本项目属于水污染防治工程领域。

黄土塬区油气田废弃钻井液属于超高悬浊质浓度的多相稳定胶体体系，同时富含石油类、苯类有机物和重金属，具有很强的生态毒性，成为油气田井场污染和周边生态环境受损的主要原因。本项目由西安建筑科技大学等高校与长庆油田合作，以废弃钻井液安全处置和处理水再生利用为目的，开展关键技术研发，完成了物化与微生物强化废弃钻井液处理组合技术的集成创新，开发了多个系列的高效处理装备，实现了废弃钻井液的无害化处理。在保护井场环境的同时，通过再生水补充钻井用水有效提高了油气井产能效率。项目的主要创新成果包括：

（1）废弃钻井液物化与微生物强化处理的原理创新。针对废弃钻井液的污染物组分和分布特点，完成了多相稳定胶体体系的破胶脱稳、固液分离强化、有机物高效转化与去除、重金属回收与钝化等一系列技术原理创新，建立了多重物化处理与生物工程组合的技术路线。

（2）单元处理技术和方法的系列发明。针对多相稳定胶体脱稳，发明了无机盐复合破胶和快速脱稳技术；针对含固率高达25%悬浊质的泥水分离，发明了延时搅拌造粒强化固液分离技术；针对泥相中长链石油烃和苯类有机物的分解，发明了专性外源菌-优势土著菌协同生物工程体系构建技术；针对液相中残余有机物的去除，发明了化学转化与分离相结合的核晶凝聚技术；针对重金属污染的控制，发明了基于化学螯合的重金属富集与钝化技术。

（3）废弃钻井液高效处理系列装备开发。根据长庆油气田的生产需求，完成了专利技术的工程转化，开发了废弃钻井液高效固液分离成套设备和分离水资源化利用成套设备，研制3个规格的随钻并行生产设备共26套，分散式井场固定式集中处理设备共12套。

（4）技术装备应用及废弃钻井液安全处置与水再生利用工程模式的建立。技术发明和装备研发成果应用于陕西、甘肃、宁夏、内蒙古4省区7个区块4500多个油气开发井场，实现了废弃钻井液的安全处置、处理水再生利用以及土地资源还原，处理综合能耗为2.85KW/m3，水资源回收率达到60%，为黄土塬区油气田提供了大型丛式井场随钻并行资源循环利用和分散式井场集中资源循环两种工程模式。

（5）本项目授权国家发明专利5项，公开发明专利申请7项，制定企业技术规范1项，发表相关SCI论文20篇，最高影响因子9.65，他引132次。项目负责人获得“教育部新世纪优秀人才计划”，并牵头建设了“陕西省污水处理与资源化重点科技创新团队”。技术成果应用于长庆和延长油田的废弃钻井液安全处置与水再生利用，在有效解决井场污染的同时，实现了钻采过程的水资源循环利用，带来了油气田产能建设规模的扩大和产值的提升，近3年直接经济效益达到3.1239亿元。项目成果经陕西省科技厅组织鉴定，认定在“多相稳定胶体悬浊体系的破胶脱稳，专性外源菌和土著菌的协同作用机制等工程应用方面达到了国际领先水平”。项目成果也得到了国际环境界的关注和赞誉，发现专性外源噬油菌的科技成果得到美国媒体的专题报道，并在国内CCTV和科技日报转载。