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石油勘探过程中钻井废液的毒性与检测

点击次数:92  发布时间:2020-07-13

 

 钻井废液及其危害

在石油勘探开发后期,钻井废液是钻井作业过程中产生的一种特殊工业废水,含有石油、重金属盐类、难降解的有机物、泥沙、细菌等有毒有害物质,具有复杂性、多变性、分散性等特点,其呈黑褐色不透明的胶体状态,有浓厚的刺鼻气味和腐臭味。

由于废液池的渗漏、溢出、淹没等都可能引起地下水和地表水的污染,而且钻井废液的生物毒性会对开采地周围的生态及环境都会产生较为严重的影响。现场钻井废液的毒性来源取决于多种因素,钻探遇重金属含量较高的地层,在高温地层钻井液处理剂相互作用生成新物质、钻井液腐bai后带来的毒性等,因此钻井液的毒性可能会一直发生变化,因此需要对钻井液废液进行现场毒性监测,对未达标的废液实行处理后排放或加以回收。

  钻井废液的特点

  1. 钻井废液的色度大,呈黑褐色;

  2. pH值在6―9之间;

  3. 悬浮物浓度高,其原因是钻井液体系中所用处理剂较多,且不易聚沉,从而使得钻井废水在循环使用中,颗粒浓度增加;

  4. 有机质添加剂种类多,成分复杂。

  Microtox技术与钻井废液的毒性检测

 

Microtox生物毒性测试技术使用费氏弧菌作为生物传感器,当其接触有毒污染物时,细菌的新陈代谢就会被抑制,发光强度减弱或熄灭,细菌发光强度可用发光检测仪测定出来。在一定浓度范围内,有毒物浓度大小与发光细菌光强度变化成一定比例关系,因此可通过发光细菌来快速检测样品的毒性大小。

Microtox毒性检测方法可对常用钻井液处理剂和钻井液体系进行测试分析,实验表明该方法为现场钻井液排放提供了一种快速的生物毒性现场检测技术。该方法具有快速、简单、廉价等优点,且已在多个国家被认可为标准,美国环保局(EPA)、加拿大已经批准该方法为石油钻井废弃液排放的毒性监测。

完全按照ISO11348-3执行毒性检测程序的Microtox Model 500 生物毒性测试仪自带计算程序,可实现数据采集、曲线拟合计算,得到样品液的EC50值,对样品的毒性进行评估。

在朱红卫, 刘晓栋的研究论文《Microtox 生物毒性测试技术在钻井液中的应用分析》当中表明:

  • Microtox生物毒性测试技术可以应用于水基钻井液处理剂和钻井液体系的EC50 值测试,为海洋钻井液排放提供了一种快速毒性检测手段。

  • 基于Microtox 生物毒性测试技术,提出了一种钻井液生物毒性现场快速监测技术,该技术操作方便、测试时间短、耗材少、测量结果准确,可应用于海上钻井液的生物毒性监测,为废弃钻井液处理和排放提供技术指导。

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