油氣田鉆井是高污染行業(yè)，每年全國(guó)各地新鉆數(shù)萬(wàn)口井，是大氣、土壤、水體污染的重要來(lái)源，其中 90%以上的污染物來(lái)自于鉆井液和鉆井巖屑。

　　在石油天然氣鉆井作業(yè)中，鉆井液是鉆井的血液，是保證鉆井正常運(yùn)行不可缺少的物質(zhì)。它能起到平衡地層壓力、攜帶懸浮鉆屑、清洗井底、保護(hù)井壁、錄井、冷卻、潤(rùn)滑鉆具及傳遞動(dòng)力等作用。為了達(dá)到安全、快速的鉆井目的，使用鉆井液的類型及化學(xué)藥品的種類、數(shù)量越來(lái)越多。

　　目前鉆井液主要有水基鉆井液和油基鉆井液，水基鉆井液的使用居多，水基鉆井液又主要有：鈣鹽處理泥漿、聚合物泥漿和磺化泥漿三大體系。

　　在鉆井作業(yè)完成后，存留在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的廢棄物大多數(shù)是廢棄的鉆井液，由于油氣田鉆井的野外作業(yè)特征，施工現(xiàn)場(chǎng)所有的廢棄物幾乎全部排放積存于廢泥漿儲(chǔ)存坑內(nèi)，這使得鉆井廢棄物中的有害成分復(fù)雜化，最終形成一種由粘土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水污油及鉆屑等組成的多相懸浮性的鉆井廢棄物。

　　油氣田鉆井廢棄物是鉆井污水、鉆井廢泥漿和巖屑的混合物，是一種相當(dāng)穩(wěn)定的膠態(tài)懸浮體系。其危害環(huán)境的主要化學(xué)成分有烴類、苯類、鹽類、各類聚合物、重金屬離子、重晶石中的雜物和瀝青等改性物。

　　鉆井廢棄物分為廢棄液體(即鉆井廢水)和廢棄固體兩部分。目前，廢棄固體已具備比較成熟的技術(shù)進(jìn)行無(wú)害化處置，而鉆井廢水至今沒(méi)有一套較好的技術(shù)處理后達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目重點(diǎn)在于對(duì)鉆井廢水處理的研究。

　　鉆井廢水來(lái)源于廢棄鉆井液經(jīng)分離后產(chǎn)生的污水、井場(chǎng)洗井水、地層流出水、柴油機(jī)冷卻水、清洗設(shè)備用水和井場(chǎng)生活污水等。鉆井廢水是在油氣田開(kāi)發(fā)鉆井作業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的一種高難降降的工業(yè)廢水，其中含有石油類、重金屬、COD、BOD等有毒、有害物質(zhì)。具有高懸浮物(1000～1000mg/l)、高COD(4000～20000mg/l)、高油類(500～2000mg/l)、高色度、高礦化度等特性;同時(shí)還具有復(fù)雜性、多變性、分散性等特點(diǎn)。在鉆井過(guò)程中鉆井廢水地下滲漏以及外排對(duì)地下水和地表水產(chǎn)生嚴(yán)重污染，對(duì)周?chē)鷳B(tài)造成不良影響，因此鉆井廢水污染治理成為當(dāng)前油氣田鉆井清潔生產(chǎn)中一項(xiàng)艱巨而緊迫的任務(wù)。鉆井廢水污染治理已成為油氣田環(huán)境保護(hù)工作的重中之重，必須高度重視，做好防治工作，滿足當(dāng)前清潔生產(chǎn)的環(huán)保要求。目前，國(guó)內(nèi)治理技術(shù)不成熟，國(guó)外技術(shù)成本高且不適用于環(huán)境敏感地區(qū)，對(duì)外高度封鎖僅提供技術(shù)服務(wù)，嚴(yán)重制約了我國(guó)鉆井行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　廢棄固體包括廢棄鉆井液經(jīng)分離后產(chǎn)生的污泥、被有害鉆井液包裹污染的鉆井巖屑、井場(chǎng)建筑殘?jiān)⒈晃廴镜耐寥?、鉆井液材料包裝等。

　　鉆井廢棄物是油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的主要污染物，據(jù)統(tǒng)計(jì)，鉆一口3000~ 4000m 的普通油氣井，鉆井液廢棄物接近3000～5000m3;每鉆完一口井，都要在原地留下幾個(gè)廢棄泥漿池，一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)塊有成千上萬(wàn)口井，就有成千上萬(wàn)個(gè)廢棄泥漿池，每個(gè)泥漿池中的鉆井廢棄物少則幾百方，多則幾千方。根據(jù)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司2008年對(duì)石油污染源的調(diào)查結(jié)果，我國(guó)油田每年鉆井產(chǎn)生的廢棄鉆井液約1200多萬(wàn)噸。這些廢棄物若在井場(chǎng)堆放或掩埋，一旦被水浸泡、雨水沖刷，就會(huì)對(duì)周?chē)耐寥馈⒌乇硭?、地下水、農(nóng)田和空氣造成十分嚴(yán)重的污染。

　　目前，國(guó)內(nèi)大部分油氣田都采用了固化填埋的方法對(duì)鉆井廢棄物處理，固化法就是向鉆井廢棄物中加入大量的固化劑(占廢棄物總量的 1/3 左右)，使其中的水分被吸附后就地掩埋，掩埋后廢棄物的浸出液仍然會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。該辦法已不適應(yīng)新的環(huán)境保護(hù)控制要求，對(duì)鉆井廢水的達(dá)標(biāo)處理才是我們研究的主要目標(biāo)。

　　隨著國(guó)家新的環(huán)保法實(shí)施，新的要求日益嚴(yán)格。石油、天然氣勘探開(kāi)發(fā)難度的增加，鉆井深度的增加，鉆井廢水的治理也越來(lái)越困難。以往的處理技術(shù)和設(shè)備已不能滿足目前鉆井廢水治理及排放的需要，因此，為了保證油氣勘探開(kāi)發(fā)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，迫切需要研制一套工藝流程簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)上可行、技術(shù)上可靠的鉆井廢水的治理技術(shù)和設(shè)備裝置。