塔里木油田水基废泥浆无害化技术研究

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1、塔里木油田水基废泥浆无害化技术研究王平全1王书琪2何涛2刘宇程1（1.西南石油学院，四川成都，610500：2.塔里木油田分公司泥浆技服公司新疆库尔軌841000摘要针对塔里木油田水基废泥浆采用常规固化方法固化処理后，固化产物浸出液中污染物难以迖标，特别是色度和COD超标严重的实际情况，创新性地提出先破胶処理后再进行固化的工艺、通过大量实验硏究确定出了分别适合于塔里木油田高密度（々＞2.0g/cn?）、中密度C/M.5g/cm3左右）和低密度（/M.2g/cm3左右）泥浆的破胶剂和固化剂的配方。通过该工艺和配方对塔里木

2、油田废泥浆进行処理，固化产物的强度超过（）.5Mpa以上，固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）—级标准要求。整体技术在国内尚属首创，技术水平迖国内领先水平。关键词：塔里木水基废泥浆破胶固化処理在水基废泥浆中，危害环境的主要成分是有机物类、无机盐类、某些重金属离子（如汞、碑、铬、镉、铅等）及一些配浆和加重材料中的杂质。对于水基废泥浆的処理，目前除回收利用一小部分外，绝大部分采用直接排放和自然蒸发、沉积、干化和就地掩埋等方法进行简单処理。尤其在我国陆上钻井时，常用泥浆大土池储存水基废泥

3、浆及岩屑，当钻完井后，它们不加処理便直接排放或弃放在井场，遇到雨季，水基废泥浆中的有害物质随雨水外溢流人农田、河流，渗人地表，对土壤、地下水造成污染，对当地的自然环境造成恶劣甚至致命的破坏。因此，改变传统的水基废泥浆処理方法，从环境保护角度出发，研究并形成一套水基废泥浆无害化処理的方法、原理和処理工艺有着重要的现实意义固化処理是用于废泥浆処理的最常用的方法但常用目前常用的固化方法对塔里木油S的水基废泥浆进行処理固化产物浸泡液中污染物含量往往要超标而采用无害化固化処班可以使水基废泥浆变成’一种不可逆转的具有一定强度的常规

4、固体材料该固化体遇水不溶解或溶解性极差其中水基废泥浆中原有的污染物被胶结在固化体中而，不滲透出来即使遇冰后固化体里面的有毒物质也不易浸出来或者浸出来的有害物质也不会超标可见对水基壞泥浆进行无害化固化処理是一种安全环保型既有社会价值又有经济价位的前沿性処理技术和重要发展方向经无害化固化処理后的水基废泥浆掩埋于地下不会对环境造成污染也不用等待长时间的干涸还能保证水基废泥浆的沉淀池在钻井工作结束后即刻还耕塔里木泔田公司工程技术服务部与西南石油学院合作就塔里木油田水基废泥浆进行了无害化固化处理做了深人研究采用了先破胶后固化的処

5、理技术使水基废泥浆固化后固化体既具有一定强度固化体浸出液又无毒无污染迖到国家污水排放标准形成了一套全新的水基废泥浆匼化処理技术无害化固化処理技术，1破胶処理泥浆具有胶体体系的基本特征，污染物在其中呈稳定状态，其中的有机物具有较好的水溶‘性-若对其进行直接固化処理，有机物的分子形态未发生改变，固化体经水浸泡后，其中的有机物会从固相向水相转移，污染水体，特别是聚磺盐水泥浆体系采用常规方法罔化后，经水浸泡5分钟左右，水相即呈黄色，浸泡24小吋后，水相呈棕红色，色度高迖200倍以上。同时，有机物等污染物也严重超标*因此，有必要

6、加人化学药剂降低有机物的水溶性，使其固化后不容易从固相转移到水相。1.1破胶基本原理根据泥浆的形成机理，粘土矿物丙晶格取代，使其表面带负电荷，在碱性条件下，粘土表面易形成水化膜，在静电斥力的作用下，使粘土颗粒可与水溶液形成稳定的胶体分散体系；高分子材料(如KPAM、80A51、SMP、CMC等)在水中电离成带负电的基团，因电荷的作用，分子形态舒展，有利于它们与粘土、水共同形成稳定的泥浆胶体体系。据此分析，破胶剂的选择方向是阳离子型强电解质。破胶剂加入废泥浆后，一方面它电离出的阳离子对颗粒表面的负电荷有中和作用，可以降低

7、粘土颗粒表面的负电荷，降低Zeta电位，减少颗粒间的斥力，使其稳定性减弱或失去稳定性：另一方面阳离子可被高分子材料的阴离子基团吸附(电性中和)，降低高分子链内的斥力，使高分子链发生卷曲，将失稳的粘土颗粒包裹起来并从钻井废液中分离出来;加入的阳离子物质可以同泥浆中的有机物形成溶解度比较小甚至不溶的络合剂(络合物)。其结果必然是绝大部分有机物(表现为COD)在固化体中的活性降低，不易被水浸泡出来-1.2破胶剂的复配与筛迭泥浆是复杂的胶体体系，在泥浆中，用各种方法，加人各种処理剂调整泥浆的性能，使其性能迖到稳定，因此3弓染物

8、在其中呈稳定状态采用化学方法对其进行强制破胶可以破坏泥浆胶体的稳定性使固相物从中分离出来同吋向废泥浆中加人络合剂使其中的有初物磺化物聚合物等与络合剂形成溶解性小甚至不溶的络合物从泥浆体系中分离出来，被固相物吸附，从而与固相物一同分离出来。经此方法処理后的废泥浆体系，再进行固化，由于有机物溶解性已经大幅度降低，固化后很难从中渗漏出来