钻井作业结束后,大部分钻井液通常都要被废弃掉,成为钻井作业中数量最多、环境影响最大的污染源。其主要成分是无机盐、碱、重金属离子、油以及具有不同程度毒性、很难自然降解的有机处理剂。大量废弃钻井液不经过处理堆放在井场,即使掩埋也会通过渗透的途径进入农田、河流、海底,对环境造成污染,影响饮水水源、土壤及动植物生长,更严重的会透过食物链直接或间接危及人类身体健康与生命安全。目前,国内油田对废弃钻井液治理研究主要集中在后期处理上,如直接排放法、就地掩埋法、固化处理法及固液分离法等,但现有废弃钻井液的处理技术都存在自身的局限性,如处理不彻底,存在环境隐患或处理费用高,其推广应用受到了限制。同时,这几种废弃钻井液的处理方法还有一个共同特点,就是错过了预防和控制污染的环节,也没有系统性,对废弃钻井液中的有价值成分也末加以利用,难以满足石油钻井清洁生产的要求。本文针对废弃水基钻井液的特点,参考固体废物排放标准和西南油气田废弃钻井液无害化处理的要求,建立了钻井液添加剂和废弃钻井液环境毒性评价指标及评价方法,并开展了21个钻井液添加剂和5个废弃钻井液样品的环境毒性评价。评价结果表明,检测的21个钻井液处理剂和5个废弃钻井液样品中,重金属元素含量均低于毒性评价标准限值；21个钻井液处理剂中1个样品为微毒,其余均为无毒,5个废弃钻井液样品生物毒性均为无毒；21个钻井液处理剂样品中,9个难生物降解,7个可降解生物降解,5个易生物降解；5个废弃钻井液样品中,1个易降解,其余4个可降解。室内研究提出了废弃水基钻井液“破胶剂破胶-固液分离-废水氧化处理-废渣无害化”处理工艺,处理后的排水和排渣的浸出液的pH值、悬浮物、色度、COD、石油类等主要指标可达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准,处理成本低于330元/m3。并成功开展了现场试验,现场试验装置处理能力可达32m3/d,出水pH、石油类COD和色度均可达到GB8979-1996《污水综合排放标准》一级标准,装置配备的离心机及其控制系统还可与破胶剂配合去除废水中悬浮物,排泥含水可低至52.4%,实现了废弃水基钻井液无毒化达标处理。