钻井泥浆固化处置对地下水环境的影响分析

摘要

四川是一个天然气大省，在天然气储量及产量等方面均居全国前列，《四川省“十二五”能源发展规划》已明确提出“十二五”期间四川油气田的产能达到400亿立方米/年以上。在今后相当长的一段时间内，四川地区将是我国天然气资源勘探开发的热点地区。
　　 在四川油气产量屡创新高的同时，钻井作业产生的废泥浆也随之成倍增长。废泥浆是油气田勘探开发过程中产生的主要污染源之一，成分复杂，通常呈强碱性，含石油类、重金属类（如汞、镉、铅、钡等）和有机物等污染物。若未能妥善处置这些成分复杂、危害较大的钻井废泥浆，将会对井场周边环境造成严重污染，并对人类健康造成严重危害。因此，能否有效处理钻井废弃物将成为四川油气田可持续开发的关键。
　　 四川油气田是国内最早进行钻井废泥浆无害化处置单位，在废泥浆无害化处置技术和经验等方面处于国内先进水平。目前四川油气田普遍采用破胶固化方式对废泥浆进行无害化处置。本论文着眼于四川油气田破胶固化方式处理废泥浆的实地固化效果，以及井场泥浆固化后对周边地下水环境的影响，选取了四川境内多处代表性的使用水基钻井泥浆的已完成泥浆固化的钻井平台，对固化体浸出液及井场周边地下水进行实地监测，采用模糊数学评价法对固化效果及地下水环境质量进行评价，以判定四川油气田现行破胶固化处置方式的实际效果，以及对周边地下水环境的影响程度。
　　 通过本文判定，固化体浸出液水质《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的隶属度最高，约92.8％的废泥浆在采取破胶固化方式处理后，固化体浸出液可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准，实际固化效果较好。井场周边地下水评价判定结果表明固化前后固化池周边地下水水质变化极小，未对井场周边地下水造成污染。综上表明，四川油气田现行的破胶固化处理废泥浆方式是合理可行的，对地下水环境影响较小。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出及意义

1．2 钻井废泥浆概述

1．2．1 钻井泥浆功能、类型及组成

1．2．2 废泥浆来源、组成及危害性

1．3 废泥浆处置国内外现状

1．4 我国地下水污染现状及危害

1．4．1 地下水资源现状

1．4．2 地下水污染现状

1．4．3 地下水污染特性

1．5 模糊数学法概述

1．5．1 模糊数学起源及发展现状

1．5．2 模糊数学评价法特点

1．6 研究目标、内容及技术路线

1．6．1 研究目标

1．6．2 研究内容

1．6．3 技术路线

第二章 四川油气田废泥浆固化处置概述

2．1 国内外钻井泥浆固化处置研究现状

2．2 四川油气田废泥浆固化处置现状

2．2．1 四川油气田废泥浆固化处置技术概述

2．2．2 破胶固化处理工艺原理

2．3 四川油气田废泥浆处理相关规范

2．3．1 固化技术规范

2．3．2 实际固化施工流程

第三章 废钻井泥浆固化处理效果研究

3．1 取样调查选取井场情况

3．1．1 选取井场

3．3．2 井场代表性分析

3．2 固化体浸出液和井场周边地下水水质分析

3．2．1 实验材料

3．2．2 实验仪器及设备

3．2．3 实验及分析方法

3．3 监测结果

3．3．1 固化体浸出液监测结果

3．3．2 井场周边地下水监测结果

第四章 固化效果及井场周边地下水质量评价

4．1 模糊数学评价法适用性

4．1．1 模糊数学评价法用于固化效果评价的适应性

4．1．2 模糊数学评价法用于地下水水质评价的适应性

4．2 模糊数学评价发一般步骤

4．2．1 建立评价集

4．2．2 建立因子集

4．2．3 建立权重矩阵

4．2．4 建立模糊关系矩阵

4．2．5 隶属度确定

4．3 模糊数学法评价过程

4．3．1 固化效果评价

4．3．2 井场周边地下水水质评价

4．3．3 小结

第五章 废泥浆固化地下水污染防治措施

5．1 开发环保型泥浆

5．2 提高清洁生产工艺

5．3 采用先进的固化工艺

5．4 严格的防渗密闭措施

结论和建议

致谢

参考文献

作者在读研期间发表的文章