油氣田鉆井是高污染行業(yè)，每年全國各地新鉆數(shù)萬口井，是大氣、土壤、水體污染的重要來源，其中 90%以上的污染物來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、保護井壁、錄井、冷卻、潤滑鉆具及傳遞動力等作用。為了達到安全、快速的鉆井目的，使用鉆井液的類型及化學藥品的種類、數(shù)量越來越多。

　　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)場所有的廢棄物幾乎全部排放積存于廢泥漿儲存坑內(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，是一種相當穩(wěn)定的膠態(tài)懸浮體系。其危害環(huán)境的主要化學成分有烴類、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)進行無害化處置，而鉆井廢水至今沒有一套較好的技術(shù)處理后達到國家的排放標準，本項目重點在于對鉆井廢水處理的研究。

　　鉆井廢水來源于廢棄鉆井液經(jīng)分離后產(chǎn)生的污水、井場洗井水、地層流出水、柴油機冷卻水、清洗設(shè)備用水和井場生活污水等。鉆井廢水是在油氣田開發(fā)鉆井作業(yè)過程產(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;同時還具有復(fù)雜性、多變性、分散性等特點。在鉆井過程中鉆井廢水地下滲漏以及外排對地下水和地表水產(chǎn)生嚴重污染，對周圍生態(tài)造成不良影響，因此鉆井廢水污染治理成為當前油氣田鉆井清潔生產(chǎn)中一項艱巨而緊迫的任務(wù)。鉆井廢水污染治理已成為油氣田環(huán)境保護工作的重中之重，必須高度重視，做好防治工作，滿足當前清潔生產(chǎn)的環(huán)保要求。目前，國內(nèi)治理技術(shù)不成熟，國外技術(shù)成本高且不適用于環(huán)境敏感地區(qū)，對外高度封鎖僅提供技術(shù)服務(wù)，嚴重制約了我國鉆井行業(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、井場建筑殘渣、被污染的土壤、鉆井液材料包裝等。

　　鉆井廢棄物是油氣勘探開發(fā)過程中產(chǎn)生的主要污染物，據(jù)統(tǒng)計，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廢棄泥漿池，一個油田或一個區(qū)塊有成千上萬口井，就有成千上萬個廢棄泥漿池，每個泥漿池中的鉆井廢棄物少則幾百方，多則幾千方。根據(jù)中國石油天然氣集團公司2008年對石油污染源的調(diào)查結(jié)果，我國油田每年鉆井產(chǎn)生的廢棄鉆井液約1200多萬噸。這些廢棄物若在井場堆放或掩埋，一旦被水浸泡、雨水沖刷，就會對周圍的土壤、地表水、地下水、農(nóng)田和空氣造成十分嚴重的污染。

　　目前，國內(nèi)大部分油氣田都采用了固化填埋的方法對鉆井廢棄物處理，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對地下水產(chǎn)生嚴重的污染。該辦法已不適應(yīng)新的環(huán)境保護控制要求，對鉆井廢水的達標處理才是我們研究的主要目標。

　　隨著國家新的環(huán)保法實施，新的要求日益嚴格。石油、天然氣勘探開發(fā)難度的增加，鉆井深度的增加，鉆井廢水的治理也越來越困難。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單、可操作性強、經(jīng)濟上可行、技術(shù)上可靠的鉆井廢水的治理技術(shù)和設(shè)備裝置。