2016年06月06日 星期一

地质钻探泥浆不落地技术——呵护生态环境,守护脚下水土

来源:地调局探矿工程所 作者:蒋睿、冯美贵、翁炜 发布时间:2024-04-23

在地质钻探中,泥浆(也称钻井液)的作用至关重要,可稳定井壁、冷却冲洗钻头、平衡地层压力、携带和悬浮钻屑等。为了让泥浆保持良好的性能,需要加入多种化学试剂,但其中的重金属及化学物质对环境的影响较大,且地质钻探工作有时在生态脆弱区、自然保护区开展,若不对泥浆进行合理循环利用和彻底有效处理,不仅会浪费大量泥浆材料,还会造成土壤、水资源及环境的污染。为解决这个问题,中国地质调查局北京探矿工程研究所研发了泥浆不落地技术。

图1 泥浆循环示意图 图片来源于中国矿业报社

如果把泥浆比作钻探的血液,那么不落地系统就是对血液进行集中管理的“造血袋”和“净化器”。探矿工程所研发的地质钻探泥浆不落地系统以小型化、轻便化和集成化为特点,改变了传统地质钻探的挖循环沟、沉淀池的做法,由循环处理和废浆无害化处理两部分组成。其主要设备包括:干燥振动筛、泥浆清洁器、离心机、压滤机、螺旋输送机、搅拌器和螺杆泵等。上述设备通过泥浆槽和循环管路与不同泥浆仓进行连接。利用固控设备对泥浆实现固液分离后,有用液相可重新返回孔内进行循环使用,而有害固相经过进一步处理及固化后再利用,在维护循环泥浆的性能的同时,也提高了废弃泥浆的资源利用率。

图2 泥浆不落地工艺流程图展示

泥浆不落地技术的应用,可以实现泥浆循环全过程性能维护及全生命周期资源化利用,有利于源头治理、过程管控、降本增效、变废为宝,有利于钻探工程环保、安全和高效地实施,进而实现绿色钻探,呵护生态环境,守护脚下水土。