利用响应面法优化废弃钻井液破胶

针对废弃水基钻井液破胶难、回用难且存在二次污染等问题,开展废弃水基钻井液破胶过程的优化。基于对废弃水基钻井液的性能分析,采用单因素试验对复合破胶剂破胶过程中各因素的影响规律进行研究,借助响应面法对破胶过程的显著性影响因素进行深度优化。结果表明:废弃水基钻井液的工作性能无法满足油田作业区规定的指标要求,必须对其进行破胶回用处理;当破胶剂加入量为3.97 kg/m^(3)废弃水基钻井液,反应温度为51℃,搅拌速度为419 r/min时,废弃水基钻井液破胶出水率的预测最优值(体积分数)可达62.37%,经t检验,预测最优值和实验验证值之间不存在显著差异。该研究可为深层复杂钻井液的无害化处理提供准确可靠的理论依据和数据来源。

废弃钻井液无害化处理技术研究进展

钻探工程实施过程中会给生态环境带来一系列影响,钻井液使用与处置不当是环境污染的主要源头,废弃钻井液具有污染大、种类多、处理难等特点。随着绿色发展理念的提出以及生态文明建设的深入开展,对废弃钻井液的处理技术提出了更为严格的要求。文章分析论述了国内外废弃钻井液无害化处理技术的研究现状及应用情况,对不同处理技术的优缺点进行了对比,进一步总结废弃钻井液无害化处理技术的发展趋势,旨在对非开挖行业废弃钻井液无害化处理提供参考。

粉煤灰固化体系对油田废钻井液的固化处理效果

废钻井液是一种组分复杂的胶体悬浮液,对地下水源及完井后复耕影响较大。因此,对其固化处理极为关键。以工业废渣粉煤灰、磷肥、聚合铝及MgCl_(2)、CaCl_(2)的混合物为固化原料对废钻井液进行正交实验研究,通过对不同处理剂添加量处理后污染物浸出浓度进行检测,再对测得的正交实验数据进行直观分析和方差分析,最终确定废钻井液处理剂的最佳配方。废钻井液固化处理是目前国内最为普遍的一种处理方法,其对环境保护和废物再生利用具有重要意义。

FJS-1A型地质钻探废浆处理设备的研制

为了处理在地质钻探过程中产生的废弃冲洗液,结合废弃冲洗液处理工艺流程,开展了FJS-1A型废浆处理设备总体结构设计,介绍了设备的工作原理和主要性能参数。室内试验与青海共和干热岩钻探项目野外试验结果表明,FJS-1A型废浆处理设备所设置的破胶絮凝模块能有效破坏冲洗液的稳定体系,并使固液分层。固液分离模块能有效分离固相和废水,氧化模块能有效处理废水,最终处理废水可达国家污水二级排放标准,满足地质钻探废弃冲洗液的处理需求,实现了一人一机一键操作。该设备的成功研制为绿色勘查提供了有力的支撑。

泥浆不落地技术在地质岩芯钻探中的应用

钻井液被誉为钻探的“血液”,钻井液性能的好坏,使用、维护是否得当,直接关系着机械钻速、孔内工具仪器与钻头寿命、泥浆泵磨损、孔内安全、钻井液费用以及整个钻探综合成本等,因此钻井液的维护尤其重要,而钻井液的固相控制正是维护钻井液的重要技术手段。地质岩芯钻探与石油勘探相比具有口径小、环空间隙小、泵量低、机械转速高等特点.

水基钻井液废弃物处理及循环利用技术研究进展

废弃水基钻井液是钻井过程中的一种废弃物,直接排出不但造成钻井液成本高昂,还对环境造成不良影响。对废弃水基钻井液进行一系列操作,以达到回收再利用的目的,既满足绿色经济需要又符合现代发展趋势。本文对比总结了蒸馏、固液分离、固化、生物复原、热处理等废弃水基钻井液典型处理方法,列举了热处理在促进废弃水基钻井液循环利用、优化絮凝动力学条件以提高固液分离效果、复合固化剂在固化技术中的绝对优势等方面的新进展,以期为钻井液废弃物处理的应用提供参考。

废弃油基钻井液资源回收与无害化处置

废弃油基钻井液是钻井作业完成后产生的固体废物,因含有矿物油和柴油等,属于国家危险废物,成为制约油田清洁生产的一个技术难题.针对废弃油基钻井液的特点,经大量室内试验和多种处理方案的筛选,开发出了废弃油基钻井液资源回收与无害化处置技术.在废弃油基钻井液中加入收油剂,回收有用的油类.在收油后的剩余泥渣和产生的废水中分别加入无害化处理剂和絮凝剂,进行回用和无害化处理.油回收率可达90%以上,回收的油品质量达到《车用柴油》(GB T19147—2003)规定的-10#车用柴油技术要求;无害化处理后的泥渣浸出液中石油类,CODCr和重金属等污染物指标均低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级标准限值;处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)要求.

废弃钻井完井液固液分离技术研究进展

固液分离技术是废弃钻井完井液治理的关键技术之一。固液分离的效率和效果主要取决于对废弃钻井完井液体系的胶体稳定性的破坏,这是由絮凝剂、助凝剂、废液稀释比和絮凝动力学等因素共同作用的结果。为实现废弃钻井完井液固液分离工艺在现场的实施,国内外开发了多种组合式技术和装备,采用混凝、沉淀、气浮、过滤、氧化等单元联合处理,已经可以经济地处理废弃钻井完井液。

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(2.0 g/cm3)废钻井液,加量为60 kg/t;SW-B适用于中密度(1.5 g/cm3左右)和低密度(1.2 g/cm3左右)钻井液,加量为40 kg/t。固化体强度为0.5 MPa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1.0 MPa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0.5 MPa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(GB 8978—1996)一级标准要求。

钻井液废液COD降除研究

钻井液废液组分复杂、稳定性好、COD值高且难降除,如任意排放,将严重污染环境。本文报道了用微波强化Fenton氧化法对钻井液废液进行COD降除实验。确定了最佳COD降除条件:H2O2加量3%、Fe2+浓度600 mg/L、反应时间12 min、pH值为3.0、反应功率120 W。此条件下的钻井液废液COD去除率为93.1%。而在相同条件下,用普通Fenton氧化法测得的COD去除率为81.0%。微波强化Fenton催化氧化法的效果较好。

吐哈油田废钻井液脱稳固化技术研究

目前钻井井场普遍采用固化处理后掩埋复耕的方法处理废钻井液,但固化体中的污染物易被水浸泡出来,固化后仍存在污染环境的风险。对吐哈油田废钻井液,决定采用先破胶再进行固化的处理方法,并通过实验研究,确定出了适合于吐哈油田废钻井液的破胶剂和固化剂配方。该工艺和配方对吐哈油田废钻井液进行了固化处理,固化产物的强度大于0.4MPa,固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准二级标准要求。

纳米材料在油田化学工程中的研究进展

介绍了纳米材料独特的尺寸大小、表面性能以及目前在油田实验研究中使用的纳米材料种类,分别从钻完井施工、压裂增产改造、提高采收率、油田废液处理等方面综述了纳米材料在油田化学工程中的研究现状,发现了纳米材料凭借其独特的物理化学性质可以有效提高油田开发效率、节约施工成本、减少储层伤害,是油田化学工程中应用前景极好的新型材料,展望了纳米材料在油田开发各个环节中的应用前景。

废弃钻井液化学强化固液分离处理

采用化学强化固液分离新技术处理油田废弃钻井液,确定了处理工艺及条件,筛选出了最佳药剂配方,探讨了造粒絮凝机理.结果表明,采用该工艺处理废弃钻井液是行之有效的,使处理后水质各项指标均符合《综合污水排放标准》(GB8978-1996)二级标准,COD、石油类、色度去除率分别达到99.81%、99.98%、99.30%；固相泥饼中污染物浸出率极低,减少了环境危害.

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8×10 4m2 。

塔里木山前构造带高密度钻井液堵漏技术

塔里木盆地库车坳陷山前构造带高密度钻井液漏失非常严重,其性质都属于人为压裂诱导裂缝性漏失,不存在砂、泥岩渗透性漏失;过去采用桥接堵漏技术堵漏成功率低的主要原因是配方中缺少大的架桥颗粒,堵漏材料浓度不够所致。该地区发生井漏特点:漏失最浅在井深2150 m处的上第三系,最深在白垩系的井深6862．m 处;满失地层岩性主要为膏岩层上部的泥岩、膏泥岩、泥膏岩和盐膏层下部的粉砂岩及细砂岩;75％的漏失发生在钻进过程中,开始漏速为2 m3/h左右,继而增大到10 m3左右,漏失量多数在20 m3以上;由于压破泥岩类地层而造成的裂缝漏失,漏速一般在20 m3以上直到有进无出,总漏量多为50 m3甚至上百立方米。由实验研究得知,高密度钻井液在低渗透性砂岩和泥岩地层不会发生渗漏,若发生漏失,都是压成小缝漏失,在砂岩、砂泥岩地层发生较小漏失时,采用小颗粒堵漏剂或降滤失剂随钻堵漏的办法是堵不住的。通过室内实验,结合库车坳陷山前构造带高密度钻井液现场堵漏成功与失败的经验教训,研究出了一套适合不同地层不同漏速的高密度桥接堵漏配方。在却勒101、群6井堵漏和提高地层承压能力挤堵,施工5次,一次成功率为100％。MTC浆使用温度分别为95℃和110℃,稠化时间为240-300 min,养护48 h后抗压达5-10 MPa。

塔河油田废钻井液固化技术研究及现场应用

针对塔河油田废钻井液采用常规固化方法处理后,固化产物漫出液中污染物难以达标,特别是色度和COD超标严重的情况,创新性地提出先加入稳定剂进行预处理后再进行固化的工艺。通过实验研究确定出了适合于塔河油田废钻井液的稳定剂和固化剂的配方并进行现场固化应用,固化产物的强度达到0.5 MPa以上,固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准,降低了处理成本,具有较强的现场应用价值。

废弃油基钻井液处理技术研究进展

简述了废弃油基钻井液对环境的危害,介绍了国内外废弃油基钻井液的处理技术及应用,并对各技术特点进行了评价,同时对未来发展趋势进行了展望。

塔里木油田废钻井液固化技术研究

针对塔里木油田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超标严重的实际情况,提出了先破胶处理后再进行固化的工艺。通过大量实验研究确定出了分别适合于塔里木油田高密度(ρ>2.0g/cm3左右)、中密度(ρ=1.5g/cm3左右)和低密度(ρ=1.2g/cm3左右)钻井液的破胶剂和固化剂的配方。通过该工艺和配方对塔里木油田废钻井液进行处理,固化产物的强度超过0.5MPa以上,固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准要求。

普光气田深井聚磺钻井液废液处理装置的研究及应用

介绍了移动式钻井废液处理装置的原理、组成、技术参数、性能特点和应用效果。现场应用结果表明,采用该装置处理深井聚磺钻井液废液和钻井污水.净化水可达到GB 8978—1996的1～2级技术要求,混凝过程磁吸附分离的渣泥含水率低于86%,经固化后可进行无害化处置;废钻井液及钻屑采用破胶/固化组合工艺处理后,固化物毒性符合GB/T 5085.3—1996和GB 18599—2001的技术要求,固化物浸出液主要技术指标符台GB 8978—1996的1～2级技术要求,较好地解决了普光气田深井聚磺钻井液钻井产生的污水处理达标排放和废钻井液固化后的固化物堆放处置等技术难题。

新疆油田钻井废液固液分离实验研究及现场应用

针对中国石油新疆油田公司的废弃钻井液,研究出了化学脱稳剂对钻井废液进行破胶脱稳,并确定了固液分离以及分离出水处理的药剂配方。研制了一套以带式压滤机为核心分离设备的钻井废液处理设备,在中国石化西南分公司以及中国石油新疆油田公司进行现场应用试验。结果表明,废水达到国家相关标准要求后就地排放,分离出的干泥饼浸泡液能够达到国家相关标准要求,处理成本低于50元/m3。该处理设备工艺及设备具有简单易操作,处理成本较低等特点,具有推广应用的价值。