钻井液现场的配制与维护

钻井液现场的配制与维护
钻井液现场的配制与维护

浅议钻井液现场的配制与维护

摘要:随着世界能源需求量的逐渐增加,深井、超深井钻探成为石油工业发展的主要方向之一。钻井液在钻探施工中十分重要。钻井液不仅仅能够预防、解决井内事故,同时也能够有效的提高钻探效益以及钻探工程的质量。随着钻井液的广泛使用,钻井液配置技术与维护工作逐渐受到施工单位的关注与重视。笔者结合自身实践经验,针对钻井液现场的配制与维护进行探索。

关键词:钻井液现场配制维护

随着勘探领域逐渐向深部地层中发展,需要钻探的低层也越来越复杂。为了能够满足钻探对钻井液技术的标准和要求,必须要对性能稳定、抗温能力强、抗污染性能好、密度大的钻井液技术进行探索。

一、钻井液配方的选择与确定

在钻井液现场配置之前,必须要先确定下钻井液的配方。钻井液配方主要包括以下部分。

1.加重剂的选择

经常使用的加重剂主要为石灰石、铁矿粉、重晶石等,因石灰石的密度较小,因此并不适合新疆等地区的钻井液配方,而重晶石虽然密度较高,但是质地柔软,且不溶于水,无法与钻井液处理剂之间产生化学物理作用。因此,下文主要针对铁矿粉来进行分析。铁矿粉的密度较高,一般都大于5.0g/m3,且部分能够与酸相溶,

钻井液体系和配方

钻井液体系和配方 一.不分散聚合物体系 不分散聚合物钻井液体系指的是经过具有絮凝及包被作用的有机高分子集合物处理的水基钻井液。常用的不分散集合物钻井液类型大体有三种:及多元素聚合物体系、复合粒子性聚合物体系、阳离子聚合物体系。 1.不分散聚合物体系特点 (1)具有很强的抑制性。通过使用足量额高分子聚合物作为絮凝包被剂,实现强包被“被包”钻屑,在钻屑表面形成一层光滑的保护膜,抑制钻屑分散,使钻出的钻屑基本保持原状而不分散,以立于地面机械清除,从而实现低密度、低固相,提高钻速。 (2)具有较强的悬砂、携砂功能。通过控制适当的般土,使聚合物钻井液形成较强的网架结构,确保其悬砂、携砂功能,满足井眼净化需求。 (3)通过使用磺化沥青、超细碳酸钙等降低泥饼渗透率,能偶获得良好的泥饼质量。 (4)该体系以其良好的稀释特性是的钻头水眼粘度小,环空粘度打,

有利于喷射钻井、优化钻井钻头水马力的充分发挥,从而提高机械钻速。 (5)低密度、低固相、有利于实现近平衡压力钻井 (6)抑制性强,且粘土微粒含量较低,滤液对底层所含粘土矿物有抑制膨胀作用,故可减轻对油气层的损害。 2.配方

3.技术关键 1.加大包被剂用量(171/2″井眼平均约3.5千克/米,121/4″井眼约3.0 千克/米),并采用2种以上包被剂复配以达互补增效功能,突然强包被,抑制钻屑钻分散,防止钻屑粘聚包被剂以胶液形式钻进时细水长流式补充到井浆中。 2.控制适当的般土含量以获得良好的流变性集携砂、悬砂功能(MBT最佳 范围为30~45克/升)。般土含量的控制以淡水预化般土浆形式需要时直接均匀补充道井浆中。 3.使用磺化沥青(2%)和超细碳酸钙(2%)改善和提供聚合物钻井液的泥 饼质量。 4.使用足量的润滑剂RH-3(0.5%~0.8%)及防泥包剂RH-4(0.3%~0.5%),降

钻井液种类简介

钻井液种类简介 1、聚合物无固相钻井液体系 特点是不含土相,固含低、机械钻速快,用于提高上部地层机械钻速。处理剂以选择性絮凝处理机为主,常用PHP(0.05~0.15%)和K-PAM(0.05~0.3%)。 适用范围:1. 适合于地质情况熟悉的非高地层倾角(≤30°)无流体显示的非易塌构造或区块,主要用于表层的快速钻进。2. 适合于井漏严重、非易塌层位、无流体显示的各构造短时间的强钻。 2、聚合物钻井液体系 聚合物具有很强的包被抑制能力,可以防止粘土矿物进一步水化,防止钻井液性能变差,有利于携带钻屑,保持井壁稳定。 适用范围。 1. 非高地层倾角井的表层易水化分散的泥页岩井段,既有利于防塌,又能适当提高机械钻速。 2. 中深井井段出现恶性纵向裂缝漏失,而上部裸眼井段又易因清水浸泡出现垮塌情况下,作为井底清水强钻时覆盖易塌层的钻井液。 3. 适用于44 4.5mm井眼段大于200m,或311.2mm井眼段1000-2500m,地层倾角小于30度和无固相钻井液已不能适应的井段。 调整原则 随地层破碎程度增加,胶结性变差或裂缝发育,应在保持矿化度的前提下(防起泡)提高沥青类处理剂含量作封堵只用。易塌区块辅

以0.5~1.0%聚合醇或无渗透抑制剂,加强体系的防塌抑制性。 3、聚磺钻井液体系 聚磺钻井液体系具有如下特点:1. 利用KPAM、KPHP、PAC等高分子聚合物作为包被抑制剂,既能提高钻井液体系粘度,同时提供体系K+增强钻井液的抑制性。2. 加入分散型磺化系列处理剂提高钻井液体系的降滤失性能,如加入磺化沥青改善泥饼质量提高护壁能力。 3. 聚磺钻井液体系配制和转化方便。 适用范围 1. 高压力系数的易塌层钻进,能在防塌的基础上适当地提高机械钻速。 2.深井段高温、高密度条件下的易塌层钻进。 3. 适合于非特殊工艺的深井,有利于提高机械钻速,适合于川东地区所有区块。 钻井液现场配制与维护 1、检查井场钻井液材料质量检验单等有关资料,保证钻井液材料的质量。 2、配制钻井液前必须清洗钻井液罐。 3、若需要,必须处理配浆用水。 4、应按钻井液设计要求配制钻井液,并确保其性能达到设计要求。

泥浆配比实用培训资料(doc 18页)

泥浆配比实用培训资料(doc 18页)

饶秋生申金生 (中国建筑技术集团有限公司郑州分公司,郑州 450053) 摘要: 水平定向穿越对不同地质情况施工中,泥浆配置工作对穿越成功起到至关重要的作用。本文通过在不同地质中的施工经验,总结一些提供给同行,共同学习。 关键词:水平定向钻进、泥浆配置 水平定向钻进已广泛应用于市政、通信中管线穿越。施工的孔径越来越大,穿越长度越来越长,钻越不同地质的情况也越来越多。钻进中的成孔率和孔洞的稳定性对泥浆的配置质量要求越来越高。本文对水平钻进中泥浆配置的适应性作详细分析。 1 泥浆的分类及性能 1.1分类 中国膨润土矿资源非常丰富,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土,此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。膨润土(Bentonite)又称膨土岩等,是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。蒙脱

润土的物理化学性能和工艺技术性能影响颇大。3)理化性能 膨润土具有极强的吸湿性,吸水后膨胀,膨胀数可达30倍。在水介质中能分散呈胶体悬浮液,这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺合物有可塑性和粘结性。有较强的阳离子交换能力。对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力,最大吸附量可达5倍于它的重量,具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色物质。 膨润土的理化性能主要取决于它所含的蒙脱石种类和含量。一般钠基膨润土较之钙基或镁基膨润土的物理化学性质和工艺技术性能优越。主要表现在:吸水速度慢,但吸水率和膨胀倍数大;阳离子交换量高;在水介质中分散性好,胶质价高;它的胶体悬浮液触变性、粘度、润滑性好,PH值高;热稳定性好;有较高的可塑性和较强的粘结性;热湿拉强度和干压强度高。所以钠基膨润土的使用价值和经济价值较高。 2 泥浆的检验方法 测量泥浆密度的仪器目前用得最多的是密度秤。测量时,将泥浆装满于泥浆杯中,加盖后使多余

钻井液

钻井液 钻井液工艺(90%的原题,可能考试中有选择,自己感觉吧。 以下内容仅供参考) 一、选择 1、高温对钻井液处理剂的影响是(高温降解、高温交联)。 2、用六速旋转粘度计测量静切力,用(3r/min)的速度。 3、盐水钻井液体系中除了必要的配浆土和盐以外,还需要加入(降粘剂、降滤失剂)。 4、测得某钻井液旋转计600r的读数为60,300r的读数为38,则该钻井液塑性粘度为(22)。 5、机械钻速增大或出现放空现象,并且钻井液中出现油气显示,钻屑中发现油砂或水砂,气测值升高,氯离子含量升高,这种现象一般表示为(井喷)。 6、钻井液密度、粘度、切力和含砂量都有升高,泵压忽高忽低,有时突然憋泵,这属于(井塌)。 7、不能防塌的钻井液是(分散型钻井液)。 8、如果旋流器的底流口调节到比平衡点的开口大,则(这种不合理调节成为湿底)。 9、对于一般地层,API滤失量要求(小于10ml),HTHP滤失量要求(小于20ml)。10、聚合物钻井液的携岩能力强,主要是因为这种钻井液的剪切稀释性(强),环空钻井液的粘度和切力(大)。11、进入除砂器的钻井液必须首先经过(振动筛)。12、旋流器的规格尺寸指(圆柱部分的内径)。13、钻井液清洁器的筛网通常使用(150)目。14、由于钻井液悬浮性能不好,其中所悬浮的钻屑或重晶石沉淀,埋住井底一段井眼,造成卡钻,称为(沉砂卡钻)。15、若沉砂卡钻发生后不能恢复循环,只能采取(倒扣套铣)。16、钻井液密度在钻井中的主要作用是(平衡地层压力)。17、化学除砂是通过加入化学(絮凝剂),将细小颗粒由小变大,再通过机械方法除砂。18、易塌地层钻进时,滤失量应(不大于5ml)。

常用钻井液材料

常用钻井液材料 一膨润土类一、组成 膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为 1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。 2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。 3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。 4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。 二、分类 膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。 1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。 2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。 3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。 三、作用及用途 1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。 2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。

3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。 4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。 5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。 6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。 四、影响膨润土性能的因素 1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。 2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。 3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。 4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。 五、简单测试 1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。 2、漏斗粘度:用马氏漏斗测其粘度,一般不低于28秒。 3、失水量:用ANS气压失水仪测失水量。一般不大于

钻井液体系和配方

钻井液体系和配方 不分散聚合物体系 不分散聚合物钻井液体系指的是经过具有絮凝及包被作用的有机高分子集合物处理的水基钻井液。常用的不分散集合物钻井液类型大体有三种:及多元素聚合物体系、复合粒子性聚合物体系、阳离子聚合物体系。 1. 不分散聚合物体系特点 (1)具有很强的抑制性。通过使用足量额高分子聚合物作为絮凝包被剂,实现强包被“被包”钻屑,在钻屑表面形成一层光滑的保护膜,抑制钻屑分散,使钻出的钻屑基本保持原状而不分散,以立于地面机械清除,从而实现低密度、低固相,提高钻速。 (2)具有较强的悬砂、携砂功能。通过控制适当的般土,使聚合物钻井液形成较强的网架结构,确保其悬砂、携砂功能,满足井眼净化需求。 (3)通过使用磺化沥青、超细碳酸钙等降低泥饼渗透率,能偶获得良好的泥饼质量。 (4)该体系以其良好的稀释特性是的钻头水眼粘度小,环空粘度打, 有利于喷射钻井、优化钻井钻头水马力的充分发挥,从而提高机械钻速。 (5)低密度、低固相、有利于实现近平衡压力钻井 (6)抑制性强,且粘土微粒含量较低,滤液对底层所含粘土矿物有抑制膨胀作用,故可减轻对油气层的损害。

2. 配方 3. 技术关键1.加大包被剂用量(17人〃井眼平均约3.5千克/米,127 4〃井眼约3.0 千克/米),并采用2种以上包被剂复配以达互补增效功能,突然强包被, 抑制钻屑钻分散,防止钻屑粘聚包被剂以胶液形式钻进时细水长流式补充到井浆中。 2. 控制适当的般土含量以获得良好的流变性集携砂、悬砂功能(MBT最佳范 围为30?45克/升)。般土含量的控制以淡水预化般土浆形式需要时直接均匀补充道井浆中。

3. 使用磺化沥青(2%和超细碳酸钙(2%改善和提供聚合物钻井液的泥饼质量。 4. 使用足量的润滑剂RH-3(0.5%?0.8%)及防泥包剂RH-4(0.3%?0.5%),降 低磨阻,防止钻头泥包。 5. 使用适量的HPAN双聚铵盐等中小分子聚合物与高分子聚合物匹配(大/ 小分子 聚合物的最佳比例2.5?3:1 ),降低滤失,有利于形成优质泥饼。 6. 不使用稀释剂。 4. 推荐性能 5. 使用环境 主要用于解决遇巨厚地址年代较晚的第三系强胶性泥岩地层(粘土矿物以伊 利石为主,其次为绿泥石和高岭石及少量伊利石、蒙脱石混层2000以上的地层)时所遇到的井眼缩小导致起下钻阻卡严重等复杂问题。 分散型聚合物体系——聚合物磺化体系 聚合物磺化钻井液指的是以磺化处理剂及少量聚合物作为主要处理剂配制成而成的水基钻井液。 1.体系特点 1)具有良好的高温稳定性,抗温可高达180C以上,适用于深井段、超深井段钻井。 2)使用磺化沥青类页岩抑制剂稳定硬脆性泥岩、少量高分子聚合物稳定伊/ 蒙混层粘土矿物的机理来防止井壁坍塌。故具有一定防塌能力。

主要钻井液类型

我国各油田主要钻井液类型 一、无固相不分散聚合物钻井液 ●基本组成:聚丙烯酰胺或多元乙烯基共聚物类絮凝剂、无机盐等 ●特点:絮凝剂可有效地絮凝钻井过程所产生的岩屑。 ●典型配方: (1)水+ 0.1~0.3% PHP + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl (2)水+ 0.07~0.14% CPAM + 0.1~0.3% TDC-15(低分子量有机阳离子)+ 0.2% CaCl2 (3)水+ 0.1~0.3% FA-367 + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl ●适用范围:层理裂隙不发育、正常孔隙压力与弱地应力、中等分散砂岩与泥岩互层;已下技 术套管的低压、井壁稳定的储层等。 二、低固相聚合物钻井液 ●适用范围:用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、强分散或不易膨胀、强分散、软的砂岩与泥 岩互层;已下技术套管的低压储层等。 1、阴离子聚合物钻井液 ●基本组成:多元乙烯基共聚物类、水解聚丙烯腈、部分水解聚丙烯酰胺等 ●特点:高分子量聚合物包被粘土或钻屑,并提供钻井液所需粘度、切力;中分子量和低分子 量聚合物用于控制滤失量并控制粘度、切力。 ●典型配方:膨润土浆+ 0.1~0.3% KPAM + 0.4~0.5% NPAN 2、阳离子聚合物钻井液 ●基本组成:高分子量与低分子量阳离子聚合物,以及淀粉等 ●特点:阳离子聚合物具有极强的稳定页岩的能力,即强吸附、强抑制性;配合使用淀粉类处 理剂调整滤失造壁性。 ●典型配方:膨润土浆+ 0.4% SP-2(阳离子聚合物)+ 0.4% CSW-1(低分子量有机阳离子)+ 1% 改性淀粉 3、两性离子聚合物钻井液 ●基本组成:高分子量和低分子量两性离子聚合物,有时配合加入阴离子聚合物 ●特点:利用聚合物中的阳离子基团增强体系的抑制性,同时大量的阴离子、非离子基团使体 系保持稳定。两性离子聚合物与各种处理剂具有很好的相容性。 ●典型配方:膨润土浆+ 0.1~0.3% FA-367 + 0.05~0.2 %XY-27 + 1~3% 磺化沥青类产品 三、聚磺钻井液 ●基本组成:高分子量聚合物(包括阴、阳、两性离子聚合物)、中分子量聚合物降滤失剂、 磺化酚醛树脂类产品和沥青类产品等。

石油钻井泥浆处理技术优化

石油钻井泥浆处理技术优化 石油钻井施工作业的目的是对证实后的油田通过钻井技术把油气从钻井开采到地面,便于以后的油气开采。众所周知,石油是一种不可再生资源,在我们的生活中也离不开石油,随着石油的不断被发现,我国的石油资源也在不断增加,成为石油能源的生产大国,再加上我国有十多亿的人口,也成为了石油消费大国。但是随着石油不断开采,石油钻井施工中的环境污染问题越来越突出。为了我国石油开采行业的可持续发展,不得不对环境问题重视起来,通过对石油钻井施工作业中的污染进行分析并作出相应的解决措施。 标签:石油开采;钻井施工;泥浆处理 随着时代的发展和人类的进步,人们对化石能源的消耗日益加大,化石能源的主要组成部分是石油和天然气(至少目前是),石油和天然气的获取方式主要是通过钻井,但是在钻井过程中会产生许多钻井废弃物(比如钻井泥浆、污水及岩屑),对环境造成严重污染。随着时代的发展人们对环境的要求越来越高,职能部门对排污企业的管理越来越严,我国环境保护法的实施给企业管理者提出了更高的要求。保护环境不仅是法律对企业的要求同时也是企业管理者应该履行的责任和义务,通过在生产过程中的不断摸索和总结,对目前石油钻井过程中废弃物的无害化治理进行探讨。 1 石油钻井泥浆技术 作为目前石油钻井行业比较认可的钻井废弃物无害化处理技术,泥浆无落地技术已在全国钻井行业大面积推广和应用。其主要原理是通过接收罐将钻井废弃泥浆和岩屑收集,通过混凝罐添加絮凝剂、混凝剂、pH调节剂、氧化剂等药剂去除有害成分;再通过压滤机将固液分离,分离后固体废物经检测无害化后可以通过垫井场、修路等进行资源化利用;分离出的液体可作为压裂和回注水进行利用。在现场实际应用过程中也可以直接将废浆收集罐中的废弃物(泥浆和岩屑)通过破胶、絮凝、氧化后进行压滤达到固液分离的效果。对该技术的几点看法:①由于钻井泥浆成分复杂,污染物的种类较多,因此在无害化的处理过程中需要不断调整治理药品的种类和用量,由于是在野外作业,在实际工作中很难做到处理后的废弃物完全無害化;②现场需要一个比较大的场地用来堆放治理后的泥饼,或者一个较大的集中堆放场。这样占地面积大,后续管理难度大。 2 技术的优化处理对策 2.1 制定并完善施工现场的环保生产责任制度 我国经济发展迅速的同时,石油行业也在快速发展,以至于石油钻井施工作业中的环境问题越来越多,也越来越突出,对环境产生严重的影响,所以制定并完善施工现场的环保生产责任制度是非常重要的。根据我国环境保护的相关规定,制定并完善石油施工作业中的环保生产责任制度,提高施工人员的工作环境

钻井液技术规范正文终审稿

中国石油天然气集团公司钻井液技术规范 第一章总则 第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分,直接关系到钻探工程的成败和效益。为提高钻井液技术和管理水平,保障钻井工程的安全和质量,满足勘探开发需要,特制定本规范。 第二条本规范主要内容包括:钻井液设计,现场作业,油气储层保护,钻井液循环、固控和除气设备,泡沫钻井流体,井下复杂的预防和处理,钻井液废弃物处理与环境保护,钻井液原材料和处理剂的质量控制与管理,钻井液资料管理等。 第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。 第二章钻井液设计 第一节设计的主要依据和内容 第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分,主要依据包括但不限于以下几方面: 1.以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础,依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。 2. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上,制定相应的钻井液技术措施。主要有:地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面(孔隙压力、坍塌压力与破裂压力)、地温梯度等信息;储层保护要求;

本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况;地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求;适用的钻井液新技术、新工艺;国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。 第五条钻井液设计内容主要包括:邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测;分段钻井液类型及主要性能参数;分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理;储层保护对钻井液的要求;固控设备配置与使用要求;钻井液仪器、设备配置要求;分段钻井液材料计划及成本预测;井场应急材料和压井液储备要求;井下复杂情况的预防和处理;钻井液HSE管理要求。 第二节钻井液体系选择 第六条钻井液体系选择应遵循以下原则:满足地质目的和钻井工程需要;具有较好的储层保护效果;具有较好的经济性;低毒低腐蚀性。 第七条不同地层钻井液类型选择 1. 在表层钻进时,宜选用较高粘度和切力的钻井液。 2. 在砂泥岩地层钻进时,宜选用低固相或无固相聚合物钻井液;在易水化膨胀坍塌的泥页岩地层钻进时,宜选用钾盐聚合物等具有较强抑制性的钻井液。 3. 在地层破裂压力较低的易漏地层钻进时,宜选用充气、泡沫、水包油等密度较低的钻井液;在不含硫和二氧化碳的易漏地层钻进时,也可采用气体钻井。 4. 在大段含盐、膏地层钻进时,根据地层含盐量和井底温

钻井技术钻井液操作规程

钻井技术钻井液操作规程 1.1 钻井液设计 1.1.1 根据地质信息、钻井工程要求和邻井资料进行钻井液设计,钻井液体系及性能设计要体现优质、高效、安全、环保和实用的原则。 1.1.2 钻井液密度设计 a) 钻井液密度应按地层压力当量密度和本规程9.1.3规定的附加值设计。正常情况下,含硫地层钻井液密度附加值宜取上限。 b) 对于易塌、高陡构造的砂泥岩地层,为了稳定井璧,预防井塌,钻井液密度应大于地层坍塌压力当量密度。 c) 欠平衡钻井液的密度设计按本规程的14.3.5规定执行。 1.1.3 每次开钻前都应储备一定数量和密度的钻井液:储备量为井筒最大容积的1~1.5倍;密度为该次开钻裸眼段设计的最高密度另附加0.20~0.30g/cm3。同时还应储备必要的加重材料、处理剂和堵漏材料。 1.1.4 针对储层特征进行保护油气层设计。储层井段使用的钻井液体系、材料有应利于保护油气层。使用屏蔽暂堵技术的钻井液其滤液pH值不大于11、高温高压失水不大于15ml 、泥饼厚不大于5mm。 1.1.5 为防止二氧化碳、硫化氢等腐蚀钻具及套管,进入含

硫油气层前50m,应调整钻井液pH值在9.5以上并加入除硫剂、缓蚀剂,保持钻井液中硫化氢含量在50mg/m3以下。含硫油气井应储备足量的除硫剂。 1.2 钻井液的配制、使用和维护 1.2.1 开钻前,应对用于配制钻井液原浆的水进行实验,使配制6%的膨润土原浆的600 r/min读数不小于20,否则应对该水进行离子分析并进行预处理,重复配浆实验,以达到要求。 1.2.2 每天用清水对密度计、漏斗粘度计进行校验;清水的密度为1.00 g/cm3(21±1℃)、马氏漏斗粘度为26±0.5s(21±3℃)。 1.2.3 用水溶性处理剂维护钻井液时,应按配方将处理剂和水加入处理罐,充分搅拌待完全溶解均匀后,按循环周以“细水长流”的方式进行。 1.2.4 钻井液转化、大型处理及向钻井液中新加入某种处理剂时,入井前应做配伍性实验,保证钻井液性能达到设计要求。 1.2.5 严格按设计要求储备性能稳定的高密度钻井液、加重材料、处理剂和堵漏材料。每7~15天循环储备钻井液一次,检查出口管线畅通无阻。当出现下例情况时,应向甲方汇报,并根据具体情况及时对储备钻井液密度和数量进行调整: a) 实钻钻井液密度已经高于同一裸眼段设计钻井液密

钻井液配方材料性能

1、聚丙烯酰胺钾盐 K-PAM 又称之为聚丙烯酸钾,产品为白色或淡黄色末状,是一种含羧钾聚丙烯酰胺衍生物,是很强的抑制页岩分散剂,具有控制地层造浆的作用并兼有降失水、改善流型及增加润滑性等功能。在钻井液中包被、提粘,使用于各种泥浆体系,有较好的防塌作用。它能改善井液的流变性并能有效地包被钻屑,抵制地层造浆,钾离子的存在,能防止软泥。岩和硬脆性泥液岩的水化和剥落,起到稳定井壁的作用,具有较好的降失水作用,与其它处理剂配伍性好, 2、PAC—141是一种新型泥浆处理剂。可适用于各种水基泥浆体系,具有改善泥浆流型、提高剪切稀释能力、降低失水量、控制钻屑分散、稳定井壁、调节泥浆粘度和胶体稳定性等作用。 3、NH4-HPAN是淡黄色粉末,具有一定的抗温和抗盐能力。并且具有耐光、耐腐蚀的功能,由于NH4+在页岩中的镶嵌作用,具有一定的防塌效果。该产品有较强降低钻井液降滤失量和高温高压滤失量,抗温能力强,抗热稳定性好等作用,具有一定的抑制粘土水化和防塌能力,同事具有较好的抗盐以及抗污染的能力。 4、聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂,由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生成分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理剂。其混凝作用表现如下:a、水中胶体物质的强烈电中和作用。b、水解产物对水中悬浮的优良架桥吸附作用。c、对溶解性的选择性吸附作用。 5、 XY27在钻井液中用作降粘剂(或叫絮凝剂)。在它的分子链中引入了一定比例的阳离子、阴离子、非阴离子官能团。由于阳离子基团的存在,大大提高了XY27抑制泥页岩分散、膨胀的能力,并能提高钻井液体系的抑制性。因此,XY27不仅能显著降低钻井液的粘度,而且能使钻井液的粘度保持稳定,表现出较强的抗岩屑污染能力。 6、氢氧化钠是白色的固体,极易溶解于水,呈碱性,可用于调节泥浆ph值。 7、高效润滑剂RH-3是专为钻井润滑设计的复合型润滑剂,添加到钻井液中可明显提高其抑止性和润滑性,添加本品后钻探阻力小,进尺快,可防止缩径泥包钻头、压差卡钻,有利于提高钻进效率,防止井塌,延长钻头寿命。⑴高润滑性,润滑系数降低率可达80%以上。⑵优良的抗磨性和极压性能。⑶抗高温,可在250 ℃以上应用。⑷高安全性,闪点在80℃以上,一般工作环境中无燃爆危险。 ⑸绿色环保,本品无毒,可生物降解,环境友好。⑹与基浆配伍性好,膨润土产地、性能的变化不影响润滑效果。⑺分散性好,在浆体中分散均匀,润滑平稳。 8、磺化沥青是棕褐色易碎薄片或流动性粉末,由于含有磺酸基,水化作用很强,当吸附在页岩界面上时,可阻止页岩颗粒的水化分散起到防塌作用。同时,不溶于水的部分又能填充孔喉和裂缝起到封堵作用,并可覆盖在页岩界面,改善泥饼质量。磺化沥青在钻井液中还起润滑和降低高温高压滤失量的作用,1是一种堵漏、防塌、润滑、减阻、抑制等多功能的有机钻井液处理剂。2、润滑减阻,降低钻具的提升能力和扭距延长钻头使用期,预防和解除卡钻;3、形成薄而坚韧的泥饼强化井壁。控制高温失水;4、控制泥浆的高温剪切强度;5、可与其它泥浆处理剂复配使用。推荐加量1-6%。

《钻井液工艺原理》复习题及答案_7471426579659919

《钻井液工艺原理》 一.单项选择题(共30题) 1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是(P25)。 A. 高岭石; B. 云母; C. 蒙脱石; D. 绿泥石 2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的(P63)。 A. 最大读数; B. 最小读数; C. 稳定后的读数 3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数,因此测试时需用(P11)目数的过滤网过滤泥浆样。 A. 150; B. 200; C. 325; D. 100 4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在(P58)Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是(P82)。 A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型,n等于1的流体为(P58)。 A. 牛顿流体; B. 假塑性流体; C. 膨胀性流体 7、钻井作业中最重要的固相控制设备是(P222)。 A. 除泥器; B. 除砂器; C. 振动筛; D. 离心机 8、钻井液密度越高,机械钻速越(P7)。 A. 高; B. 低; C. 不影响 9、下列那种基团叫酰胺基(P109)。 A. -CONH2 B. -COOH C. -SO3H D. -CH2OH 10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团(P179)。 A. -SO3H B. -CH2OH C. -CONH2 D. -COOH 11、钻井过程中最主要的污染物是(P221)。 A. 水泥浆; B. 钻屑; C. 原油; D. 都不是 12、醇类有机化合物的分子结构中含有(P150)。 A. 羧基; B. 硝基; C. 羟基; D. 羰基 13、聚合物处理剂中,CMC属于(P159)型处理剂。 A. 阳离子; B. 阴离子; C. 非离子 14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为(P25)。 A. 端-面; B. 面-面; C. 端-端; D.以上都有 15、阳离子交换容量最大的是(P25)。 A. 伊利石; B. 高岭石; C. 蒙脱石; D. 绿泥石 16、在储层物性参数中,表皮系数S(P299)时,说明井眼受到污染。 A. 大于1 B. 等于0 C. 小于1 17、宾汉塑性模型常用来描述(P52)液体的流动特性。 A. 塑性流体; B. 牛顿流体; C. 膨胀流体 18、粘土的粒径范围是(P21)。 A. 2-44μm; B. 44-74μm; C. <2μm 19、某油基泥浆固相测定的结果是固相20%, 含油56%, 含水24%, 则此泥浆的油水比是:(P6)。 A. 56/24 B. 70/30 C. 80/20 D. 76/24 20、油包水乳化钻井液的破乳电压是衡量体系好坏的关键指标,一般要求不低于(P199)。

钻井液

简答题: 1、钻井液是如何让分类的?P2-3 答:钻井液按密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液;按其黏土水化作用的强弱可分为非抑制型钻井液和抑制型钻井液;按其固相含量的多少,将固相含量较低的叫做低固相钻井液,基本不含固相的叫做无固相钻井液;根据分散(流体)介质不同,分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体和合成基钻井液四种类型。 2、主要钻井液类型有哪些? P3-5 答:主要钻井液类型有:(1)分散钻井液;(2)钙处理钻井液;(3)盐水钻井液和饱和盐水钻井液;(4)聚合物钻井液;(5)钾基聚合物钻井液;(6)油基钻井液;(7)气体型钻井流体;(8)合成基钻井液;(9)保护油气层的钻井液;(10)不侵入地层钻井液。 3、膨润土在钻井液中的主要作用是什么?P31 答:膨润土在钻井液中的主要作用是增加粘度和切力、提高井眼净化能力;形成低渗透率的致密泥饼,降低滤失量;对于胶结不良的地层,可改善井眼的稳定性;防止井漏等。 4、常用配制钻井液的粘土有哪些?P31 答:钻井液常用粘土有膨润土、抗盐粘土(包括凹凸棒石粘土、海泡石粘土等)及有机膨润土。 5、钻井液的功用有哪些?P5 答:钻井液的功用:(1)携带和悬浮岩屑;(2)稳定井壁;(3)平衡地层压力和岩石侧压力;(4)冷却和润滑钻头;(5)传递水动力;(6)获取地下信息。 6、配制泥浆的膨润土的主要作用有哪些?P31 答:膨润土在钻井液中的主要作用是增加粘度和切力、提高井眼净化能力;形成低渗透率的致密泥饼,降低滤失量;对于胶结不良的地层,可改善井眼的稳定性;防止井漏等。 7、什么是压力激动? 答: 8、简述钻井液的循环过程. P5 答:钻井液的循环是通过钻井泵(俗称泥浆泵)来维持的。从钻井泵排出的高压钻井液经过地面高压管汇、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到钻头,从钻头喷嘴喷出,然后再沿钻柱与井壁(或套管)形成的环形空间向上流动,返回地面后经排出管线、振动筛流入泥浆池,再经各种固控设备惊醒处理后返回水池,进入再次循环,这就是钻井液的循环过程和循环系统。

废弃钻井液处理技术

废弃钻井液处理技术 摘要:综述了近年来废钻井液无害化处理发展概况,介绍了国内外废钻井液处理技术现状及发展趋势,并对废钻井液处理方法 作了评述,认为废钻井液处理技术是一种技术上和经济上都可行的 处理方法。指出推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理废弃钻井液的当务之急, 同时对治理废弃钻井液的 未来发展趋势做了展望。 关键词:废弃钻井液;污染;处理方法;固化 0前言 随着石油工业的快速发展, 由废弃钻井液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视. 石油工业的全部过程(勘探、钻井、开发、储运和加工)在相应的条件下都会产生各种污染物(原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑),如不加以处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成一定的破坏。废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。据统计,钻一口 3000~4000m的普通油气井, 完井后废弃的钻井液接近300 m 3。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果, 我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨,其中1/2 直接排放到周围环境中。 近几年来世界各国迫于对能源的需求,导致钻井液的种类不断增加, 添加剂及有毒有害成分也日益增多,使其组成极为复杂。然而随着世界各国对环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成为当前亟待解决的问题。本文从废弃钻井液的组成及对环境的危害分析出发, 对近年来国内外各油田处理废弃钻井液的技术方法进行了综述。 1废弃钻井液的组成无害化处理的目的及意义 在钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质,它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。由于野外作业的特征,完井后施工现场存留的大量的废弃钻井液及废弃物几乎全部堆积于井场周围的废弃钻井泥浆储存坑内,这就使本来成分复杂的废弃钻井液更加复杂,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的体系。 这些体系在相应的条件下都会破坏自然生态环境。石油、油碳氢化合物、油废钻井液和钻屑,以及含有各种化学物质的污水,都能够对空气、水、土地、动物界和人类起危害作用。前苏联学者对石油和天然气工业生产过程中产生的污染及其生态危害有过详尽的论述。废

钻井液基本知识

钻井液基本知识 钻井液就是用于钻井的流体,在钻井中的功用:1、清洗井底,悬浮携带岩屑,保持井眼清洁。2、平衡地层压力,稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。4、为井下动力钻具传递动力,5、冷却钻头、钻具。6、利用钻井液进行地质、气测录井。钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。 一、钻井液密度 1、钻井液密度概念:单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度,其单位就是克/厘米3(g/cm3)常用符号表示。现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。 2、钻井液密度的计算公式 P=(P地×102)÷H+Pe P----钻井液密度g/cm3 式中: P地----地层压力MPa H-----井深m Pe-----附加密度、油层附加0、05—0、1气层附加0、07—0、15 由于起钻时可能产生抽吸或液面下降,另外,气体进入井内,也会引起液柱压力降低,因此钻井液密度要有附加值。 3、钻井液密度与钻井工作的关系:在钻井作业中,钻井液密度的作用就是通过钻井液柱对井底与井壁产生压力,以平衡地层中油、气压力与岩石侧压力、防止井喷、保护井壁,同时防止高压油气水侵入钻井液,以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况,在实际工作中,应根据具体情况,选择恰当的钻井液密度,若钻井液密度过小,则不能平衡地层流体压力,与稳定井壁,可能引起井喷、井塌、卡钻等事故,若钻井液密度过大则压漏地层,并易损害油气层。钻井液对钻速有很大的影响,密度大液柱压力也大,钻速变慢,因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。造成重复破碎,降低钻头破碎岩石的效率,使钻速下降,通常在保证井下情况正常的前提下,为了提高钻速,应尽量使用低密度钻井液。 二、钻井液粘度 1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度就是指钻井液流动时,固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间, 以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计与旋转粘度计进行测定,由于测定的方 法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位就是秒。 2、钻井液与钻井工作关系,钻井液粘度的大小,对钻井液携带岩屑能力有很大的影响,一般来说,钻

钻井泥浆材料的所以成分及解释

(土粉) 泥浆粉的性能:奈普顿泥浆粉是一种先进的国外技术的进口产品,是一种水溶性,易混合的粉末颗粒聚合物,在水中充分溶解后成半透明糊状,粘度大,该浆在孔内沉淀杂质速度非常快,钻具在孔内钻进时,泥浆总是保持清澈透明,钻具钻杆表面干净,在孔内由于钻具连续运动,化学泥浆和水混合的越均匀粘度就越强,凝聚力也就越快,就是泥浆回到泥浆池内也没一点杂质沉淀。在孔壁周围行成了一层薄透明糊状保护层。无毒无污染,它通用于桩基钻进和地下连续墙等基础工程施工。它具有保持钻孔稳定;可配置高粘度泥浆;便于重复利用;废浆易于降解处理;回用率高;能提高桩基磨擦承载力,能提高钻屑粘聚能力利于钻屑快速清出钻孔的特点。 2、泥浆粉优势:固壁性强,孔内沉渣凝聚力强,沉淀速度快,人员劳动强度低,无污染,制浆快,无浪费,易保存,不易变质,使用简单直接均匀溶解水中即可。而使用膨润土又要通过机械搅拌,人员搬运,尘土飞扬,污染大,易浪费,长时间堆积如山,易变质等,泥浆制作最少也得两人以上才能完成泥浆拌和。 3、泥浆粉用量:配浆用水PH值调整至8—10后加入—㎏/1000L。 4、泥浆粉使用方法:在现场通常按照化学泥浆㎏:5立方清水进行配比,在配比过程中,手感稍有粘度起线丝状即可;纯碱或碱粉的配比﹪—﹪。再利用空气压缩机将气压放入池内进行泥浆充分均和即可。 碳酸钠(纯碱)化学式为Na2CO3,俗名纯碱,又称苏打、碱灰,一种重要的化工基本原料,纯碱工业的主产品。通常为白色粉末,高温下易分解,易溶于水,水溶液呈碱性。纯碱在潮湿的空气里会潮解,慢慢吸收二氧化碳和水,部分变为碳酸氢钠,所以包装要严,否则会吸潮结块,碳酸钠与水生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·7H2O,Na2CO3·H2O三种水合物,其中Na2CO3·10H2O最为稳定,且溶于水的溶解热非常小。多应用于照相行业,其商品名称为碳氧。 Na2CO3·10H2O又称晶碱,以前,晶碱常用于家庭洗涤和洗羊毛,故又称“洗濯碱”①。过去,我国民间习惯使用既能洗衣又能发面的“块碱”,那是用纯碱加大量水搅拌制成的(另加有一些小苏打(NaHCO3),其含水量在50%以上。碳酸钠溶于水时呈吸热反应,在空气中易风化。Na2CO3·7H2O不稳定,仅在~36℃范围内才能从碳酸钠饱和溶液中析出。碳酸钠是弱酸强碱盐。用化学方法制出的Na2CO3比天然碱纯净,人们因此称它为“纯碱”。纯碱的用途很广,

钻井液配方大全

钻井液配方大全 1、常见膨润土浆配方 材料和处理剂功用用量(kg/m3)膨润土增稠25-50 烧碱控制PH值0.7-1.5 CMC(选用)降滤失 1.0-3.0 2.0- 3.0 纯碱促进膨润土水化和 控制Ca2+含量﹤150mg/l

2、FCLS(铁铬木质素磺酸盐)钻井液配方 材料和处理剂功用用量(kg/m3)FCLS 降粘剂 5.0-15.0 CMC 降失水剂 2.0-4.0 PAC①降失水剂 2.0-4.0 淀粉类衍生物①降失水剂10.0-15.0 SPNH②高温降失水剂 5.0-20.0 SMP②高温降失水剂 5.0-20.0 RH-3 润滑剂10.0-30.0 烧碱PH调节 1.0-3.5 备注:①可代替和协同CMC使用; ②用于3500m或更深的深井。

3、钙基钻井液配方 材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注石灰提供Ca2+10-20 用于石灰钻井液石膏提供Ca2+11-18 用于石膏钻井液FCLS 降粘剂3-12 供选择SMT 降粘剂,降失水剂6-14 SMC 降粘剂,降失水剂6-14 KHm 降粘剂,降失水剂6-14 CMC 降失水剂3-8 供选择PAC 降失水剂3-8 淀粉类衍生物降失水剂6-14 SPNH 高温降失水剂5-15 用于>3500m的井SMP 高温降失水剂5-15 RH-3 润滑剂10-30 烧碱PH调节3-8

4、含盐量为8%-12%的盐水钻井液配方 材料和处理剂 功 用 用量(kg/m 3) 备 注 NaCl 提供NACL 按实际需求 FCLS 降粘剂 4-8 供选择 SMT 降粘剂,降失水剂 8-15 SMC 降粘剂,降失水剂 8-15 SMK 降失水剂 10-20 CMC 降失水剂 8-12 PAC 降失水剂 4-8 淀粉类衍生物 降失水剂 10-15 SPNH 高温降失水剂 10-20 用于>3500m SMP-2 高温降失水剂 10-20 RH-3 润滑剂 15-30 烧碱 PH 调节 5-12 FT-1 井壁稳定 5-20 Defoam 消泡剂 0.1-0.3 QS-2 桥堵剂 40-60

常用钻井液材料.

常用钻井液材料 一膨润土类 一、组成 膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为 1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。 2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。 3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。 4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。 二、分类 膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。 1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。 2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。 3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。 三、作用及用途 1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。 2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。 3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。 4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。 5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。 6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。 四、影响膨润土性能的因素 1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。 2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。 3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。 4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。 五、简单测试 1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。 2、漏斗粘度:用马氏漏斗测其粘度,一般不低于28秒。 3、失水量:用ANS气压失水仪测失水量。一般不大于 18ml/30min。 4、含砂量:将100克膨润土加到1000克水中搅拌30分钟,再加1000克水搅拌30分钟静止30分钟。将沉淀物上面的泥浆全倒掉,然后用水再洗两次,把最后的砂子烘干,称其重量,即膨润土含砂量,含砂量小于5%为合格品。 二加重材料

钻井废弃物处理方法

钻井废弃物处理方法 王国平 2010-7-8 字体:[大][中][小] 过去数十年来,石油天然气界采取各种措施尽量将钻井产生的废弃物减至最低限度,以便更好地保护环境和公共安全。钻井作业者采用有利于环境的三级废物处理方法来处理钻井废弃物:在第一阶段,作业者调整钻井过程或置换适当的钻井液,使钻井过程产生的废弃物最少。这样既为作业者减少污物处理成本,又更有利于环保。第二阶段,将已经降至最低限度的钻井废弃物尽可能地循环再利用。第三级,通过合法的方式处理不能再循环利用的钻井废弃物。 海上钻井废弃物的处理仅限于排放、回注或运回岸上处理。相对而言,陆上作业者在处理钻井污物时具有较大的选择范围。通常将陆上钻井废弃物就地处理;在海上平台,大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中;一些陆上钻井废弃物被运到井场以外的商业性废物处理场;海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。在20世纪90年代,各钻井液专业生产公司推出了多种新型非水基液钻井液。这些基液包括内烯烃类、酯类、直链α-烯烃类、聚 α-烯烃类以及直链石蜡类。合成基液泥浆具有油基泥浆的钻井特性,但不含多环芳香烃类,而且具有低毒性、较快的生物降解能力和较低的生物积累性。合成基液泥浆钻屑不会象油基泥浆那样给海床带来巨大的环境影响。和水基泥浆相比,合成基液泥浆使井眼更清洁、更稳定,产生的钻屑量更少。合成基液泥浆可以循环再利用,而通常将水基泥浆钻屑直接倒入海中。 在条件允许的情况下,尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用,这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。大多数钻屑被处理掉,其

中一部分钻屑经过除烃处理后用作污物回填的盖层。常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分,然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。另一种处理方法是将泥浆钻屑回注到地层中。可以通过钻井环形空间回注,或者回注到某口专用的注入井中。 与陆上处理相比,海上钻井污物处理费用更高。有些石油天然气田为油田废弃物处理指定了专用填埋场。在其它地区,作业者可以将符合排放标准的钻井废弃物运到城市或工业废物填理场。有几种钻井液回注地下的方法包括以高于地层破裂压力将排放液注入地层裂缝,或以低于地层破裂压力将排放液回注到地层天然裂缝和盐穴中。 未来钻井废弃物处理方法主要取决于国家相关管理法规的变化。确定钻井污物处理的第二个因素是处理费用。如果某个作业公司或服务公司开发出一种即能降低处理成本又能保护环境的新的钻井污物处理方法,那么作业者将会采用新的方法来管理钻井废弃物。第三个影响因素是油气作业者的法律责任和义务。虽然目前作业者按现行的法律规定以合法的方式处理钻井废弃物,将来他们可能面临有关法规的修改。因此作业者应该采取积极措施,使钻井废弃物的处理符合未来更严格的法规要求。 正在研究新的适用于不同地层情况的钻井液。新的钻井液不仅具有适当的钻井特性,而且其中所含的抑制植被生长的有害添加剂含量更低。采用新的更有益于环境的添加剂代替钻井液中的重要成分,如用钛铁矿粉代替重晶石粉作泥浆加重剂,可以减少对环境的影响。 目前钻井液热处理费用偏高,而且也不适合海上平台使用。将来可能改进钻井液热回收技术,降低处理费用,提高有机碱液回收率。新的处理方法将提高安全有效性,使其适用于海上钻井平台。

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