泥浆固化施工方案

（一） 编制目的

本施工组织设计编制适用于钻井废弃泥浆无害化处理工程施工，它是对本工程项目施工全过程进行管理的技术性文件，是为施工过程进行规范化、标准化及系统化管理而制定的。要求相关人员严格执行。

本工程通过对井场内所有容污池内的废水、废弃物和废弃泥浆的净化和无害化处理以达到消除污染，保护环境，恢复耕种，节约土地的目的。 （二）编制依据

1．建设单位在施工现场技术交底记录； 2．《污水综合排放标准》 （GB 20425-2006）； 3．《土壤环境质量标准》 （GB15618-1995）；

4． 《固化废物渗出毒物渗出方法》 （GB 5086.1-1997）； 5．《危险废弃物鉴别标准-腐蚀性鉴别 （GB5085.4-1996）； 6．《危险废物安全填埋污染控制标准》 （GB18598-2001）； 7．《水质PH的测定比例电极法》 （GB6920）；

8．《废水取样技标》（GB12997-91GB12998-91GB-12999-91）； 9．《中国环境保护标准汇编-土壤固体废物分册》。 （三）钻井废弃泥浆无害化处理原理

泥浆池为泥状工业废弃物，经浸出液分析表明是有害工业固体废物。油田钻井作业过程都有大量废弃泥浆没有进行无害化处理直接埋藏在地下。钻井液在石油和天然气钻井过程中必不可少。为达到安全、快速钻井的目的，使用了各种类型的钻井液添加剂，而且随着钻井深

度增加和难度加大，钻井液中加入的化学添加剂的种类和数量也越来越来越大。

废弃钻井泥浆主要是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成的多相稳定悬浮液，PH值较高。导致环境污染的有害成分为油类、盐类、杀菌剂、某些化学添加剂、重金属(如汞、铜、铬、镉、锌及铅等)、COD、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱性物质。对环境造成的影响主要表现在：①对地表水和地下水资源的污染；②导致土壤的板结(主要是盐、碱和岩盐地层的影响)，对植物生长不利，甚至无法生长，致使土壤无法返耕，造成土壤的浪费；③各种重金属滞留于土壤，影响植物的生长和微生物的繁殖，同时因植物吸收而富集，危害到人畜的健康；④对水生动物和飞禽的影响(化学添加剂和生物降解后的某些产物)。 （四） 钻井废弃泥浆无害化处理的原则

（1）阳离子沉淀剂是一种含磷酸盐的无机物，沉淀重金属离子，降低其活性，同时赋予固化物一定的肥效。

（2）阴离子沉淀剂能将可溶性阴离子有机污染物变成不溶物，降低其毒性，并调节废弃物的pH值，同时与阳离子沉淀剂协同其破乳作用。

（3）吸附剂具有很大的比表面积，可吸附有机物和金属离子。 （4）硬化剂通过化学反应可形成立体机构的无机聚合物包裹和固定污染物，使其在外力作用下不能游离出来，降低其迁移能力，以提高无害化处理效果。

（五） 固化处理原理及作用

（1）向水基钻井液或钻井液沉积物中加入固化剂，使之转化成像土壤一样的固体（假性土壤）填埋在原处。这种方法能较大程度地减少钻井液中的金属离子和有机物对土壤的侵蚀，从而减少废弃钻井液对环境的影响与危害。同时，又可保证废弃钻井液池在钻井工程一结束即能恢复原貌或复耕。我们公司使用的是以水硬材料为主体的无机固化剂。

（2）根据水硬材料的凝结机理，纯水硬材料遇水会发生水化反应，水化初期以凝聚网状结构为主，使水硬材料浆液失去流动性和部分可塑性，导致凝结；而水化后期则以晶体结构网为主，已微晶体的相互接触连生，并贯穿于整个浆体。由于接触连生是依靠结合力比较强的化学键来进行的，因此具有比初期高得多的强度，水硬材料结石的强度主要在该阶段产生。

（3）根据水硬材料水化理论，水化材料的水化程度(最终强度效果)取决于一种被称为“钙矾石”(C3A?3CS?H32)的晶体矿物形成的数量和质量。水硬材料中一般含有大量的Ca，与废浆液混合后，浆液中的活性土一小部分作为生料参与水硬材料的水化反应，其余大部分被彻底钙化，失去水敏性，并成为整个固结体的一部分，转变为永久惰性物质。

（六） 固化工艺及固化剂

固化处理的基本原理是向钻井废弃液或沉积物中加固化剂，使其转化为固态，就地覆埋或再利用，有效地抑制钻井废液中金属离子及

有机物质对土壤等的侵蚀及滤沥程度，从而减少对环境的污染，而且有利于土壤的再耕作。

固化用的固化剂是由A、B、C、D四种组成的混合物，每种组分起不同的固化作用。药剂分为固体药剂和液体药剂两种，并不会对环境造成二次污染。

基本理论是根据现场的实际情况，采取一定的配备比例进行现场配备，再根据泥浆的失水状况向泥浆中加入一定比例的上述混合物。 （七）施工要求

1.井场地表要求

a. 井场内残余的岩屑和散落的泥浆材料以及被油污染的土壤应清理完毕，确保井场表面整洁、无杂物、地表土壤无污染。

b. 钻井期间所有的沟、池、坑、方井中无遗留废水、废渣、废泥浆、废油料等污染物。

c. 除征用地外，应恢复地貌，回填遗弃的沟、池、坑等，恢复井场用地自然排水通道，固化处理后的池面覆土，压后平整后的的覆土厚度不小于30cm。

2.废水处理

a. 废水处理后采用吸附剂吸附，不能进行排放。 b. 部分水作为施工用水进行回用。 3.废弃物固化处理标准

a. 废弃物处理必须进行不渗透的完全固化，随机抽查完全固化后的固化体抗压强度不低于150kPa。

b. 废弃物固化后其浸出液的污染物浓度达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。 （八）污水流程说明

（1）流程说明：向污水池内，按比例投加污水处理药剂，用水泵在池内循环，加速混凝反应，循环时间一般定为2.5~5小时左右。循环混凝反应后沉淀1小时后，加吸附剂吸附后污泥池与污泥一起做无害化处理。

（2）污水处理设备：专用搅拌机、挖掘机。 （九）施工措施 1.人工及机具配置原则

a.根据本井场的交通和现场施工条件，可以配置一般小型机具，井场地面可以临时作为施工场地。钻井废弃物的开挖和运输可以依靠小型机具，辅以人工。

b.在对污水进行处理时，主要采用人工和水泵进行操作。 c.对污泥进行无害化处理时，污泥转运以挖掘机、污泥泵和普工为主，辅以人工转运，确保工期能按时完成。

d. 挖掘机的使用条件：挖掘机可用于污泥转移和固化处理拌和与夯实。 2.施工注意事项

a.施工作业过程中，要求施工单位及监理单位对每口井每个污水池的每道工序都必须拍照，同时由建设单位、施工单位及监理单位三方共同对每道工序今次能够步步确认。

b.污水处理，在池内循环加药混合反应后吸附处理。

c.无害化用料需严格计量，应结合现场实际情况进行测量，以确定泥浆池无害化处理的主剂和辅剂的投加比例。施工工序务必保证搅拌均匀，充分反应。采用挖掘机拌合时，5-10m的小规模拌合总时间不得低于30min，10-20m中型规模拌合总时间不低于60min，大规模不低于120min。

d.无害化施工必须在原泥浆池就地处理。

e.候凝固化5-7天或抗压强度达到0.15Mpa以上时，才能进行覆土施工。

f.泥浆池表面埋土回填，并在覆土的周围建一圈挡水土墙，防止因雨水冲刷而造成覆土流失。

g.施工完毕后，务必处理好池外排水沟网，避免外界水系和雨水流入池内，造成池面覆土层积水。并按要求对井场和泥浆池周围的排水沟、涵洞和边沟等进行清理疏通，确保施工完成后，井场及泥浆池周围的排水通畅。

h.在池内污泥处理作业期间，应将井场及周边所有的油泥、废渣、废泥浆材料和所有被污染的土壤等污染物进行彻底清理，与污泥一起作无害化处理回填到凝聚池内，并做好量平衡。施工结束后，井场及周边不得出现油泥、废渣、废泥浆和被污染的土壤等污染物。

i.施工时须根据具体施工步骤和方法，平衡回填量和拆除物回填量，确保池面与井场持平。

j.施工完毕后，做到工完场平，场地清整，恢复地貌，不能留下

任何污染隐患。

k.所有处理药剂在配置、运输、施工过程中必须有防尘措施。 i.当环境温度高于30℃时，施工中要注意采取防暑降温措施。 m.处理药剂在储运过程中都要注意防水、防潮。 n.施工过程中避免将药剂和废弃泥浆洒落在泥浆池外。 o.施工中要注意防火措施，并做好安全教育和防护工作。 3.施工用地措施

a.为了防止施工期间药品和材料淋雨，场地附近需搭建临时堆料棚一个。

b.在无害化处理前考虑雨天排水措施，保持场面排水通畅。 c.修建施工便道与回填取土时，要尽量避免占用耕地，施工完毕后须恢复地貌。

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