钻井液公司清洁生产审核结果分析

在石油天然气钻井行业,配制钻井液需要消耗大量的新鲜水,并添加各种化学药剂,其中油基钻井液还要使用大量的矿物油。废弃钻井液构成了最大的废物流,其中的多环芳烃是生物毒性的来源。通过实施减少地下漏失、地面损失的清洁生产方案,可显著减少钻井液的环境影响,降低钻井成本。     

浅析钻井液及其废弃处理技术

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。本文并结合实际工程经验,针对钻井液技术及其废弃处理方法进行了分析,为实际工程应用提供了参考。     

废弃钻井液无害化处理与环境

为减少钻井废弃液对环境的污染,针对大庆油田主要是水基钻井液的特点,根据破乳和絮凝的机理,选取了一套既简便有效又经济的废弃钻井液无害化处理工艺。解决了原来单一固化处理后土地板结问题,在确保承压强度的同时保持土地的良好渗透性和疏松性;解决了处理药剂品种复杂、施工难度大、工期长,施工成本大的问题。从环保角度看,能够达到无害化处理的环保效果。     

钻井废弃泥浆无害化处理原理及工艺要求

钻井泥浆在石油和天然气钻探过程中必不可少。为了达到安全、快速的钻井目的,钻井液中添加了多种化学添加剂。而废弃泥浆由各种化学添加剂、粘土、钻屑、无机盐、含油物质等聚合而成,pH值较高,并且一般存放在井场污池内,靠天然蒸发和风干时间长,污染大,管理不善容易造成环境污染事故。随着社会的发展,环保要求日益严格,钻井废弃泥浆的处理刻不容缓。2006年和2007年庆西作业区对管区的钻井废弃泥浆进行了无害化处理,效果比较好,地表植被恢复良好。     

江汉油田废弃油基钻井液柴油回收技术

江汉油田页岩气钻井作业中使用柴油基钻井液,为减少废弃钻井液对环境的污染,通过室内实验研制了柴油回收剂配方:1%破乳剂OPP+800 mg/L混凝剂PAC+10 mg/L絮凝剂PAM.并优化了柴油回收工艺参数:最佳的破乳温度为55～60℃,破乳时间为60 min,离心转速为3 000 r/min,离心时间为5 min,废弃油基钻井液柴油回收率可达90%以上.回收柴油的品质达到了GB252-2000规定的-10号轻柴油技术要求和GB/T19147-2003规定的-10号车用柴油技术要求.根据现场油基钻井液的配方,再以回收柴油为基液配制油基钻井液,其性能与现场使用的油基钻井液性能相当.     

钻井废弃泥浆无害化处理及工艺要求

钻井泥浆在石油和天然气钻探过程中必不可少.为了达到安全、快速的钻井目的,钻井液中添加了多种化学添加剂.而废弃泥浆由各种化学添加剂、粘土、钻屑、无机盐,含油物质等聚合而成,pH值较高,并且一般存放在井场污池内,靠天然蒸发和风干时间长,污染大,管理不善容易造成环境污染事故.随着社会的发展,环保要求日益严格.钻井废弃泥浆的处理刻不容缓.2006年和2007年庆西作业区对管区的钻井废弃泥浆进行了无害化处理,效果比较好,地表植被恢复良好.     

钻井工程中沥青与钻井液动态置换规律实验研究

钻井工程中钻遇活跃沥青层时,涌漏并发等恶性事故严重影响钻井作业的正常进行。针对中东Y油田沥青层钻井面临的严重钻井液漏失与沥青侵入问题,首先分析了沥青层特征和钻井液漏失特点,发现沥青与钻井液间的重力置换是钻井液漏失和沥青侵入的主要原因。研制了可视化沥青-钻井液动态置换模拟实验装置,分别在钻井液循环和静止状态下,模拟研究了钻井工程中钻井液与沥青的动态置换过程,分析了钻井液密度和黏度、地层裂缝宽度以及沥青黏度对置换过程的影响规律。结果表明,随着钻井液密度增加,沥青置换量呈对数增大趋势;随着地层裂缝宽度增加,置换量呈线性增大趋势;随着沥青黏度增加,置换量呈对数减小趋势;而钻井液黏度与置换量呈负相关关系。因此,钻井作业中,需合理控制钻井液密度以平衡地层压力;适当提高钻井液黏度;重点加强钻井液随钻堵漏作用,有效封堵地层裂缝,减少和堵塞钻井液漏失与沥青侵入井筒的通道。结合控压钻井技术,在该方法的指导下后续钻井作业中顺利钻穿沥青层。     

配合高压喷射提高钻井速度──吐哈温吉桑油田钻井液技术

针对温吉桑油田的地质特点，推广使用了低固相聚合物钻井液，极大地提高了喷射钻井的效果，提高了钻井速度，减少了井下复杂情况，缩短了钻井周期，提高了井眼质量和固井质量，降低了钻井液成本和钻井总成本．     

渤海油田水基钻井液体系优化研究

通过对渤海油田水基钻井液体系进行优化,并对钻井液固液分离技术进行研究,配套固控处理措施,建立渤海湾NaCl+KCl/PF-COK抑制剂的一套环保型水基钻井液体系,对现场所用钻井液进行回收压滤,最大限度实现钻井液的可循环再利用,减少废弃物总量和降低废弃物处理难度,使钻井液体系达到减量化处理和可回收再利用效果,降低海上废弃钻井液的运输成本和处理成本,实现海上钻井液减排的同时实现降本。目前通过压滤装置可以实现每100 m3废弃钻井液压滤80 m3滤液继续配制钻井液回用,20 m3滤饼再处理,实现减排80%。     

钻井液类型对井壁稳定的影响实例与防塌机理分析

针对东海油气田N区块钻井过程中易发生井壁坍塌的问题,通过梳理分析N5区块及周边构造三口探井地质条件、地层特性、测井数据,基于地质力学与岩石力学基本原理计算了井壁坍塌压力;并对使用水基钻井液和油基钻井液的钻井工况进行对比。研究发现在钻井液密度高于坍塌压力的情况下,使用密度相对较低的油基钻井液即能够保持井壁稳定,无阻卡等复杂问题。使用水基钻井液钻井,则部分泥页岩井段井径扩大,起下钻明显阻卡,处理复杂问题耗时较长。分析主要原因,在于油基钻井液能够降低泥页岩水化程度,减缓钻井液向微裂隙中的渗流,抑制微裂隙扩展,提高钻井液对井壁的有效支撑作用。因此,在东海油气田复杂泥页岩地层钻井中,使用油基钻井液能够更好地保持井壁稳定,避免或减少钻井复杂问题。     

植物酚类钻井液添加剂发展综述

综述了各种植物酚类钻井液添加剂的制备和使用方法及其在钻井液中的作用机理．推广应用不分散聚合物钻井液是国内外油田钻井液体系发展的趋势,强化聚合物钻井液抑制性能的稀释剂和降失水剂是钻井液添加剂研究的方向,原有的植物酚类钻井液添加剂已不适用于不分散聚合物钻井液体系,面临被淘汰的局面．指出了进一步研究植物酚类钻井液添加剂的方向是开发能够强化不分散聚合物钻井液抑制性能的新型植物酚类钻井液添加剂．     

环保型钻井液技术研究与发展方向

介绍了近年来几种环保型钻井液体系的研究及应用进展情况 ,其中包括聚合醇钻井液体系、多元醇钻井液体系、合成基钻井液体系、烷基葡萄糖苷钻井液体系、甲酸盐钻井液体系和硅酸盐钻井液体系 ,且对这 6个钻井液体系的作用机理和适用性进行了详细的分析 ,并总结了近两年来新研制开发的环保型钻井液处理剂 .最后指出了目前环保型钻井液技术存在的问题 ,对环保型钻井液技术的发展方向进行了展望     

井下钻井液密度简易计算方法

 针对目前井下钻井液密度的计算问题, 在综合已有的复合模型、经验模型计算法的基础上, 结合现场钻井液运用情况, 提出一种适用于高温高压下钻井液密度的简易计算方法。分别研究液相水、液相油密度随井下温度、压力的变化规律, 并考虑实际钻井液液相水、液相油的组分, 根据体积比系数计算井下钻井液的密度值。选取具有一定代表性的水基、油基钻井液进行实例验证, 结果表明该简易计算方法的计算精度能够满足工程要求, 且具有计算简便、可操作性强等优点。     

甲基葡萄糖苷钻井液研究

以廉价的淀粉代替葡萄糖作为主要原料 ,直接与甲醇反应合成了甲基葡萄糖苷 (MEG) ,并对合成样品的部分理化性能、在粘土上的吸附规律、生物降解特性以及对岩心半透膜效率的影响规律等进行了测定。用合成的甲基葡萄糖苷配制了淡水、盐水和饱和盐水 3种钻井液配方 ,并对 3种配方的常规性能、高温性能、抗污染性能和活度进行了室内评价。结果表明 ,用淀粉合成的甲基葡萄糖苷 ,在理化性能上与用葡萄糖制备的试剂样品接近 ,用其配制成的钻井液具有活度低、高温稳定性好、流变性易调整和抗污染能力强等特点 ,且具有改善页岩膜效率的作用 ,无毒 ,易生物降解 ,是理想的环保型钻井液体系。     

硅酸盐钻井液的组成与流变性的关系

配制了一系列钻井液,并对其流变性进行了测试,研究了硅酸盐钻井液的组成对其流变性的影响。试验结果表明,未水化粘土和岩屑的积累使硅酸盐钻井液粘度和切力迅速升高,这是硅酸盐钻井液流变性变差的首要因素。较高模数的硅酸盐对各种浓度的膨润土基浆均有解絮凝和降粘作用,而对含有许多劣土和处理剂的钻井液有显著的增粘作用。硅酸盐阳离子中钾／钠值越高,对基浆的降粘作用就越小,对钻井液的增粘作用则越大。简单盐对硅酸盐钻井液具有一般的常规作用;对组成基本相同、而ｐＨ值不同的钻井液,加入硅酸盐能减小其粘度差别。     

浅析废弃露天石材矿的出路--以浙江某露天石材矿为例

我国采石历史悠久,文化丰富,可追溯至旧石器时代。随着社会经济的发展,采石水平大幅提升,为基础经济建设做出了突出贡献。然而,废弃采石场的生态环境问题已然转化成社会问题,亟待解决。以浙江某废弃采石场为例,以矿业遗迹为主线,结合其他景观资源,通过景观重现的手法,评价建设矿山公园的可能性,变“矿山治理”为“公园建设”。同时,除了使用景观重现等手段,还应当结合露天矿山自身特色,因地制宜,多元化合理开发利用。     

寿县八公山景区放牛山石料矿山生态恢复对策探讨

放牛山矿山位于寿县城北约1km处,是一个以石料开采、加工为主体的矿业实体。该矿山在开采过程中极大地改变了原生景观生态系统,导致矿区一系列生态环境问题,主要表现为：地表景观破坏;水文干扰与水质污染;大气污染与微气候扰动;土地资源的破坏与占用;水土流失加剧等。对于正在开采矿区应科学划分禁采区和可采区,分门别类进行生态恢复工作;对于废弃的采石迹地的生态恢复可以分别采取石壁植被防护法、坑口迹地复垦绿化法、矿区景观再造法进行规划布局。     

S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀研究

利用高温高压反应釜研究油田常用的四种S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀行为。结果表明,平均腐蚀速率随温度或CO2分压增大而先增大然后降低;随流速增大而升高。S135钢在动态液相中的平均腐蚀速率远大于动态气相,无论在液相还是气相S135钢平均腐蚀严重情况依次为S135（A）＞S135（B）＞S135（C）＞S135（D）。该实验条件下（温度为100℃,CO2分压为3MPa,流速为2m/s,腐蚀时间为96h）,S135钢气相局部腐蚀比较轻微,其点蚀系数介于1.12~1.49,液相局部腐蚀比较严重,其点蚀系数介于1.40~5.22。用聚合物钻井液钻遇高含CO2气层时,建议采用S135（D）钻杆,最好不用S135（A）或S135（B）钻杆。     

页岩气层钻井压力穿透效应研究

页岩段井壁稳定问题是钻井工程中的难点之一,国内外许多学者在研究钻井液与页岩之间的化学势差和水化膨胀作用方面作了大量工作,但对于压力穿透方面的研究工作则相对较少。为此,通过在压力容器中充满钻井液,模拟近井壁过平衡钻井所导致的压力穿透环境,测量压力对垂直于页岩层理和平行于页岩层理方向应变的影响。结果表明,垂直于层理方向的应变随压力增大呈现出显著的阶梯式变化,同一压力作用时页岩压力穿透效应具有时间延迟效应和各向异性。通过理论分析发现,在页岩有效孔隙度一定的条件下,页岩压力穿透效应主要受滤饼渗透率、钻井液液柱压力与地层孔隙流体压力之间的压差、页岩与钻井液接触时间以及钻井液黏度的综合作用。页岩压力穿透效应对研究页岩段钻井过程中井壁稳定与控制具有重要意义。     

钻井液作用下页岩破裂失稳行为试验

为揭示富有机质脆性页岩与钻井液之间的相互作用对井壁失稳潜在影响,以层理发育的脆性页岩为研究对象,利用蒸馏水、油基钻井液、硅酸盐钻井液及其滤液,开展钻井液高温浸泡试验,从宏观和微观方面描述页岩破裂失稳过程与机制。结果表明:钻井液侵入带来的水化膨胀与碱液侵蚀是页岩化学损伤的主要形式,也是诱发脆性页岩破裂失稳的直接原因;钻井液作用下,页岩主要沿层理面破裂,破裂根本原因是层理微缝的扩展、延伸乃至贯通形成宏观裂缝,诱发页岩失稳。室内试验与现场应用均证实,提高钻井液封堵性、降低滤失量,减弱水化与碱液侵蚀对页岩破裂失稳影响,有助于提高井壁稳定性,也是页岩气井防塌水基钻井液体系设计的主要技术思路。