流动式海上水基钻井液EPS处理技术研究及应用

为更好解决海洋油气勘探开发中水基钻井液及钻井岩屑的废弃处置问题,对现有技术和工作模式进行了分析。对流动式EPS处理技术适用性进行了阐述,说明了工艺流程设计和使用的技术,在EPS工作船性能优选的基础上,建立了移动式海上水基钻井液废弃物的回收处理装置。通过在垦利油田群的实际应用,有效地解决相邻多个作业点的钻井液废弃物处理问题。该技术和装置在海上的成功应用,为以后水基钻井液及钻井岩屑的废弃处置问题在设备的选用和技术推广方面提供了借鉴,对更加经济有效地保护海洋环境具有重大意义。     

大斜度井保持井眼清洁的有效方法

大斜度钻井过程中,钻屑在40～60°井段易堆积形成岩屑床,对井下安全危害极大,容易引发憋钻和卡钻事故。解决大斜度钻井中岩屑床的堆积,不应只考虑清除钻屑的问题,重要的是如何清除井眼低端的钻屑沉积床。进行钻井排量设计时经常使用不合理或不完整的数学模型以及使用高粘度的钻井液清洁井眼,使清洁井眼工作变得更加困难。而使用重塞钻井液可有效地破坏已形成的岩屑床。“重塞”在环空中可产生异乎寻常的“射流”把钻屑由井眼低端驱走,并且加重的钻井液可以产生更高的浮力,也有助于驱动井眼中的钻屑和淤泥。提出了重塞钻井液的设计方案,并提出了相应的建议。     

钻井固控环保一体化装备的研制与应用

针对水基钻井废弃物总量大及回收利用率低等问题,结合渤海湾油田现场实际情况,将钻井废弃物不落地随钻处理与固控系统进行一体化设计,形成模块化、橇装固控环保一体化装备。简述了该一体化装备的总体布局、处理流程以及主要设备配置情况,详细介绍了其在冀中油田的4次现场试验情况。试验结果证明:"振动筛+离心机"两级净化流程有效降低了钻井成本,岩屑甩干机和干燥筛可对岩屑脱干并实现钻井液不落地,"絮凝脱水+离心机"能对废弃钻井液进行有效固液分离。最后针对现场应用中存在的问题,提出了解决方法和建议。     

破乳压滤式钻井液随钻处理技术及应用研究

钻井过程中产生的大量废弃固液相排放后严重污染环境,已成为制约钻井工程现场实施的主要因素。常规的固控设备无法去除钻井液中细小粘土悬浮颗粒、油类、重金属离子和可溶性处理剂等。鉴于此,引入板框压滤机结合化学破乳方法,形成了破乳压滤式钻井液随钻处理技术。应用该技术可大幅提高钻井液的重复利用率,采用的移动式固相处理设备可集中处理岩屑,处理后的岩屑全部用于铺路和制砖,从源头解决了钻井污染问题。该项技术推广3年来每年可减少废液运输及处理费用3 000多万元,共节省开发费用1亿多元。破乳压滤式钻井液随钻处理技术可实现钻井液的回收利用和钻屑的无害化处理,达到了资源化、减量化和无害化的目的。     

西非深水钻井含油钻屑清洗方法室内研究

针对目前西非深水钻井现场产生大量含油钻屑的情况,选取表面活性剂清洗法清除钻屑表面的油污,使其达到环境保护的要求。通过室内实验,清洗剂选用ABS或ABSN,清洗搅拌时间为15 min;使用油基钻井液的岩屑处理方案为:淡水+0.5%ABS或海水+0.5%ABS+0.1%三聚磷酸钠,可将钻屑含油量降至2%以下,达到西非海域就地排放钻屑的要求。结合现场情况,确定采用振动式钻屑清洗机与LWTU污水处理系统,并制定了海上钻屑处理工艺流程。     

渤海油田钻井废弃物源头减量及资源化利用研究

渤海油田钻井过程中会产生大量的钻井废弃物,主要包括废弃钻井岩屑和废弃钻井液。随着油田开发井的增加,环境隐患、运输和处理处置成本不断增加。开展了源头减量和资源化利用的实验研究,采用负压微振过滤系统对海洋油田固控系统中的振动筛筛上物进行源头减量,采用“破胶-离心分离-臭氧气浮分离-陶瓷膜分离”工艺处理废弃钻井液,处理后的钻井液可回用配制新的钻井液。结果表明,入口岩屑含液率在100%以上,转速在24 r/min以内,滤布目数低于API160时,废弃钻井岩屑有很好的脱水效果,出口的岩屑含液率为21%~22%,回用配制新钻井液的净水中油的质量浓度在10 mg/L以下。     

适用于絮凝压滤一体机的絮凝剂优选与应用

渤海油田为解决钻井过程中产生的大量废弃钻井液,在经絮凝压滤一体机处理后,达到固液高效分离、液相循环利用的目的,进行了絮凝剂的优选研究.针对水基环保型BIODRILL A钻井液体系,筛选了5种絮凝剂进行了废弃钻井液的处理,通过初步试验,选择聚合AlCl3、聚合硫酸铁和含铁复合絮凝剂进行了进一步的对比筛选试验;结合絮凝后压...     

钻井液不落地技术在白鹭湖井工厂的应用

白鹭湖井工厂项目位于风景区,环保要求严格,不允许废钻井液固化填埋,为了保护环境和实现钻井液重复利用,在该项目施工完成的43口井应用钻井液不落地技术。现场施工难点有机械钻速快、随钻处理量大、压滤水重复利用难、设备多且占地面积大、长裸眼段对钻井液性能要求高,所钻遇上部地层造浆严重、下部地层易塌,因此优选了氯化钙强抑制环保钻井液体系。改进后形成了粗颗粒岩屑不加药离心分离固化,细颗粒脱稳压滤处理的钻井液不落地处理技术;另一方面,处理剂由过去的直接加入改成以药液方式加入,压滤时间由原先的60 min减少至20 min,最大处理量达到了9 m3/h;再者,岩屑搅拌罐进压滤机管路在原有的砂泵供料基础上,增加立式液压柱塞供料泵;改进后的岩屑槽设计了辅助冲水管线,解决了岩屑槽内的堆积问题。钻井实践表明,在大型丛式井组井工厂施工中,应用钻井液不落地技术,及配套的环保型钻井液体系,能够满足严格的环保要求及提高钻井液的重复利用率,并且大幅提高机械钻速,降低了钻井成本。      

岩屑处理装置在DSJ300-1海洋钻井平台上的应用

采用油基钻井液钻井产生的岩屑不但会造成钻井液的损失,而且随着井深的加大,大量岩屑若不加处理而直接排放,会破坏海洋生态环境,若直接收集又会给平台的岩屑清理造成很大的工作量。针对该问题,DSJ300-1海洋钻井平台采用了一套岩屑处理装置来处理钻井岩屑。该装置主要由岩屑甩干机、螺旋输送机、钻井液驳运泵、液体收集罐和液位自控控制装置等组成,它与振动筛、一体机、离心机等其他钻井液净化设备相比较,能减小岩屑的含油质量分数约10%,使其不大于5%。该装置具有液位自控控制功能,能有效减少现场操作人员的工作量,延长钻井液驳运泵的使用寿命。     

页岩油油基钻屑随钻处理装置的研制与应用

钻页岩油(气)井时普遍采用油基钻井液技术,在钻井过程中产生的大量含油废弃钻屑对环境污染很严重,不能随便排放,必须进行脱油处理。为此,研制了页岩油油基钻屑随钻处理装置。该装置采用油基钻井液回收和清洗分步实施工艺,可使油基钻井液的回收率超过90%,既节约成本,又清洁环保;基于生物酶的清洗剂干粉具有清洗能力强和环保等优点,经清洗剂处理后油基钻屑含油质量分数低于1%,满足现场排放环保要求;装置集成了多种新型设备,处理能力达到5 m3/h,满足油基钻屑随钻处理要求。页岩油油基钻屑随钻处理装置在胜利油田渤页2HF井等3口页岩油井中应用,均取得较好的效果。