马国力
华北石油工程有限公司西部分公司，陕西省咸阳市713100
摘要：针对废弃钻井液处理方法在国内的发展情况，从废弃钻井液的产出和对环境的影响着手，透析国内处理废弃钻井液的方法。介绍了几种处理废弃钻井液的新工艺及废弃钻井液的综合利用技术，指出废弃钻井液处理技术的发展方向，开发新型环保钻井液和添加剂，加强固相控制减少废弃物排放，综合利用开发新技术，降本增效保护环境。
关键词：废弃钻井液、钻屑、无害化处理技术、油基钻井液
1国内较常用的水基、油基废弃钻井液的处理方法透析：
（1）钻屑回注技术、坑内密封法、干燥焚烧法、物理降解法、离心分离法、钻屑清洗技术等。这些技术都存在一些弊端，如钻屑回注法处理费用高；干燥焚烧法会产生其他污染及存在潜在危险，干燥焚烧是需要焚烧钻屑的设备，而且会释放出有毒有害物质对大气环境造成二次污染；物理降解法速度缓慢降解能效差；离心分离法和钻屑清洗技术除油效率不高，同样很难达到预期效果。这些处理技术往往很难做到高效、经济、实用的处理效果。
（2）国内废弃水基钻井液和废弃油基钻井液处理方法主要表现在高效实用药剂和设备配套技术的缺少匮乏问题上，所以钻井废弃物无害化处理需要解决的关键是：废弃水基钻井液固液分离和废弃物回收装置，水基钻井液高效固化剂、絮凝剂等处理剂；废弃油基钻井液钻屑无害化处理装置及石油微生物处理剂、除油表面活性剂；废弃水基钻井液和废弃油基钻井液钻屑无害化处理配套工艺技术。废弃钻井液处理工艺技术不仅要考虑处理后对环境的污染与保护问题，还要考虑到处理工艺技术的费用问题。
2废弃水基钻井液和废弃油基钻井液几种无害化处理工艺
（1）对于水基钻井液来讲可通过高效破胶剂对废弃钻井液中负离子微粒电荷做到中和吸附作用，使体系中的微粒失稳、絮凝，从而达到沉降过滤脱水，通过高效固化剂的使用可以使废弃钻井液硬化凝固形成固态，从而达到钻井废弃物国家允许排放标准。高效破胶剂的机理：吸附作用-它是一种含阳离子的高分子聚合物，主要是通过高分子聚合物以氢键静电引力相互作用方式参与吸附；桥接作用-高分子聚合物与许多黏土微粒链接起来桥接形成絮团；电中合作用-阳离子型高分子聚合物与带负电的黏土粒子因电中和作用而形成絮凝；沉淀附着-废弃钻井液中的胶体粒子被沉降的絮凝体沉淀附着。
（2）采用活性污泥培养法：①菌种获得-通过菌种筛选或钻井液厌氧处理方式获得菌种②活性污泥培养-将菌种投放到活性污泥体系中进行培养③菌种驯化-包括闷曝处理：a停止所有进出水，用风机从活性培养体系底部注入微小汽包，使氧容量在0.5-1mg/L。b逐渐增加废弃钻井液浓度，每日检测废弃钻井液COD浓度，当COD浓度降到200以下打开进出水，用废弃钻井液替换掉闷曝处理后10％的水，持续进行，当COD浓度再次走低200以下时，用废弃钻井液替换掉闷曝处理后20％的水继续闷曝，逐次进行直到替换掉50％的水时试验停止。c持续进水,当步骤b停止后开始持续加入废弃钻井液，每天按照10％的加量进行递增，直到设计完成。d培养结束,经过1周的检测试验，COD结果正常稳定出水水质清澈，活性污泥培养成功，可以正式投入污水处理系统使用。
此方法添加来源于废弃钻井液中的菌种，具有更快的适应复杂环境的能力，同时也缩短了活性污泥培养驯化时间，比普通方法培养的活性污泥更具有较强的抗压耐受力，可持续长久的生活于废水处理体系当中，减少活性污泥投入量及人力物力成本。菌种的附着力增加了与钻井液的接触面，提高了活性污泥对钻井液的降解能力。
（3）化学絮凝-强化固液分离法：该方法将化学絮凝和强化固液分离结合起来，可提高絮凝质量、絮凝密度和结合强度。污水加絮凝剂通过混合至离心沉淀装置，再次加入絮凝剂混凝沉淀后排放回收。常用的絮凝剂有无机多价金属盐类和高分子聚合物两类，前者主要是铝盐和铁盐，后者主要是聚丙烯酰胺等有机高分子。80年代后期研制开发出微生物絮凝剂，可以称之为第三类絮凝剂，它是一种无毒无污染的绿色絮凝剂，废水处理中混凝现象比较复杂，不同的絮凝剂组合不同、水质不同絮凝作用机理也有所不同，一般来说 絮凝剂对水中的胶体颗粒的絮凝作用有四种形式：电性中和、压缩双电层、吸附桥接和粘连结网作用。絮凝剂与废水混合后使悬浮体和胶体颗粒失去稳定性，而后胶粒相互凝聚使颗粒膨胀，形成絮凝体，最后在重力作用下沉淀下来，从而祛除了钻井废水中的各种悬浮物和其它可溶性物质。
（4）废弃固相处理方法：废弃钻井液从泥浆罐进入甩干机、振动筛；甩干机污泥进入离心脱水装置，振动筛污水通过离心机后的污泥同样进入离心脱水装置，污水进入储污罐再进入污水处理系统达标后可回收再利用。此工艺采用主要设备是离心脱水装置，该设备可脱去绝大部分水，其中水含量可得到较大控制，回收物可重复利用烧制砖块。
（5）废弃钻井液转化水泥浆技术：（Mud To Cement）简称MTC技术，此技术是将废弃钻井液和矿渣组合，利用激活剂激活矿渣中的固化成分再辅以其他添加剂得到各种用途的固井液。该技术在国内外都进行了大量试验，取得广泛应用，用其固井还有几方面优点①紊流排量低②与泥浆相容性好③稠化过渡时间和静胶凝强度过渡时间短等特性。在防窜固井和提高顶替效率方面比水泥浆具有较好的优势。
（6）针对油基钻井液含油岩屑：可以通过甩干机机械除油的处理工艺，高效除油剂和石油微生物相结合的无害处理技术来实现一整套新型油基钻井液含油岩屑的无害化处理技术工艺集成创新，最终达到钻屑含体积降低2％以下，达到GB4914-2008允许的排放标准。微生物的化学净化作用可以使得有机物无机化，有害物无害化，从而使污染物得到控制、总量降低。
（7）钻井废水絮凝-沉降法：不同的油田区块和钻探工艺所产生的污水性质有所差异，所以使用的钻井废水处理方法也有所不同，按处理原理分为化学法、物理法、物理化学法和生物絮凝-沉降法，此方法是油田处理钻井废水常用的方法之一，适用于组成不太复杂的钻井废水。由于化学处理剂来源广泛价格低工艺简单，因此推广起来比较容易。絮凝是指先凝聚后絮凝的一个过程，一般认为水中胶体失去稳定性，即“脱稳”的过程称作“凝聚”；而脱稳胶体中的微小粒子悬浮物聚集过程称为“絮凝”，但在实际生产应用中却很难将凝聚和絮凝二者孤立分开。当前絮凝沉降技术又有了新突破，主要是结合其它机械和化学方法，例如间歇式化学絮凝沉降工艺；絮凝-沉降-离心脱水，处理钻井液废水的连续工艺。化学絮凝催化氧化处理钻井液废水工艺；酸化中和絮凝钻井废液处理工艺，与这些方法相结合提高了处理的效率。
参考文献
【1】李论；浅谈大庆油田废弃钻井液的处理措施[J]；中国石油和化工标准与质量；2013年05期
【2】周宝全，何纶，周奇军，杨振宇，杨秀萍，废弃钻井液环保处理技术研究与应用[A]；环保钻井液技术及废弃钻井液处理技术研讨会论文集[C]；2014年