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.

油气田钻井废弃泥浆处理技术

针对油气田现在应用的废弃泥浆各种环保处理方法,详细阐述了固化处理、MTC(Mud To Cement)、化学强化固液分离及海上废弃泥浆的处理方法。固化处理就是向防渗废弃泥浆土池中投入适量配比的固化剂,按照一定的技术要求进行均匀搅拌,通过一定时间的物理和化学变化,使其中的有害成分发生转化、封闭、固定作用,转变成为一种无污染的固体。矿渣MTC是指在泥浆中加入水淬高炉矿渣以及激活剂、分散剂等处理剂,将泥浆转化为水泥浆,该技术减少了废弃泥浆的处理成本,同时也减少了固井所需费用。化学强化固液分离工艺是先对钻井废弃泥浆进行化学脱稳、絮凝处理,然后将废弃泥浆泵入涡轮式离心机实现固液分离,固体掩埋来达到环境保护的效果,减少废弃泥浆的污染。

海上废弃钻井液处理研究

针对胜利油田海上钻井液类型及特征,研究出了一套废弃钻井液处理工艺——化学强化固液分离技术。通过对两口井钻井液样品的试验,研究了脱稳剂类型、离心机转速、稀释比和离心时间等因素的影响,筛选出了脱稳剂,确定了最佳水力条件。对废弃钻井液固液分离出的钻井污水处理技术进行了研究,通过正交试验,筛选出了无机絮凝剂和有机助凝剂,并确定了其最佳加量。处理后的水质达到国家综合排放标准。

活性炭吸附法处理气田聚磺泥浆钻井废水研究

采用混凝-二次絮凝-活性炭吸附法深度处理钻井废水。实验取200mL普光301-3井钻井废水,确定了最佳工艺条件:废水吸附pH值为1.5,活性炭加入量40g,吸附时间为1.5h,吸附后出水调整pH值9.0。处理后钻井废水COD去除率大于90%,色度去除率100%。

废弃聚磺钻井液固液分离技术

废弃聚磺钻井液由于形成的聚合物-黏土颗粒网状结构力强,直接用絮凝的方法不能进行有效地固液分离处理。优选出了破坏聚合物形成交联结构的破胶氧化剂GLK-1和能使黏土颗粒趋于稳定的黏土颗粒稳定剂GXPJ-3,它们的适宜加量均为1%,GLK-1的最佳破胶时间为4.5h。通过加入破胶氧化剂和黏土颗粒稳定剂,再进行絮凝、离心固液分离处理,最终的固液分离效率约为85%。

钻井废弃泥浆土壤化实验研究

为了解决目前废弃泥浆固化处理后占用大量土地资源且存在着环境污染隐患的实际问题,开展了钻井废弃泥浆土地资源化的研究。根据钻井废弃泥浆的特点和土壤环境质量标准(GB15618—1995)的要求,将废弃泥浆中的污染物进行固定化处理,使其不向水环境转移;然后将处理后的泥浆与经过选定的富含微生物的土壤混合,泥浆中污染物降解后余下的固相成分(膨润土等)转化为土壤资源。对固定污染物药剂的用量、泥浆与土壤混合比例等条件进行了实验,并进行了大豆发芽实验。实验结果表明:泥浆中固定污染物药剂加量在20g/L以上时,可以有效固定其中的污染物,其浸出液中COD和SS浓度能达到GB8978—1996中的一级标准,固相物可以达到土壤环境质量一级标准;处理后的泥浆与土壤比例等达到1∶2时,对大豆发芽率没有明显不利影响。结论认为:通过该方法将钻井废弃泥浆转化为土壤资源是可行的,开发了一种废弃泥浆处理的新方法。

油气开发钻井废弃物的处理及资源化利用研究

钻井废弃物的高效无害化处理与资源化利用已成为油气开采行业环境治理领域的难题和研究热点。对废弃钻井液和油基泥浆钻屑的无害化处理分别进行梳理,主要包括固化、回收利用、化学清洗法、萃取法、微生物降解法和热处理法等。分析了钻井废弃物资源化途径和技术现状,总结了在土木、交通、农业领域资源化利用的方式:作为建筑材料、复垦土壤和植物养钵、用作路基路面垫层、应用在岩土工程中。结合当前存在的主要问题针对性地提出了开发低成本、低能耗的钻井废弃物处理技术,提高产品质量;加强油气开发源头治理,制定相关法律法规的建议。

废弃水基钻井液化学脱稳与固液分离处理技术

对江苏油田富97、曹42和徐18井的废弃水基（含混油）钻井液进行了化学脱稳和固液分离处理。不同的钻井液脱稳后，用离心分离法脱水率范围为25％～52％，其泥饼含水率为48％～33％；用压滤法分离脱水率范围为35％～60％，其泥饼含水率为59％～45％。钻井液离心脱水的处理费用仅为4～11．5元／m3。

表面活性剂主导的两阶段法强化对BaP的洗脱

油气田开采过程中会产生大量的泥浆,其中磺化泥浆钻井固体废弃物(SW-SDM)中污染物成分复杂,如苯并芘(BaP),因其强烈的致癌性而受到广泛关注。文章通过表面活性剂来增溶洗脱SW-SDM中的BaP,研究结果表明:不同表面活性剂对BaP增溶能力的大小顺序为:TX-100>Rha>SDBS>C_(12-2-12);纯水预处理后的SW-SDM,表面活性剂的清洗效果增强8%左右;在单一表面活性剂清洗过程中,固-液质量比、表面活性剂浓度、温度和洗脱时间等条件对BaP的去除有显著影响;表面活性剂清洗C_(12-2-12)预吸附后的SW-SDM相比直接清洗SW-SDM,前者对BaP的去除率相比后者提高了50%以上(PS-S法)。该文通过分析C_(12-2-12)预吸附过程中BaP表观分配系数以及固相接触角的变化发现了阳离子双子表面活性剂C_(12-2-12)强化TX-100洗脱SW-SDM中BaP洗脱的微观机理。

钻井泥浆生物无害化处理技术的应用效果及发展趋势

钻井泥浆的无害化处理是石油钻完井过程中迫切需要解决的问题,其中生物处理技术成本低、效率高,可以实现真正的无害化而具有广阔的应用前景。本文结合钻井泥浆的环境危害及常规处理方法存在的诸多问题,重点介绍通过固-液分离工艺后,废水和泥渣的生物处理关键技术及应用现状。阐述生物处理钻井泥浆石油烃组分和重金属的机理;介绍泥浆处理后的废水无害化技术,包括好氧生物法、厌氧生物法、生物絮凝法和自然生物处理法等,以及泥渣无害化处理方法,如堆肥处理法和微生物-土壤联合处理等技术。本文归纳总结目前生物处理技术在钻井泥浆无害化处理中的应用效果,并积极探索钻井泥浆生物无害化处理技术的发展策略和趋势。

水基钻井废泥浆破胶脱稳处理工艺研究

随着复杂油气藏的开采,要求钻井液性能越来越稳定,因此产生的水基钻井废弃泥浆稳定性更高,增加了废泥浆处理难度。在对水基钻井废泥浆进行物性分析的基础上,通过对破胶脱稳剂、破胶工艺参数、分离工艺等优化工艺研究,得到“破胶-固液分离”工艺处理水基钻井废泥浆。研究结果表明,优选CPC作为钾聚磺和聚合物体系废泥浆的破胶剂,CPC加量分别在2.4~2.8wt%、0.3~0.34wt%,其脱水率分别高达86.51%、52.17%,色度分别为50倍、120倍;同时采用扫描电镜对废泥浆破胶前后泥饼的微观形貌分析进行了破胶机理研究。

油气井钻井液及相关废物的环境管理探析

叙述了国际通行的钻井液废物排放、处置管理规定,分析了四种行业做法,指出,使用低毒钻井液,或采用小孔钻井和空气钻井可显著减少废弃钻井液产生量,全面钻井液管理可实现全过程控制,在各种适用技术中,钻井含油钻屑热解析处理的无害化处理水平最高,应予以推广。

油基钻屑电磁加热脱附可行性及参数优化

油基钻屑含有大量的矿物油、乳化剂等化学药剂,成分复杂、处理困难,是页岩气等非常规油气开发的环保难题。为此,设计了一套油基钻屑电磁加热脱附处理设备,并进行了现场小试试验。通过检测电磁加热设备热脱附处理后的钻屑残渣含油率,分析试验过程中的温度变化规律,对设备处理油基钻屑的可行性进行了初步验证,并在此基础上优化了设备的主要运行参数:温度、负荷、时间。结果表明:1该电磁加热脱附处理设备对于油基钻屑具有良好的处理效果,处理后残渣含油率低于1%;2该设备适用范围广,可同时处理钻井过程中产生的编织袋、防渗塑料布等其他含油废物;3处理固控系统振动筛出渣(物料A)的最佳条件为温度375℃、进料负荷15 L/h、时间45 min;4处理固控系统离心机出渣(物料B)的最佳条件为温度350℃、进料负荷20 L/h、时间50 min;5电磁加热脱附炉内部温度的波动不受设定温度的影响,对不同负荷的物料也均能保证内部温度的稳定,具有稳定的控制温度能力和良好的保温效果。

废钻井液固化处理实验研究

废弃钻井液的固化处理是当前最常用的处理方法之一,通过实验,筛选出固化剂配方4%XN-1+13%YH-3+1%XF-2+2%CN-1,对吐哈油田某井废弃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,能够有效地使废弃钻井液固化,并达到较高的抗压强度。将固化体在清水中浸泡5d后,其浸出液的COD、SS、色度、重金属含量、含油量等均达到GB8978-1996的二级标准。

油基钻屑处理及资源回收技术进展

随着非常规油气的大规模开采,油基泥浆的使用规模大幅度增加,油基钻井废弃物处理处置已成亟待解决的环保难题。基于有关文献,综述了目前国内外油基钻屑的处理与资源化技术的进展,并对不同处理技术特点进行了对比。展望了未来油基钻屑处理与资源化技术的发展趋势,提出了发展建议。

新型油田废泥浆固液分离设备应用探讨

油田钻井废泥浆对环境的危害极大。探讨了采用国家环境领域863项目模块化高压压干机作为核心设备,对其进行无害化、减量化处理的过程。在我国西部某采油厂钻井现场的使用效果表明:与传统离心机、带式机等分离设备相比,该设备不需要对废泥浆进行加水稀释,可直接对其进行固液分离,工作效率高。处理后产生的滤液可现场回用,产生的泥饼经试验分析,达到相应填埋标准,同时废泥浆处理后减量约1/3。

某地区钻井固废中重金属含量分析

通过分析某地区钻井作业所产生的固体废物来源岩屑、废弃钻井液中的重金属含量,以及该地区部分区域的土壤中重金属含量,结果表明:聚磺钻井液重金属含量相对较高,与GB 15618—1995《土壤环境质量标准》比较,镉、锌、总铬超过二级标准;钻井固废中锌超过标准背景值,镉、总铬超过二级标准(旱土);地层中重金属含量分布不均,锌超过了标准背景值,镉和总铬超过二级标准;部分区域土壤中总铬超过了标准背景值,镉远高于二级标准。钻井固废中的重金属污染主要来源为钻井液。

水基钻井废弃泥浆处理后的固相残土资源化利用探讨

随着钻井废弃泥浆及岩屑业务的不断开展,在泥浆不落地处理业务中,泥浆经过筛分搅拌、加药破稳、固液分离等工艺取得剩余液相和固相。其中液相送往联合站进行深度处理,固相即残土一般暂时堆放在残土存储区。由于残土年产量较大,堆放环保要求较高,而且在处置上也面临很多合规事项。指出了残土的来源,阐述了泥浆残土资源化利用的必要性,在检测指标合格的基础上,探讨了泥浆残土资源化利用的途径,并分析了泥浆残土资源化利用的趋势,可为油田水基泥浆处理后的固相残土有效处置提供参考。