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海洋废弃钻井液处理技术研究

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  摘要:针对海洋原油开发工程中废弃钻井液的处理问题,结合我国海上油田的开发现状,首先对废弃钻井液所产生的海洋环境污染问题进行深入分析,在此基础上,提出钻井液的处理方案,为我国海上油田的开发以及环境保护提供建议。研究表明,在海上油田开发的过程中,由于废弃钻井液中含有一定量的污染性物质,所以会对海洋环境产生严重的污染问题。
  关键词:海洋;废弃钻井液;处理技术;环境保护;井下回注
  在对油田进行开发的过程中,钻井液是常用的一种化学性物质,在该种物质使用以后,需要对其进行一定的处理,防止其对环境产生污染问题。对于海上油田而言,在进行油气开发的过程中,也必然会使用钻井液,但是如果对废弃钻井液处理不当,则会出现严重的海洋环境污染问题,目前,国际社会对海洋环境的保护问题十分重视,我国也出台了专门的法律法规对海洋环境进行了保护,如果产生严重的废弃钻井液污染问题,必然会引起国内外的关注,不利于我国海上油气资源的开发,同时,也不利于我国油气产业的发展[1]。
  1 废弃钻井液对海洋的影响
  在进行钻井作业的过程中,为了使得钻井作业可以顺利进行,所以需要使用大量的循环液体,这些循环液体都可以被统称为钻井液。根据其组成不同,可以将其分为多种类型,例如水基钻井液、合成基钻井液等。在这些钻井液中,水基钻井液的应用相对较广,该种类型的钻井液不但可以满足大多数区块的钻井需求,而且其使用成本相对较低,对环境产生的污染也相对较小;油基钻井液具有很强的稳定性,在使用的过程中可以最大程度的保障井壁处于稳定状态,进而对地层中油气资源产生保护作用,但是该种类型的钻井液可能会对环境产生严重的污染问题;为了解决油基钻井液的污染问题,研究人员开发出了合成基钻井液,该种类型的钻井液可以保持良好的性能,且对环境的污染较小[2]。对于海上油气开发而言,其钻井作业的场地相对较小,且对施工周期具有一定的要求,在进行钻井作业的过程中,经常会出现地质状况复杂等问题,为了使得钻井作业可以快速高质量的完成,在使用钻井液的过程中需要向其增加一定的添加剂,这使得钻井液的污染性升高。使用之后的钻井液可以被称之为废弃钻井液,其本身属于一种胶状物质,具有较高的pH值,其主要成分包括钻井液、泥沙颗粒物、油气混合物等,同时,其含有一定量的盐类物质及金属离子,这些成分中含有一定的污染性,例如,某些重金属离子就会对海洋环境产生污染。废弃钻井液对环境的污染问题较为复杂,这主要可以分为四种类型,首先,会对海水产生直接污染;其次,会影响海洋中生物的生长;同时,如果人类取食海洋生物,也会对人类健康产生影响;最后,污染性物质沉积到海洋底部以后,就会对地床产生污染。
  2 海洋废弃钻井液处理措施
  2.1 处理后排放
  对于污染性较小的钻井液,在使用之后产生的废弃钻井液,可以对其进行深度处理,达到国家规定排放标准以后,直接排放到海水中,一般来说,如果海上油田在进行钻井作业的过程中使用的是水基钻井液,只要对其进行泥沙颗粒收集及污染性物质降解处理,然后等待检验合格以后,就可以进行排放[3]。这对于海上油气开发而言十分方便,但是由于大多数海上油田使用的都是合成基钻井液,其污染性增加,所以一般无法使用该种方式进行处理。
  2.2 井下回注
  一般情况下,如果海上钻井作业的过程中所产生的废弃钻井液污染性较大,无法对其进行处理后排放,则可以采取井下回注的方法对其进行处理,该种类型的方式可以根据回注位置的差异分为两种类型,分别是地层回注处理和环空回注处理。所谓的环空回注处理主要是将废弃钻井液回注到套管的环空位置,该种方法可能会出现废弃钻井液泄漏问题,这主要是因为废弃钻井液中含有一定量的腐蚀性成分,这些成分的存在会对套管产生严重的腐蚀问题,当出现腐蚀穿孔时,废弃钻井液就有可能泄漏到海洋环境中进而产生污染问题。所谓的地层回注处理主要指的是将其回注到地层中,但是要求地层必须具有非渗透性,这是一种永久封存废弃钻井液的方法,但是该种方法在使用的过程中,可能会受到地层压力等因素的影响。在使用地层回注处理方法的过程中,首先必须向有关部门做出申请,同时保证不会出现泄漏问题,其次,回注位置不得高于含水层的深度,最后,在回注地层不得有开发井的存在。
  2.3 輸送陆地处理
  如果某海上油田在进行钻井作业的过程中,无法使用处理后排放法和回注处理法对其进行处理,那就需要通过各种输送方式,将其输送回陆地,然后在陆地上对废弃钻井液进行深度处理,该种处理方式的成本较高,只有在无法使用其它方法的前提下,才选用该种方法。
  3 结论
  综上所述,由于废弃钻井液中含有大量的污染性成分,这些成分的存在会对海洋环境产生严重的污染问题,因此,十分有必要采取一定的措施对废弃钻井液进行处理,常见的海上油田废弃钻井液处理方法有处理后排放法、回注处理法以及输送回陆地处理方法,在应用这些方法的过程中,海上油田单位需要根据自身的实际情况进行合理选择。
  参考文献:
  [1]曾彦波.基于无害化的海上废弃钻井液处理方法分析[J].广州化工,2016,44(9):149-150.
  [2]王东,等.海上油田废弃钻井液的毒性评价及无害化处理技术研究进展[J].环境科学与管理,2011,36(6):78-83.
  [3]武艺,陈强.油田废弃钻井液无害化处理技术研究[J].科技创新与应用,2013(7):12.
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