

5结语

随着石油工业的发展，钻井工艺对泥浆的要求越来越高泥浆体系日益增多，配方也越来越复杂，泥浆配方中都含有重金属、油类、碱和其他化合物。如果长期堆积经雨水沥滤渗入地下对其周边的土壤、植被、地表水和地下水造成严重污染，给人类生活带来潜在的危害。所以钻井废泥浆治理的目的一是消除污染、保护环境，二是回收利用，化害为利。

参考文献：

[1]许强.高俊龙.赵志东.陕北地区石油钻井泥浆中污染物质分布特征分析.《中国新技术新产品》 2012年

[2]王志远.浅谈石油钻井施工作业中的环境保护.科技创新导报.2012 年