废弃钻井液处理技术研究与应用进展

废弃钻井液污染大、种类多、处理难,给水质和土壤环境带来巨大的负面影响,随着近些年环保法规的日益完善,对废弃钻井液的处理技术也提出了新要求。概述了9种不同处理方法及其发展现状,重点分析了固化法、热解吸法、化学强化固液分离法、不落地技术和多种技术联用等处理技术,并对几种现行的主流处理技术进行了对比,指出了各类方法的发展前景,得出多种技术联用具有较好的发展潜力。分析认为今后的研究方向与热点在于如何低能耗、高效率地实现对废弃钻井液的资源化处理,具体工作既要包含污染物的源头、过程和结果控制,也要加强管理和相关制度的建立,综合开发新技术。      

废弃钻井液处理技术

针对国内外废弃钻井液的处理现状,介绍了国内外几种常用的废弃钻井液处理技术和方法。并指出了废弃钻井液处理技术的发展趋势是开发环保型钻井波及钻井液处理工艺、提高固控效率、统一钻井液处理技术的行业标准和加强对外技术交流与合作。     

钻探工程废弃钻井液处理技术及进展

文章主要是分析了国内外废钻井液处理方法的发展现状,在此基础上讲解了废弃钻井液对环境的危害和影响,最后提出了可行性的解决措施,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助.     

新疆油田废弃钻井液固化处理技术

油田钻井作业中排放的废弃钻井液,能在长时间保持液态,对环境保护、油田建设及人畜的安全都不利。本文通过对国内外废弃钻井液处理方法的调研,结合新疆油田情况确定了对废弃钻井液固化处理的方案。针对新疆油田常用的聚磺、钾钙基和聚磺混油三种体系的废弃钻井液,确定了不同固化时间与固化体强度的废弃钻井液固化处理配方。并在新疆油田八区进行了四口井次废弃钻井液的固化处理,达到了预期的效果。     

废弃钻井液无害化处理技术及应用

为解决废弃的钻井液对周围的土壤及地下水源造成污染,中原油田开展了废弃钻井液无害化处理技术的研究工作.该技术是向废弃钻井液土池中加入适量配比的硅酸盐、氧化物等,通过一定时间的物理化学变化,使其中的有害成分转化成像土壤一样的固体.固化后的废弃物符合国家环保标准的要求,可有效防止再次污染.中原油田应用该技术,每年可以复耕土地约8×104m2,对保护环境和耕地有着重要的意义.     

废弃钻井液处理研究进展

针对废弃钻井液处理方法在国内外的发展现状,从废弃钻井液的组成和对环境的影响入手,论述了国内外处理废弃钻井液的方法和技术.介绍了13种处理废弃钻井液的方法;并介绍了废弃钻井液的综合利用技术;同时对一些特殊条件下如含高价离子、放射性、油基和海上废弃钻井液的处理也进行了讨论.指出废弃钻井液处理技术的发展趋势为:开发新的环保型钻井液和钻井液添加剂;加强固控,减少废弃物的排放;开发综合利用新技术;降低成本,优化环境;加强井场废弃物的管理.     

油田钻井液技术及其废弃液的处理

钻井液的性能直接影响着钻井速度、井下安全,并对储层保护起着重要作用,性能良好的钻井液是钻井作业得以顺利进行的重要保证。本文介绍了钻井液的发展过程,钻井液主要新技术,并结合实际工程经验,提出了一些处理废弃钻井液的方法,为实际工程应用提供了参考。     

废弃钻井液固化处理试验研究

利用经试验筛选的固化剂配方对冀东油田废充钻井液进行了固化处理的室内试验研究。结果表明,加入合适的固化剂后,能够提高固化物的强度,且固化后的固体在水中浸泡５ｄ后,其浸出液色度、悬浮物含量、化学吸氧量、重金属含量、含油量等均达到ＧＢ８９７８－８８的三级标准。     

废弃钻井液固化研究

生物毒性实验结果表明，大庆油田常用的钾基聚合物钻井液和两性复合离子聚合物钻井液无可检测毒性，但毒性组分和有害项目测试结果表明，它们均有潜在的毒性危害，必须进行处理，研究了废弃钻井液固化剂和固化工艺，提出固化剂配方为（5％－15％）疏松剂＋（5％－18％）硬化剂＋（1％－10％）吸收剂＋（1％－3％）破胶剂，评价了固化效果，固化物抗压强度为0．2－1．0MPa，孔隙度为28％－48％，pH值为7－9Cl^-浓度在2000mg/L，在清水中浸泡不造浆，不存在再次处理的可能性，表明固化处理后钻井液毒性组分得到很好的牵制，重金属和部分有机物浸出浓度及COD值很大程度地降低，完全达到对环境无害的要求，固化物的孔隙结构与土壤相似，有利于作物根部呼吸和过多水分蒸发及地表水下渗，能够很好地满足土地复耕需要。     

河南油田废弃钻井液处理研究

针对河南油田废弃钻井液的特点,研制了一套处理工艺流程,合成了一种新型的化学脱稳剂,探讨了最佳使用条件,然后对钻井液固液分离出的钻井污水和固相分别进行深度处理和固化处理。通过试验,筛选出了无机絮凝剂、有机助凝剂和固化剂,研究了最佳加量,深度处理的水质和固化后固体浸出物的水质均达到国家二级排放标准。     

钻盐膏层及高压气层的高密度钻井液

ＫＬ—２井是塔里木盆地克拉苏构造山前构造的一口预探井,钻探过程中,盐膏层及高压气压易出现缩径、井涌、井漏及卡钻等复杂情况,采用聚磺氯化钾钻井液体系,密度控制在 １．７５～１．８０９／ｃｍ３和２．２０～２．４０ｇ／Ｃｍ３平衡地层压力,较好地解决了钻探过程中出现的各种复杂情况。     

特殊盐岩地区钻井液技术

泌阳凹陷是南襄盆地内一个次凹陷，同一井筒钻遇了多层碱岩、芒硝和石膏矿藏。由于长期注水开采，钻井过程中井涌、井漏、盐溶解等井下复杂问题频繁发生。采用抗盐PAC聚合物钻井液和饱和碱钻井液，并利用地下高压饱和芒硝水，配成了芒硝无固相钻井液。现场应用表明，芒硝无固相钻井液抑制了盐层的缩径阻卡，再配合密闭取心技术，碱心收获率大于88．9％；机械钻速由原来的3．75～5．10m／h提高到7．62～9．60m／h，钻井周期由原来的58d下降到28d左右，钻井液成本大幅度下降。     

威202H3平台废弃油基钻井液处理技术

目前处理废弃油基钻井液一般采用集中填埋或回注地层,依然存在潜在的环境污染问题,同时也浪费了大量矿物油资源。笔者对威202H3平台废弃油基钻井液进行回收利用研究,首先测定了废弃钻井液本身的性质,测得其表观黏度为100~120 mPa·s、塑性黏度为80~100 mPa·s、动切力为20 Pa、初终切为20/35 Pa/Pa,粒度主要集中在5.59~13.74μm。在现场及实验室进行复配再利用研究,发现在威202H3-3井龙马溪地层加入2 m3废弃油基钻井液后,油基钻井液终切不断升高、动塑比难以控制;利用废弃油基钻井液中劣质固相,在长宁H12-3井用于配制堵漏浆,施工顺利,效果较好。因此得出,废弃油基钻井液回收再利用的困难在于其中含有大量粒径小于20 μm的固体颗粒,现有固控设备难以除去,并且现有处理技术均存在安全、占地面积、能耗、交通运输、环保及成本问题,建议这种废弃油基钻井液体系用于配制页岩地层发生漏失时的堵漏浆,在一定程度上减小经济损失。而在今后废弃油基钻井液处理技术的研究过程中,如果超临界CO₂流体萃取技术能够降低成本,将成为废弃油基钻井液重要的处理技术。      

中原油田新型钻井液体系和防漏堵漏技术

对近几年来中原油田开发的新型钻井液处理剂、堵漏材料及以此为基础研制的新型钻井液体系和防漏、堵漏技术的室内研究和现场应用进行了介绍,提出了钻井液体系和防漏、堵漏技术存在的问题及今后的发展方向。     

歧口17-9区块油层钻井液应用及分析

根据歧口17-9-2井油层钻进中对新型钻井液的实际应用情况,具体分析了白劳德公司的PLOYNOX/KCL钻井液体系的原理及其配方,介绍了该体系在实际应用中的配制和维护,并对该体系在油层保护方面取得的成功经验做了总结。     

盐层钻井过程中合理钻井液密度及含盐饱和度的确定

盐层钻井是钻井技术中的难题,准确确定钻井液密度及含盐欠饱和度是解决难题的关键。从力学和化学两方面着手,在通过试验确定盐层蠕变本构方程及盐溶解本构方程的基础上,确定出不同工程条件下的钻井液密度及含盐欠饱和度值,研究的方法和结果对盐层钻井技术思路和具体操作都具有指导意义。     

聚合物型钻井液滤饼的清洗技术研究

通过采用自行设计制作的试验装置,制定了评价滤饼清洗效果的方法,研究出适合聚合物钻井液滤饼的清洗工艺,并确定了清洗液的最优配方。研究结果表明,压制出来的滤饼放入烘箱内干燥时间为50min;随着清洗时间的增加失重率增加,当清洗时间达到60min时失重率达到97.96%,此后再延长清洗时间失重率变化不大;滤饼在清洗过程中旋转速度变大,失重率也随之升高,转速达到1r/s时清洗效果最好;清洗过程中温度增加,滤饼清除率提高,50℃时已经达到97.96%;同时该清洗液可以使污染后岩心渗透率改善值达66.70%。     

塔河地区深层盐膏层钻井液技术

分析了塔河油田盐膏层钻进中钻井液技术的难点，并提出了相应的技术对策。针对盐膏层的特点，优选出了聚磺硅酸盐欠饱和复合盐水钻井液体系，给出了一系列工程技术措施。以S105井为例，详细介绍了该钻井液体系的现场应用情况及维护处理措施。     

硅酸盐钻井液室内试验研究

硅酸盐钻井液的影响因素、配方优选和防塌抑制性等试验表明：硅酸盐钻井液的pH值最好控制在11．0以上；模数为2.8～3．0硅酸盐综合性能最好，其最优加量为2％～4％；室内研制的硅酸盐钻井液基础配方具有良好的防塌抑制性，较强的抗钙、抗劣土污染性能，还具有具有较好的电稳定性、抗温性和可加重性；硅酸盐钻井液与岩心所形成的膜结构降低了岩心污染深度，具有较好的保护油气层性能。     

XG废钻井液固化剂的作用过程

XG固化剂的主要组分是水化能力和活性很强的材料,在废钻井液中分散水化、凝聚、结晶,形成一种水化物凝聚———结晶网状结构,硬化成稳定固体后,把废钻井液中的有害物质封闭在其中,防止其扩散迁移,避免了对环境的影响。