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。     

塔里木油田水基废钻井液无害化固化技术研究

针对塔里木油田水基废钻井液采用常规固化方法固化处理后，固化产物浸出液中污染物难以达标，特别是色度和COD值严重超标的情况，提出先破胶处理后再进行固化的工艺技术。通过大量实验，研究出了2种效果较好的破胶剂（SW-A、SW-B）和固化剂的配方，并优选出了破胶剂的最佳加量。SW-A适用于塔里木油田高密度（2．0g／cm^3）废钻井液，加量为60kg／t；SW-B适用于中密度（1．5g／cm。左右）和低密度（1．2g／cm^3左右）钻井液，加量为40kg／t。固化体强度为0．5MPa时的技术配方：高、中、低密度废钻井液，石灰的加量均为10％，水泥的加量分别为20％、25％和0；固化体强度为1．0MPa的技术配方：高、中、低密度废钻井液，石灰的加量均为10％，水泥的加量分别为25％、40％和40％。利用该固化工艺技术和配方对塔里木油田废钻井液进行处理，固化产物的强度大于0．5MPa时，固化物浸出液中污染物含量达到了国家污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准要求。     

废弃油基钻井液破乳剂的研制及应用

化学破乳法是处理废弃油基钻井液比较理想的方法,但需要专用破乳剂,因此限制了其在现场的推广应用。为此,本文以某气田角51井废弃油基钻井液为研究对象,采用"破乳-絮凝-分离"的处理工艺,研制了一种废弃油基钻井液专用破乳剂ZYFYP,该破乳剂由AE8051、BP-169、AP-05和OP-10组成。当AE8051、BP-169、AP-05、OP-10质量比为3:2:1:3且加量为0.8%、絮凝剂PAM加量为0.2%、表面活性剂OT-75加量为1.2%,助洗剂Na5P3O10加量为10%、废弃油基钻井液温度为15℃~50℃时,在转速3500 r/min下离心分离5 min后,油回收率为98.6%。ZYFYP适合不同密度废弃油基钻井液油的回收处理,处理过程不需要加热,对设备要求不高,成本较低,对不同密度废弃油基钻井液油回收率大于96%。     

海洋废弃钻井液处理技术研究

针对滨海-6井废弃钻井液的特点,提出了破胶—固液分离—固化的思想.通过实验优化破胶剂、絮凝剂、固化剂配方.实验结果表明:100 mL废弃钻井液破胶剂加量为2 g,絮凝剂为2 gAS +2.5％ HPAM溶液(质量分数0.1％),固液分层现象明显、出水水质透明.固化剂的加量为1.5％CJ-1、27.7％水泥、7.7％ C...     

声化破乳离心分离处理废弃油基钻井液实验研究

利用声化破乳-离心分离法处理废弃油基钻井液,考察破乳剂加量、加热温度、超声时间和离心机转速对脱油率的影响。通过实验确定了破乳效果最好的破乳剂是BASF-L62。运用单因素实验和正交实验对声化破乳-离心分离处理废弃油基钻井液的影响因素进行了研究。实验结果表明:在加热时间20min、破乳剂加量200mg/L、加热温度70℃、超声时间9min、离心机转速8 000r/min和离心时间10min的条件下,声化破乳-离心分离法处理废弃油基钻井液的脱油率达81.78%。     

声化破乳-离心分离处理废弃油基钻井液实验研究

利用声化破乳-离心分离法处理废弃油基钻井液,考察破乳剂加量、加热温度、超声时间和离心机转速对脱油率的影响。通过实验确定了破乳效果最好的破乳剂是BASF-L62。运用单因素实验和正交实验对声化破乳-离心分离处理废弃油基钻井液的影响因素进行了研究。实验结果表明:在加热时间20min、破乳剂加量200mg/L、加热温度70℃、超声时间9min、离心机转速8 000r/min和离心时间10min的条件下,声化破乳-离心分离法处理废弃油基钻井液的脱油率达81.78%。     

姬塬油田废弃钻井液处理技术研究

针对姬塬油田废弃钻井液的特点,研制了一套处理工艺流程,筛选适宜的化学脱稳剂,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。     

水淬高炉矿渣无害化处理废弃钻井液技术

摘要针对川渝地区废弃钻井液固化处理简单，固化物浸出液多项指标达不到污水排放标准的问题，采用水淬高炉矿渣作为固化主剂代替水泥，对2口井的废弃聚磺钻井液进行了固化试验。结果表明：钻井液固化后，其固化强度和浸出液指标都达到要求，做到无害化处理，而且工艺简单，成本低，现场应用取得较好的效果。分析了高炉矿渣的固化机理。     

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。     

高科1井废弃钻井液的固化处理

介绍了废弃钻井液固化处理技术在勘探井高科1井的应用。利用普通硅酸盐水泥和外加剂与废弃钻井液混合使其固化,固化的钻井液砖抗压强度可达到MU20号普通烧结粘土的标准,可制成条石或用于铺路。废弃钻井液固化处理技术在油田的实际应用,为解决废弃钻井液的排放以及由此造成的环境污染问题提供了一条可行的途径。     

煤层气聚合物钻井废液无害化处理研究

针对煤层气钻井液类型、钻井废液组成、特点及危害分析,根据煤层气钻井特点及煤层气废泥浆现场处理要求,提出了对煤层气钻井废液进行现场进行无害化处理优化工艺研究。通过对处理钻井废液各处理剂研究,得到处理无害化煤层气钻进废液的优化工艺条件:PC-1脱稳混凝剂加量为8000mg/L;QP混凝助剂加量为30mg/L;YH处理剂加量为1000mg/L,pH值为5～6,作用时间为50min。钻井废泥浆固化处理优化工艺:固化剂:FS为加量7%;破胶催化剂:CPCA加量为1.5%～2.0%。通过上述优化工艺对煤层气聚合物钻井废液处理后各项指标达到一级排放标准(GB8978-1996)。     

用于精细控压钻井的无机凝胶隔离塞的研制及现场试验

针对精细控压钻井起下钻及完井过程中钻井液漏失严重的问题,基于无机水硬性胶凝理论、密实充填理论和固化增强理论,通过优选关键处理剂形成了一种用于精细控压钻井的无机凝胶隔离塞工作液。性能评价表明,该无机凝胶隔离塞工作液初始流动性和稳定性好,抗钻井液污染能力强,稠化时间可以控制在0.5~4.0 h,适用温度60~150 ℃;固化成段塞后抗压强度达8.02 MPa,胶结强度达1.39 MPa/m2,承压封气能力大于2.69 MPa/m,可钻性级值为1级。现场试验表明,该无机凝胶隔离塞工作液固化成塞后,可以有效封隔油气,保障精细控压钻井起下钻的安全。研究表明,无机凝胶隔离塞工作液固化成塞后抗气窜能力强,能有效封隔油气,解决了精细控压钻井起下钻过程中缺乏安全封隔的问题。      

固结-氧化复合固化法处理酸性气田钻井液废液

采用固化-氧化-调整复合固化技术处理高酸性气田深井聚磺钻井液废液,考察了水泥、络合剂、氧化剂和调整剂对复合固化处理效果的影响。实验结果表明,废液处理后固化物浸出液的COD值随络合剂和氧化剂用量的增加而降低,而水泥用量对固化物浸出液的COD值影响较小;固化物浸出液的pH值随着调整剂的增加而减小。正交实验优选的固结-氧化-调整复合固化工艺的药剂配方为：水泥2%、络合剂6%、氧化剂4%、调整剂6%。处理后固化物浸出液水质达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

基于地质聚合物原理实现泥饼固化的固井质量改善方法

钻井液在井壁上形成的一层不可固化的泥饼是固井二界面质量出现问题的主要因素,而泥饼固化技术是解决固井二界面问题的新思路。笔者结合矿渣固化泥饼技术和MTA固井技术的优势,提出了基于地质聚合物原理实现泥饼固化的新思。实验研究结果表明,在钻井液中加入偏高岭土和超细矿渣2种潜活性材料,当膨润土、偏高岭土和超细矿渣的比例为3︰3︰1时,钻井液形成的泥饼在激活剂的作用下能够具有较高强度;激活参数优化结果表明,激活剂硅酸钠的最佳加量为偏高岭土加量的72%,用于激活矿渣的氢氧化钠最佳加量为偏高岭土加量的2%,最优激活时间为15 min。此外,研究了偏高岭土和超细矿渣与钻井液的配伍性,发现2种材料对钻井液性能影响较小。通过泥饼固化实验结果显示,钻井液基浆的泥饼强度提高了63倍,2种钻井液体系的泥饼强度分别提高了16倍和20倍,表明该技术具有广阔的研究前景。      

页岩气油基交联固化堵漏技术研究与应用

页岩气龙马溪组钻井主要采用油基钻井液,地层本身微裂缝发育,钻井液密度较高,容易产生诱导裂缝,发生油基钻井液漏失,产生巨大的经济损失,目前国内外对油基钻井液漏失机理研究较少,油基钻井液专用堵漏材料品种单一、工艺技术不成熟,导致油基堵漏已成为国内外的技术难题。对龙马溪组地层油基钻井液漏失特征及机理进行研究分析,根据该漏失机理,研究出2种不同温度条件下的交联固化堵漏剂CQ-HM1、CQ-HM2,形成油基钻井液交联固化堵漏浆配方,该配方在100～150℃条件下,在70～90 min内固化,达到堵漏的效果,并且在5 mm缝板的承压能力达6.0 MPa以上。最终形成了油基钻井液交联固化堵漏技术。      

长庆陇东地区钻井废液无害化处理技术研究

针对2002～2003年长庆油田陇东地区钻井废液,在钻井废液水质分析基础上,进行了破胶剂、破胶助剂和脱色剂等化学处理剂的优选及实验研究,优选出了FeCl3、ZNJ-1、YW-1等处理剂及配方,并建立了可操作的现场处理工艺流程.通过现场中试,钻井废液物理化学强化破胶、助凝后,固液分离效果较好,分离出的固相成团,易清除和回填;分离出的污水经化学混凝脱色处理,水质清澈,符合GB 8978-1996污水综合排放二级标准.相比固相含量高、排放量少的油田所采用的固化处理方法更科学、更经济,填补了采用化学方法无害化处理钻井废液的国内该项技术的空白,具有良好的开发应用前景.     

化学固结承压堵漏技术在明1井的应用

明1井是中原油田普光分公司部署在普光区块的1口预探井,该井雷口坡组以上地层由于裂缝发育、断层多、地层破碎、胶结性差,加之钻井液密度窗口窄,多次发生失返性恶性漏失。采用桥堵、可控胶凝、水泥浆、凝胶等多种堵漏方式,均告失败,采用常规承压及雷特承压堵漏方法,但效果均不好。后采用化学固结浆封堵施工井段,采用交联成膜浆保护施工井段以上裸眼地层,防止憋挤时压漏上部薄弱地层,提高了地层承压能力,达到了施工要求,为顺利完成该井的施工任务提供了安全保障。化学固结堵漏材料是一种高价金属离子纳微米级材料,具有微小膨胀功能,密度在1.05～1.90 g/cm3之间可调,抗温达180℃;交联成膜浆使用高强度桥接堵漏材料代替常规的桥接材料,并引入化学交联固结材料,抗返吐能力大于3 MPa,抗温大于180℃,抗压差大于20 MPa。该化学固结承压堵漏技术的成功应用,为在易漏地层提高地层承压能力提供了一种有效的堵漏方法。      

提高二界面胶结质量的矿渣钻井液滤饼可固化技术

难以固化的滤饼直接导致固井第二界面胶结质量差。为提高第二界面胶结质量,基于矿渣受碱激发特性,提出矿渣钻井液滤饼可固化技术,并进行了研究,考察了矿渣钻井液滤饼对第二界面胶结性能的影响;对该技术配套冲洗液进行研究;通过XRD测试分析滤饼物相组成及作用机理。结果表明,矿渣钻井液滤饼可固化技术有助于提高第二界面胶结强度,改善第二界面胶结形貌;配套冲洗液显著提高上述技术效果;矿渣钻井液滤饼具有潜在固化活性,经冲洗液渗透、预激活,并与水泥浆成分交换,共同水化,生成C-S-H凝胶,包覆、连接固相颗粒,填充结构孔隙,实现滤饼、水泥环整体固化,第二界面胶结强度提高。研究表明,矿渣钻井液滤饼可固化技术与配套冲洗液技术有助于提高第二界面胶结质量,该研究对无机矿物凝胶材料在钻井液中的应用,特别是工业废料的环境保护再利用,具有科学的理论指导意义。      

钻井废弃泥浆固化处理技术的研究与应用

油田三大公害之一的钻井度弃泥浆的处理受到广泛关注,化学固化法已成为各油田处理度弃泥浆的重要方法。针对江苏油田泥浆组分及气候特点,论述了钻井废弃泥浆固化处理的机理,对比研究了钻井废弃泥浆固化配方,确定了具有经济实用、施工方便的废泥策无害化固化处理技术。实际使用证明该处理方法是可行的,值得推广。     

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以高炉矿渣为水化材料，使钻井液转化为水泥浆固井技术，与多功能钻井液固井工艺技术相结合，井壁形成可固化的坚硬的泥饼，有助于地层封隔，减少或阻止循环漏失和固井注水泥中水泥浆通过漏失层位的液柱回落。多功能钻井液可以提高井眼的完整性和固井注水泥质量。文中介绍对调整井设计密度为１．１６ｇ／ｃｍ３，用高炉矿渣代替重晶石加重的多功能钻井液。试验研究了矿渣钻井液固化液在多功能钻井液中的扩散过程和矿渣钻井液固化液的抗压强度、流变性、稳定性等性能。研究结果表明：矿渣钻井液固化液中的激活剂能扩散到泥饼和残留于环空中的钻井液中，使钻井液滤饼和残留于环空中的钻井液全部固化，实现第一界面、第二界面的良好胶结，防止油气水窜，提高固井质量。矿渣钻井液固化液抗压强度高，流变性和稳定性好，有利于提高固井质量。多功能钻井液固井技术对提高水平井固井质量有较大的技术优势，建议研究应用。