钻井含盐废弃泥浆无害化处理研究

第一篇：钻井含盐废弃泥浆无害化处理研究

钻井含盐废弃泥浆无害化处理研究 本研究课题是由中石化集团财务计划部土地管理处提议，中石化集团公司科技开发部立项(合同号J303020)的科研项目。项目围绕钻井含盐废弃泥浆的无害化处理、资源化利用开展了污染治理技术研究。本研究过程提出了污泥调理、污泥脱水、脱出的淡盐水和浓盐水分别无害化处理回收的工艺思路。污泥调理过程研究。筛选出调理剂的种类，确定了各调理剂的最佳添加比例。通过实验室的实验研究得出：在调理过程中首先添加助凝剂粉煤灰(添加比例3﹪)，然后添加无机混凝剂聚合氯化铝(稀释比例5﹪，添加比例10﹪)和有机高分子混凝剂阳离子型聚丙稀酰胺(其分子量在1200万以上，稀释比例1‰，添加比例8﹪)。调理后的泥浆脱水效果好，利于后续工艺过程的顺利进行。调理后泥浆脱水过程研究。选用真空带式压滤机进行脱水，通过中试研究，确定洗涤脱水过程的真空度控制在：0.03-0.04Mpa；在脱水过程中水洗六次。脱水后泥饼浸出物的氯离子含量小于250mg/l(农田灌溉水质标准GB5084-92)，泥浆脱盐达到要求。对含盐泥浆的调理、水洗、真空带式压滤脱水项目进行联合试验，脱水后泥饼浸出物的氯离子含量小于250mg/l(农田灌溉水质标准GB5084-92)，处理后泥饼的含水率平均为75﹪，所含的盐分、重金属元素、硫化物和有机物含量远远小于国家相关的排放标准，可以运用到路基建设和井场施工中。试验证明，污泥调理效果是好的，粉煤灰、聚合氯化铝、聚丙稀酰胺的添加比例是正确的，真空带式压滤设备的水洗和脱水效果符合要求。泥浆调理后脱出的淡盐水，(盐分浓度＜35000mg/l)选择复合过滤和反渗透方法进行处理。首先通过多介质过滤和精密过滤，滤除水中的悬浮物、机械杂质，降低水的浑浊度，然后通过反渗透(RO)工艺去除其中的盐分和其它化学物质，反渗透膜选用超低压高脱盐交连芳香族聚酰胺复合膜。通过中试研究，淡盐水经本工艺过程处理后水中氯离子浓度≤20mg/l,COD≤20mg/l，悬浮物浓度≤10mg/l，远远低于农田灌溉水质标准，符合试验预定要求，处理后的淡水可用于钻井过程的循环使用，浓缩后的浓盐水盐分浓度≥45000mg/l，进入蒸发单元处理。泥浆调理后脱出的浓盐水及反渗透浓缩后的浓盐水(盐分含量≥35000mg/l)，选用二效升膜蒸发工艺进行处理，生成结晶盐。通过中试研究，确定升膜蒸发真空度控制在0.03-0.05Mpa，各工艺设备的运行效果达到要求，生成的结晶盐可用于钻井过程的循环使用。在实验室实验和中试的基础上，本套中试装置还随钻井过程进行了现场试验，经过潜江市环境保护局跟踪抽样检验[(2005)潜环监字(47)号]，处理后的泥饼达到国家相应排放标准，运用到路基建设和井场施工中；处理后的淡水水质达到国家《污水综合排放标准》一类标准和《农田灌溉水质标准》，在钻井过程中循环使用；生成的结晶盐在钻井过程中循环使用。钻井含盐废弃泥浆或淡水废弃泥浆经该工艺设施处理后，钻井过程无需泥浆池，打破了传统的钻井工艺，从源头上切断了污染源，节约大量的土地资源，可实现钻井过程中的清洁生产，极大地改善油田企业的环境保护形象，具有显著的社会和经济效益。

第二篇：油田钻井废弃泥浆无害化处理技术

油田钻井废弃泥浆无害化处理技术

从2008年4月到9月底，在长庆油田进行了油井场110口油井的微生物无害化处理工作，为油田节约处理费用100多万元。

随着我国油气田的勘探和开发，所产生的大量钻井废泥浆以胶体和半固体状态存在且长时间内不变性，占用大量土地，严重污染环境。长期以来，油气田钻井废弃泥浆一直是国内外油气生产过程中尚未有较好处理办法的主要污染源之一。

研究采用现代微生物工程技术原理，针对油气田钻井废弃泥浆中有害成分，选育具有高效降解转化能力的微生物复合菌群，通过微生物在废弃泥浆中的生长繁殖，经过复杂的生物、化学过程对废弃泥浆中危害生态环境的有害成分进行高效的降解转化，使其脱毒、脱胶、脱盐碱、脱水，达到生物无害化处理的目的，使油气田钻井被污染的土壤环境得到生物修复和生态环境的恢复。本研究成果适用对象可以是油气田钻井施工中新排放的废弃泥浆，也可以是数年前排放的陈旧泥浆。

仅长庆油田每年就要处理7000口油井排出的钻井废液，将钻井废液挖坑填埋，上面用土覆盖，覆盖后的土地不能生长任何东西，每口井的处理费用高达5万元。而用我们开发的微生物无害化处理技术处理钻井废液，费用降低30%，而且处理后的土地可以很好地生长各种植物。2008年准备在长庆油田进行2000口井的微生物无害化处理工作，此项工作已与长庆油田达成初步意向，在4月下旬开始工作。

技术简介

在石油与天然气的开采及钻探过程中，会产生大量的钻井废泥浆。钻井废泥浆的成分比较复杂，主要是由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及岩屑等组成的多相悬浮物。由于在钻井过程中使用的化学处理剂种类较多，造成废泥浆COD高、色度深、pH高、重金属离子多等污染有害物质严重超标。随着人们生活水平的提高和环保意识的加强，钻井废泥浆对环境的危害和影响正备受关注，这已经成为长期困扰石油、天然气开采行业的环保难题。目前许多国家都已将其列为环保的一个重要项目来研究。随着国家减排要求的日益严格，钻井废泥浆无害化技术的研究已经成为我国石油工业环境保护的迫切课题。

课题组结合国内外在钻井废泥浆无害化处理技术的现状与进展，立足于我国西部地区油气田开采的实际工况，综合分析国内外在钻井废泥浆无害化处理技术方面的现状与进展，应用现代化工的方法研究提出对钻井废泥浆固相物和液相物进行无害化处理研究的总体技术研究路线。对钻井废泥浆脱稳及固液分离、钻井废泥浆固相物的无害化处理、钻井废泥浆液相物的无害化处理技术、方法和工艺进行可行性研究，并优化整合了各项研究成果，寻求了经济和环保上都能够接受的系统的可行工艺方法。

第三篇：钻井废液无害化处理

常见钻井废液环境化学评价

1常见的钻井废液种类及其主要化学成分

1.1 瓜尔胶体系钻井废液

压裂液以瓜尔胶及改性瓜尔胶为稠化剂 , 加入交联剂、杀菌剂、稳定剂、助排剂等 ,破胶返排后仍成碱性 , 受地层水及油污影响 , 粘度在5-6 Mp· S，pH值7.5-9 , 通常会含有未完全降解的瓜尔胶大分子及降解产生的小分子有机物絮状悬浮物，微小絮状油污，悬浮态沙粒，硼(锆，钛)，铁, 钠, 钙，镁等金属离等，成分复杂，有机碳含量高，氮含量不高。

合成聚合物钻井废液

1.2合成聚合物压裂废液

以聚丙烯酸及聚丙烯酰胺聚合物为稠化剂，聚丙烯酰胺类包括阴离子，阳离子，非离子等型，加入交联剂，增稠剂，杀菌剂，稳定剂等，压裂后返排，粘度通常在5Mp· S左右，pH接近中性。返排液中通常会有未完全降解的低分子量聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺单体，夹杂油污，悬浮态细小沙粒，金属离子主要有铝、镐、钾、钠、钙、镁等，有机碳含量较同质量浓度瓜尔胶体系低，含有一定的可被生物利用的氮，硫元素。

1.3表面活性剂类钻井废液

主要有油酸钾，十二烷基苯磺酸钠，十八烷基苯磺酸钠等的磺酸盐，加入反离子盐形成粘弹体系，高温体系中加入一定量的低聚物。压裂降粘后返排，废液粘度通常在5 Mp· S左右，pH在8-9，部分可达到11。返排废液中会含有少部分乳化态的石油，主要含有的金属离子钾，钠、钙，镁外，此外还会含有一定量的硫。

2.几种钻井废液的COD范围

2.1瓜尔胶钻井废液的的COD

瓜尔胶由于是属于生物大分子化合物，可被微生物降解程度高。瓜尔胶的使用浓度在0.15-0.4%不等，最高可高达0.5%，瓜尔胶有机碳含量极高，因此该体系压裂废液COD值最高，并且随着瓜尔胶浓度的增大急剧上升，常规瓜尔胶压裂液的COD值在两万左右，高温体系的甚至高达三万，由于含碳量极高，降解过程中为维持微生物的降解，需要补充大量的氮和磷。2.2聚合物钻井废液的COD

合成聚合物分子量较瓜尔胶体系低，使用浓度在0.3%-0.5%不等，COD值通常为同等质量瓜尔胶体系的五分之一，通常在4000-6000，可被微生物降解，也较容易化学降解。由于含有一定量的可以被生物利用的氮，补充的氮元素相对较少。

2.3 表面活性剂钻井废液的COD

表面活性剂类由于分子量更小，使用浓度一般不超过5%，在不加入低聚物的情况下COD值更低，一般在2000以内，加入低聚物后COD浓度会上升，添加一般在1%以内的低聚物时，COD浓度会有所上升，总体浓度不会超过4000，由于返排液中盐浓度较高，且表面活性剂曝气过程中会产生大量的泡沫，不利于生物降解，通常采用化学聚沉，化学降解或者光催化降解的方法进行处理。钻井废液的排放标准

根据GB8978-1996污水排放标准，石油行业废水几种污染物排放标准如下：

根据GB8978-1996污水排放标准，石油行业废水几种污染物排放标准如下：

单位 mg/L

污染物 pH 色度(稀释倍数)悬浮物SS 五日生化需氧量BOD5 化学需氧量COD

石油类 氨氮

阴离子表面活性剂 总有机碳（TOC）

一级标准 二级标准 三级标准 6~9 50 70 100 100 10 15 5.0 20

6~9 80 200 150 150 10 50 10 30

6~9 —— 400 500 500 30 —— 20 ——

第四篇：油田钻井废泥浆的固化处理

浅谈油田钻井废泥浆的固化处理

摘要：油田钻井的生产过程中会产生大量的废泥浆，但此废弃物成分复杂，污染极大，在处理上有一定的难度，因此有效处理油田钻井废泥浆已成为如今的研究方向之一，而固化处理是一种有效而发展前景良好的方法之一，本文将针对这一问题进行一系列的讨论和讲述。关键词：油田钻井、废泥浆、固化、处理、讨论、Abstract： There is a mass of mud disposal in the exploitation of the oilfield drilling，which is hard to dispose and would cause pollution heavily with its complicated constituents.Treating the mud disposal effectively has become one of the main points of scientific researches, therefore solidified treatment wins a place due to its brilliant prospect and efficiency.And this paper is going to discuss such a series of issues.Key words: oilfield drilling, mud disposal, solidified treatment, treat, discuss.一、研究背景

1．1钻井废泥浆的来源

在石油和天然气的勘探开发钻井过程中，钻井泥浆是提高钻井效率的重要保障，在【3】钻井过程中有着支护井帮、提升岩屑、冷却钻头的作用。同时还起到了润滑钻具、提高钻速、防止井塌方和井漏、评价生产层等作用，是保证钻井工作顺利进行必不可少的物质。为了达到安全、快速的钻井目的，使用的钻井液类型及化学药品的种类、数量越来越多，由此不可避免地会产生大量废弃物。钻井固体废物包括钻井废泥浆和钻井过程中抽提上来的岩屑，其中的废弃泥浆是钻井废物中最大量者。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，一般都含有重金属、油类、碱和其他【4】化合物。泥浆循环过程中需不断地排除废渣和废浆，钻井结束后需全部排除，变为废浆。由于石油钻井的野外作业特征，施工现场所有的废弃物几乎全部排放积存于废泥浆储存坑内，最终形成了一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂以及伴生的污水、油水、钻屑等组成的多相稳态胶体悬浮性的混合物。

1．2钻井废泥浆的组成及特点

目前，国内外使用的钻井液有水基钻井液(WBM)，油基钻井液(OBM)和合成基钻井液【5】(SBM)三大判。钻井泥浆体系可分为9大类，即：非分散泥浆；分散泥浆；钙处理泥浆；聚合物泥浆；低固相泥浆；饱和盐水泥浆；完井修井液；油基合成泥浆；空气、气雾、泡沫及充气泥浆。石油钻井废泥浆主要包含了钻井液、钻屑、以及各种作业产生的废液等，其组成成分如下：钻井液一主要来自三方面：其一是钻井过程中排放的废钻井液；其二是地面循环系统盛放的和为处理复杂情况储备的钻井液；其三是固井时水泥浆

【6】置换出来的钻井液。三者约占总废弃物的70％左右。污染环境的主要成分是油类、盐类(尤其是氯离子)、杀菌剂、某些化学处理剂、重金属离子(如铜、镉、铬、锌及铅

【

7、8】等)、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱类物质等。

钻井废泥浆大多属于粘土——水分散体系——水基泥浆的范围，也有的属于油基或 聚合物泥浆。钻井废泥浆组成复杂，一般呈碱性，pH值在8．5～12之间，有的可达13以上；固相颗粒粒度一般在0．011．tm～0．39m之间(即95％以上颗粒通过200目筛)，其外观一般呈粘稠流体或半流体状态，具有颗粒细小、级配差不大、粘度大、【11】含水率高不易脱水(含水率约在30％,--一90％)等特性，是一种有典型流变学特征的胶体。且其自然干结过程缓慢，干结物遇水浸湿后易再度行成钻井废泥浆样物，会对排放点及附近地带的土壤物性产生长期的不良影响。废泥浆含油量高，部分钻井废泥浆含油量达10％以上；固含量高，主要为膨润土和有机高分子处理剂、粘土、加重材料、岩屑以及污水流经地面时携带的泥砂及表层土等；此外由于钻井废泥浆中含有各种有机和无机类化学处理剂，其中的重金属、CODCr值、Oil及表面活性剂等有害物质浓度较

【12】高，个别有害物污染指标超出国家允许排放浓度的数百倍。【10】

二、研究意义与现状

2．1钻井废泥浆的环境危害

纵观各方面钻井废水的相关研究资料表明，石油钻井废水的危害物质大体可以分为【13、14、15】以下几类：①含固颗粒，以粘土、膨润土颗粒为主；②酸碱物，表现为钻井废泥浆的pH值；③石油类，主要来自钻井设备的清洗，是钻井液中不可避免的组份；④有机物及其分解产物，表现为泥浆的CODcr，值高，色度高。被我国列入环境“黑名单”的68种优先控制的污染物中，有6种苯系物、7种多环芳烃(PAHs)。目前钻井现场所使用的高性能处理剂中，相当一部分含有苯环；⑤重金属，来源于钻井液添加剂及地层：

-⑥氯离子，采用盐水钻井液及地层矿化度较高时，会使废水中Cl的含量增高。

【

16、17】由于废钻井液成份比较复杂，所以对环境的影响也是多方面的：(1)污染面积大、区域广。这是由钻井生产流动性大等特点所决定；

--(2)废钻井液中的盐、碱和盐岩层钻屑不仅造成土壤板结，同时因Cl活性比N03、3-P04强，会抑制农作物对氮、磷的吸收。可溶性盐的迁移还会对地下水造成污染；

6++2+2+(3)有害的重金属离子如Cr，、Hg、Cd、Pb及不易被动植物降解的有机物、分子聚合物滞留于土壤中，会影响植物的生长和土壤中微生物的繁殖。且这些物质易进入食物链，并在环境或动植物体内蓄积，危害人类的身体健康和生命安全。例如六价铬6+(Cr，)通过食物链进入人体后，其毒性主要表现为呼吸道、肠胃道疾患和皮肤损伤，特别是它的致癌作用近些年来已引起人们的广泛重视；

(4)废物中的有机处理剂使水体的CODcr、BOD增高，影响水生生物的正常生长；某些杀菌剂及高分子化合物生物降解产生的低分子有机化合物，会对鱼、虾及鸟类产生毒害；

(5)油类物质进入水体后，形成浮油，影响空气与水体界面上氧的交换。分散在水中吸附于悬浮粒上或以乳化状存在于水中的油，可被微生物氧化分解，从而消耗水中的溶解氧，使水质恶化变臭。在油膜扩展和漂浮过程中，大约25％～30％的低沸点石油组分(C1——C5)迅速挥发进入大气，造成大气污染。油类对土壤及动植物的影响也很大；

-2-(6)水中的硫化物(包括溶解性的H2S，HS，S，存在于悬浮物中的可溶性硫化物，未电离的有机无机类硫化物)，硫化氢易从水中逸散于空气中，产生臭味且毒性很大，它可与人体内的细胞色素等作用，影响细胞氧化过程，造成细胞组织缺氧。

2．2钻井废泥浆处理技术现状 随着我国环境保护法规标准的不断完善以及执法力度的加大，人们的环保意识逐渐增强，钻井过程中产生的废泥浆的无害化处理的研究和推广应用，是钻井行业环境保护工作的当务之急。许多国家也都已将其列为环保的一个重要项目来研究。钻井废泥浆治理的目的，是为了减轻环境污染而寻找经济和环境上都能够接受的处理方式，实现最优化废物处理体系的目的。现有回收利用和处理方法较多，但每种方法都有其适用范围，应根据油气田的地理环境、水文、土壤、钻井液的组成及经济性来选用。纵观国内外处

【18】【19】【20、21】理方法主要有以下几种：(1)直接排放法(2)坑内填埋法(3)脱水法(4)【22】【18’19'22】【23】坑内密封法(5)注入安全地层或环形空间处理法(6)土壤生物降解法(7)【4】【19】【19，24’25】【20，26】土地耕作法(8)闭合回路系统(9)固液分离法(10)固化法(11)

【20，21·33】废钻井液回收利用法。

2．3钻井废泥浆处理技术发展趋势【15、24、34-38】

2．3．1 MTC(泥浆转化为水泥浆Mud．To．Cement)固井技术

此法是在钻井液中加入固化添加剂，经过充分混合形成稳定的固化物，完成钻井液转换水泥浆的过程。它利用钻井液的失水性和悬浮性，通过加入廉价的高炉水淬矿渣(BFC)，激活剂(BAS)等，将钻井液转化为完全可以与油井水泥浆相媲美的固井液。此技术不仅可节约固井成本，而且又可解决一部分钻井废液污染环境问题。2．3．2研究开发最佳废物管理系统

目前，国外各大泥浆公司积极开发最佳废物管理系统，其基本要求是：(1)选择最佳钻井作业，使废物量减至最少。(2)控制废物质量，保证废物无害化。

(3)加强井场废物分类管理，可降低处理费用及废物体积。(4)采用环境安全和经济有效的方法加工(处理)废物。成功的废物管理程序首先是根据地质特点，正确选用钻井液及其处理剂，进行好的水质管理，使钻井过程中产生的废物减至最低量；第二是鉴别和隔离潜在的废物源，减少引起问题的复杂性，使废物的加工和处理更加容易和经济；第三是选择经济且环保可接受的废物处理方法。

2．3．3加强开发研究专业化的固化处理设备

现阶段各油田废弃钻井泥浆现场固化工艺主要有两种：一是采用代用机械(如挖掘机之类的机械设备)将固化剂与废弃钻井泥浆进行混合；二是直接用钻井泵以及配浆设备将固化剂混入废泥浆中。第一种方法比较简单，但混合均匀程度较差，直接影响最终的处理效果；第二种方法混合较均匀，但要求钻井废泥浆具有较好的流动性，在很多井场处理中都受到限制。因此，开发专业化的机械处理设备势在必行。同时，由于钻井作业的分散性和流动性的行业特点，对廉价、简单的车载式(或移动式)钻井废泥浆处理设备的需求更为迫切。

2．3．4加强有肥效特性固化剂的研发

固化法处理钻井废泥浆具有简便易行、处理效果好等优点，是一种很有发展前景的 处理方法。目前国内外都在致力于开发固化能力强、解毒性好、具有肥效特性的固化剂，土壤中掺入此类固化剂处理过的废泥浆，不但不会污染环境，具有很好的稳定性，而且能明显改善土壤性能，提高土壤肥力。另外，开发高效廉价固化剂，以获得高强度、无污染的固结体，将其用于建筑材料，达到废物再利用永久无害化的目的。

三、研究论述

3．1固化处理技术概述

固化是指用物理．化学方法将有害废物掺和并包容在密实的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。其中固化所用的惰性材料叫固化剂，有害废物经过固化处理所形成的固化产物为固化体。它主要用来处理放射性废物、有毒有害废物如电镀污泥、砷渣、汞渣、【39】氰渣、铬渣和镉渣等，目前也颇受石油行业的重视。

迄今尚未研究出一种适用于处理任何类型废物的最佳固化方法。目前所采用的多数固化方法往往只适用于处理一种或几种类型的废物。随着现代工业的不断发展，固化处理污染物技术不断走向成熟，成为当前处理危险污染物很有效的手段。固化处理方法可按原理分为包胶固化、自胶结固化、玻璃固化和水玻璃固化。包胶固化又可以根据包胶材料的不同，分为水泥基固化、石灰基固化、热塑性材料固化和有机聚合物固化等。包胶固化适用于多种类型的废物；自胶结固化只适用于含有大量能成为胶结剂的废物；玻璃固化和水玻璃固化，一般只适用于极少量特毒废物的处理，如高放射废物的处理方面。目前常用的固化稳定化方法主要包括：

a、水泥固化，这是目前最常用的固化方法，适用范围广； b、石灰固化，应用很广泛；

c、热塑性材料固化，新近发展起来的固化处理方法； d、有机聚合物固化，适用对非常危险废物处理；

e、自胶结固化，工艺较简单，废物可自行固化，应用面窄； f、熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化，属特种固化处理方法。3．1．1水泥固化

水泥基固化是基于水泥的水合和水硬胶凝作用而对废物进行固化处理的一种方法。研究表明，此种方法非常适于处理各种含有重金属的污泥。其主要胶结剂为硅酸盐水泥

【40】或其它类型的水泥，需要时可掺入添加剂(如化学药品)。固化过程中，污泥中的重金属离子会由于水泥的高pH作用而生成难溶的氢氧化物，并固定到水泥基中。水泥基固化法处理含有重金属污泥的一种流程是把被处理的污泥通过计量装置以一定重量比与水泥、添加剂和水共同投入到原料混炼机中，经搅拌混合均匀，然后通过出料装置送去成型，再将成型的坯体养护，使之形成具有一定强度的固化产品。水泥基固化法对含高毒重金属废物的处理特别有效，固化工艺和设备比较简单，设备和运行费用低；水泥原料和添加剂便宜易得；对含水量较高的废物可以直接固化；固化体的强度、耐热性、耐久性均好，产品适于投海处置，有的产品可作路基或建筑物基础材料。缺点是其固化产品体积增加较大，一般可比最终废物原体积增大1．5～2．0倍；有时需作预处理或需要加入添加剂，因而可能影响水泥浆的凝固，并会使成本增加。3．1．2石灰固化 石灰基固化是用石灰作基材，以粉煤灰、水泥窑灰作添加剂，专用于处理含有硫酸盐或亚硫酸盐类泥渣的一种方法。此法是基于水泥窑灰和粉煤灰含有活性氧化铝和二氧化硅，因而能同石灰在有水存在的条件下发生反应生成对硫酸盐、亚硫酸盐起凝结硬化作用的物质，最终形成具有一定强度的固化体。

石灰基固化使用的添加剂本身是废物，来源广、成本低、操作简单，不需要特殊设备；被处理的废物不要求完全脱水；在常温下操作，没有尾气处理问题。石灰基固化产品比原废物的体积和重量增加较大；易被酸性介质浸蚀，要求表面进行涂覆或放在有衬里的土地填埋场中处置。3．1．3热塑性材料固化

热塑性材料固化法是用热塑性物质作固化剂，在受热情况下与1000℃下干燥的污染物混合，冷却成型。热塑性物质在常温下呈固态，高温时变成黏液，故可用来包覆废物。目前，固化处理应用的热塑性材料有沥青、石蜡、聚乙烯、聚丁二烯等。

热塑性材料固化可用于无机废弃物或有机废弃物的处理，其固化所得产品空隙率低，污染物浸出率低于水泥基固化法和石灰基固化法产品；干废物对固化基材的掺合量从1：1～2：l，可以减少容器费和运输费以及最终处置费；固化基材对溶液或微生物具有强抗侵蚀性；固化体不需作长时间养护。

热塑性固化材料是热的不良导体，蒸发过程热效率低；含水量大的废物需先冷冻、融解或离心脱水处理；由于基材具有可燃性，要求产品有适宜的包装；固化基材受大剂量辐射时，其弹性或软化点提高，故不宜处理高放射性废物；热塑性材料价格昂贵，操作复杂，设备费用高；对于在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物不宜使用。

3．1．4有机聚合物固化

对于复合材料基体树脂的固化方式近几年也有较快发展。传统的热压罐法等加热固化方式由于能源利用率低、加工周期长、环境污染大等受到了挑战。光固化、电子束固化等辐射固化方式由于固化温度低、固化速度快、热收缩内应力小、环境污染小等优点【41】获得了快速发展。

目前用于先进树脂基符合材料的基体树脂主要是不饱和树脂、环氧树脂、聚酰亚胺和双马来酰亚胺树脂，其固化方式采用辐射固化技术的不少。3．1．5自胶结固化

自胶结固化方法是一种利用废物本身的胶结特性进行固化处理的方法。该方法主要是用来处理大量含硫酸钙或亚硫酸钙的废物。其原理是基于亚硫酸钙半水化合物(CaS03·1／2H20)在加热到脱水温度后，会变成具有胶结作用的物质。固化产物可以送往土地填埋场处理。

自胶结固化方法的优点是工艺比较简单，废物可自行固化，缺点是应用面窄，只适于含有大量能成为胶结剂的废物。3．1．6玻璃固化

玻璃固化技术是以玻璃原料为固化基材的一种固化方法，是利用高温(1500℃以上)把固态污染物融化为玻璃质或玻璃质与晶体混合物。处理时可就地进行，也可异地进行。所形成的玻璃态物质与水泥固化物相比，具有耐久性更高、抗渗出性更好、耐酸性腐蚀更强等优点，而且污染物质经处理后其体积将变小(最多可减少75％)，而其他处理方法均无此优点。

玻璃化处理的成本往往很高，一般仅用于污染物成分复杂的污染土(或其他固体污染物)处理。经玻璃化作用后，绝大部分的有机污染物将因热解而被焚毁或转化为蒸气逸出(所逸出的气体需收集并处理)，而放射性物质、重金属元素则被牢固地束缚于已熔化的玻璃状一陶瓷状的物质之内。但放射性污染物经玻璃化技术处理后其放射性不能得

【42】到改变，仍需隔离防护。

3．2固化材料及机理

固化是近年来石油工业普遍重视和使用较多的一种方法。在固化过程中，泥浆中的重金属离子与固定剂发生反应，生成化合物而被固定，阻止重金属离子外移；其它污染物由于吸附作用及固化体的网状结构和较小空隙通道，限制了其迁移，所以浸出率较低。

因有机固化剂处理成本高，且易产生二次污染，故本研究在前期论证的基础上，拟选用无机固化剂处理钻井废浆液。主固化剂选定为水泥、粉煤灰，在此基础上寻找其它药剂，便于和水泥、粉煤灰等组成经济适用的复合固化剂，以期达到更好的无害化处理效果。

四、总结

油田钻井泥浆是油田钻井过程中, 起着润滑、冷却、护壁、传输钻井岩屑、平衡地层压力作用的工作液。钻井废弃泥浆由钻井过程中排放的少量泥浆和完井后排放的大量泥浆组成, 主要成分为膨润土、钻井岩屑、水以及多种化学添加剂。由于废弃泥浆中含有重金属、碱、盐、油、有机物等多种有毒有害污染物;处理难度较大, 因此与含油污水、污油共称为油田三大公害。随着国家环保法律法规的完善, 人们环保意识的增强, 石油工业加大了消除、利用“ 三大公害” 的科研攻关力度。

而本论文由于各种条件所限，无法进行更深层次上的实验研究和实践考察，因此只作学术上的浅谈和理论的介绍，主要是介绍油田钻井废泥浆的情况和该领域的研究技术以及处理方法和意义，因此参考了大量的文献。内容上仍相对简浅和概念性，但仍希望在将来考上研究生后进行相关的实验和研究，为环境保护和科学研究作一份贡献。

五、参考文献

【1】赵瀛华，方云龙，张向东，等．钻井泥浆的开发应用及固化处理［J］．辽宁工程技术大学学报，1997，16(5)：565～569． 【2】徐光会，钟蓉．浅谈钻井废弃泥浆的最终处置【J】．重庆环境科学，1995，17(1)：58～60。

【3】王秋敏，王晓健，王新．应用综合技术解决钻井泥浆污染问题【J】．煤矿设计，1998，9： 14～16．

【4】李建山．完钻井井场混合液同化处理技术研究[D】．西南石油大学，2006． 【5】催之健，梅宏，韩新芳，等．废钻井液固化处理技术的研究【J】．新疆石油学院 学报，1999，11(1)：12～17．

【6】赵吉平，任中启，刘爱军，等．废弃钻井物的二次利用和无害化处理【J】．石油钻探技术，2003，31(1)：37～39．

【7】姜子东，朱墨．水基泥浆对陆相环境的影响【J】．钻井液与完井液，1991，8(2)：9～13．

【8】姜子东，朱墨．胜利油田水基废泥浆对生物影响的评价【J】．钻井液与完井液，1992，9(2)： 34～38．

【10】艾光富．废钻井液复合固化处理技术及应用研究【J】．油气田环境保护，2004，14(3)： 21～25． 【1 l】冯士明．油田钻井废泥浆的再利用和回收研究【J】．天津建材，1998(3)：37～39．

【12】王寿光，武晓峰，肖合，等．油田钻井废泥浆工业化再利用技术研究【J】．油气田地工程，2002，21(4)：69～70． 【13】蔡利山．石油钻井废弃物环境污染特征的分析与评价[J】．西部探矿工程，2003，81(2)： 54～57．

【14】叶雅文．国外废弃钻井液处理水平调查【J】．油气田环境保护，1993． 【15】余红波，李忠庆，韩志田，等．浅论钻井废泥浆对环境的危害及处理技术[J】．科技资讯，2006，4：148～149． 【16】李爱英．废钻井液污染分析及处理方法的探讨【J】．油气田环境保护，1998，8(2)：15～17． 【17】刘光全，邓皓，肖遥，等．常用钻井液添加剂对钻井废水化学需要量的影响【J】．油气田环境保护，1998，8(4)：6～9． 【18】Paul MHanson．Mud Disposal-An Industry Perspective．Drilling，1986，(5)：16～21． 【19】蔡利山，刘四海，郭才轩．石油钻井环境保护技术综述【J】．西部探矿工程，2002，76(3)： 132～134．

【20】朱墨，张进，赵雄虎．废钻井液无害化处理的室内研究【J】．钻井液与完井液，1995，12(3)：8～14．

【21】Waiters H．Dewatering ofDrilling Fluid．Petrol Eng INT，1991，63(20)：30～35． 【22】Lyle E Nesbitt．Drilling Fluid Disposal．JPT．1981，33(12)：2377～2383． 【23】Zimmerman PK．Oil-Based Drill Fluid Treated by Land Farming．Oil&Gas J，1991，89(32)：82～84．

【24】龙安厚，孙玉学．废钻井液无害化处理发展概况【J】．谣部探矿工程，2003(3)：165～168 【25】周迅．废钻井液的处理技术综述【J】．油气田环境保护，2001，11(4)：lO～12． 【26]闰星．钻井废物的固化处理【J】．西南石油学院学报，1992，14(2)：102～108． 【27】宋明全，蔡利山，刘四海．钻井废浆液固化剂HB．1的研制与应用【J】．石油钻探技术，2001，29(30)：53～55．

【28】史贤志，靳明三，郝贺鹏．冀东油田废钻井液固化处理技术【J】．钻井液与完井液，2003，20(5)：43～46．

【29]贺吉安．钻屑、钻井液I司化处理及对环境的影响分析【J】．油气田环境保护，2002，12(3)： 37～40．

【30】万里平，李治平，赵立志，等．探井残余压裂液固化处理实验研究【J】．钻采工 艺，2003，26(1)：91～93． 【3l】隆威，李立，彭善民．废泥浆净化于同结方法的实验研究【J】。探矿工程，1994(6)：36～38．

【32】Jin，Xuezhi．Research of universal fluid cementing technique[J]．Tian ran qi Gong ye／NaturalGas Industry，1998，18(3)：p52～53． 【33】Bleier poger．Drilling Fluids Making Peace with the Environment．SPE-24553． 【34】阎培渝，秦坚，杨振杰，等．MTC浆固化体的微观结构研究【J】．材料科学与工程，2002，20(3)：317～320． 【35】吴新国，吴新民，屈撑屯．废钻井液处理技术及其发展动向【J】．化工环保，1997，17(2)： 79～83．

【36】Lonqwell．H．J．Economic and environmentally beneficial reuse of drilling waste．Proceedings ofthe SPE／EPA Exploration and production Environmental Conference，1993：19～26． 【37】Veil，John A．Drilling waste management．JPI，Journal ofPetroleum Technology，2002，54(11)：50～52． 【38】蔡利山．CXl70--1井钻井废水及废钻井液处理技术【J】．油气田环境保护，2001，11(4)： 26～30．

【39】魏平方，邹斌，陈俊．油田废钻井液固化处理实验研究【J】．化学与生物工程，2003，(6)： 34～35． 【40】蓝俊康．污染物的固化／安定化处理技术的研究进展【J】．化工环保，2004，24：138～140．

【41】宋彦辉．不饱和聚酯树脂紫外光快速同化的研究【D】．武汉理工大学，2005． 【42】蓝俊康．污染物的固化／安定化处理的种类和研究应用现状【J】．地质灾害与环境保护，2005，16(3)：281～286．

第五篇：无害化处理

证明

白山羊免疫情况及无害化处理

无害化处理情况：

特此证明

年月日公 章

生猪免疫情况及无害化处理

无害化处理情况：

特此证明

年月日公 章

能繁母猪免疫情况及无害化处理

无害化处理情况：

特此证明

年月日公 章