油田废弃钻井液处理方法分析

随着人们对环境保护意识的不断增强,在油田钻井过程中所带来的污染问题越来越受到大家的重视。随着科学技术的快速发展,在钻井过程中开始使用各种新型合成高聚物来做为钻井液处理剂,这些合成的高分子化学物质无形中加剧了钻井液的复杂成分,从而为钻井液的处理带来了较大的困难。本文针对当前国内外在针对钻井液的污染问题所采取的具体解决办法进行了详细的分析。     

用阳离子聚电解质处理废弃钻井液的试验研究

以阳离子聚电解质为絮凝剂和硫酸铝为凝聚剂组成的复合絮凝剂,可以彻底破坏废弃钻井液的胶体体系,并使其固液分离,研究了阳离子聚电解质对废弃钻井液中悬浮颗粒表面电荷的作用以及对固相颗粒的絮凝方式。结果表明,大分子量的阳离子聚电解质的絮凝效果好于小分子量的絮凝效果;絮凝剂与凝聚剂加量的同步增加,可以加速固液分离,但不可过量,否则影响絮凝效率。     

靖边气田新型可回收压裂液研究与应用

靖边气田储层整体具有孔喉半径较小,排驱压力较高,压裂液易滞留储层造成伤害。为了缓解环保压力,并减少处理费用和液体成本,开展了可回收压裂液体系研发。新型可回收压裂液体系选用碳链高分子、磺酸基、非离子表活性单体烷基酚、聚氧乙烯醚、丙烯酸酯等作为稠化剂主剂,在分子中引入可增加分子链刚性的环状结构;并用0.35%阴离子表面活性剂作为助剂。通过静态沉砂实验、压裂液屈服应力确定稠化剂使用浓度,最终确定了靖边气田可回收压裂液体系的配方:0.45%稠化剂+0.5%助排剂+0.35%助剂。室内评价结果表明,该体系在120℃条件下具有良好的抗剪切性能;低黏高弹特点明显(G'/G'比值21.9);减阻率57.8%;破胶液具有较小的毛细管力;多次重复配液使用后岩心伤害率在15%以内。2015年,在靖边气田现场应用57口井,再利用率达94.26%。该新型压裂液体系对于同类型其他气田开发时降低成本、减少环境影响具有借鉴意义。     

利用复合固化技术处理油田废弃钻井液

在石油勘探和开采过程中，井场上会留下大量的废弃钻井液和钻屑。这些废弃物存留于井场岩屑池，随着岩屑池的渗漏、溢出、淹没等，会对地下水和地表水产生不良影响，并危害周围生态环境，甚至可能造成污染事故。另外，大面积的废弃钻井液存留在井场，占用了大量的耕地，影响农作物的生长。因此，可以说废弃钻井液处理是长期困扰油田的环保难题。     

靖边气田难动用储量区水平井布井优化研究

针对目前靖边气田水平井开发效果不理想的现状,通过分析难动用储量区的物性参数特征,优选出水平井布井的试验区,并结合靖边气田水平井井位布署原则和井位优选流程,在选井参数优化研究的基础上,综合考虑古残丘分布、小幅度构造分布、沟槽分布、有效厚度分布、KfHe分布、储量丰度分布等因素,对试验区块进行水平井布井优化设计和产能预测.结果表明:预测试验区37口水平井的无阻流量为3.0 ～68.5×104 m3/d,总和l 146×104m3/d,单井无阻流量平均31×l04 m3/d,效果很好.研究成果对于促进碳酸盐岩气藏难动用储量区的开发应用具有一定的参考价值.     

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。     

钻井液有毒硫化物分析及处理方法研究

油田钻井过程中往往随着地层特性产生硫化氢等有毒气体,浸入钻井液后形成有毒硫化物,容易对钻具和人身造成重大影响。通过分析钻井液中有毒硫化物的物质成分、特性及其对钻井工作的危害和影响,指出有效的钻井液硫化氢处理方法。在对钻井液选择、钻井液pH值调节、添加H2S处理剂等三种方法的对比分析基础上,针对这些方法除硫的优缺点,结合钻井液氧化除硫方法,提出基于金属盐的钻井液氧化除硫方法。通过实验表明,金属离子可以促进钻井液氧化除硫效率的提升;同时高阶氧化性金属盐具有很高的除硫效率,可以作为钻井液中处理硫化氢的有效添加物使用。研究结果对于油田用钻井液中有毒硫化物的处理具有一定的实际意义。     

用阳离子聚电解质处理废弃钻井液的试验研究

以阳离子聚电解质为絮凝剂和硫酸铝为凝聚剂组成的复合絮凝剂,可以彻底破坏废弃钻井液的胶体体系,并使其固液分离。研究了阳离子聚电解质对废弃钻井液中悬浮颗粒表面电荷的中和作用以及对固相颗粒的絮凝方式。结果表明,大分子量的阳离子聚电解质的絮凝效果好于小分子量的絮凝效果;絮凝剂与凝聚剂加量的同步增加,可以加速固液分离,但不可过量,否则影响絮凝效率。     

鄂尔多斯盆地靖边气田奥陶系马家沟组的阴极发光特征及白云岩化

对鄂尔多斯盆地靖边气田马家沟组白云岩的阴极发光性和岩石地球化学研究发现,白云岩阴极发光强度与Mn、Fe质量分数比值呈正相关性,白云岩微量元素整体具有低Na、Mn、Sr和高Fe含量的特点.泥晶白云岩有序度低,平均0.67,Na含量较高,质量分数平均值为302.3×10-6,δ13C分布在0.6‰～-1.58‰,平均值为-0.33‰,反映准同生白云岩化;细晶白云岩有序度平均为0.71,δ13C平均为-1.5‰,Mn含量增加,反映受成岩早期大气淡水淋滤的影响增加;中-粗晶白云岩有序度平均为0.84,Fe含量异常高,质量分数平均为11 617.2×10-6,δ13C、δ18O值都偏负,反映白云岩形成于埋藏环境.     

靖边气田东侧马五1-2储层成岩作用及孔隙演化

鄂尔多斯盆地马五1-2亚段为陆表海蒸发碳酸盐潮坪相,靖边气田储层主要由含溶孔白云岩和细晶白云岩构成。有利于形成储层的岩相是潮上带(含)石膏结核泥晶—细粉晶白云岩和潮间带上部含石膏晶模泥晶—细粉晶白云岩。准同生期白云石化和石膏化作用奠定了储层的物质基础;表生岩溶期淡水选择性地溶解白云岩中石膏结核和晶体建立了储层的轮廓;溶孔中各种矿物(渗流粉砂白云石、自生石英、亮晶方解石、亮晶白云石和高岭石等)的充填作用和埋藏期溶解作用,决定了早期溶孔能否保存和储层的最终状况。将马五13小层划分为3类共8个成岩作用区。储层变化总体趋势是,从西往东马五13小层沉积微相有利条件逐渐变差(即沉积期白云岩中(硬)石膏含量逐渐减少),溶孔充填程度增高,孔隙发育程度变差;从北到南不同区块储层发育情况差别较大。     

钻井废液无害化处理技术的研究

通过生物处理技术对钻井废液进行室内试验,研究了钻井废液中有机污染物生物降解的可行性、处理钻井废液的最佳条件和处理钻井废液的工艺运行参数,为进一步试验打下了基础。     

一种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气田的应用

针对长庆地区靖边气田水平井钻井中遇到的地层造浆、垮塌、钻头泥包等问题,分析钻井液的技术难点,选用一定模数的硅酸盐与有机抑制剂复配,研制出强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体系.确定了体系基本配方并对体系的性能进行了评价.在靖平33-01井和靖平34-11井等多口井进行了现场应用,取得了良好的效果.室内外实验结果表明,体系抑制性、防塌性、润滑性良好.     

钻井液中天然气水合物生成影响因素研究

深水钻井中,极易在钻井液中生成天然气水合物,给深水钻井带来极大的危害。利用研发的钻井液中天然气水合物形成抑制试验装置,系统的研究了钻井液中天然气水合物生成过程及其影响因素。研究表明天然气水合物最先于气液界面处生成;随着搅拌速率的增大,天然气水合物生成速度加快;在钻井液处理剂中,Na Cl可有效延缓天然气水合物生成时间,聚合醇、聚胺次之,膨润土、PAC-LV、XC、SPNH等无明显抑制效果;天然气组分也对天然气水合物生成产生重要的影响,对于烷烃来说,分子量越大,越易于生成天然气水合物。     

温度和压力对深水钻井油基钻井液液柱压力的影响

根据不同温度和压力下油基钻井液密度的测量结果 ,建立了温度、压力影响下的油基钻井液密度计算模型。在模型中引入了热膨胀系数和弹性压缩系数 ,利用该模型计算了不同温度和压力下的钻井液密度值。模型计算的密度与实测值之间的最大相对误差小于 0 .3% ,平均相对误差为 0 .11%。利用该模型对深水钻井时不同条件下井眼内钻井液密度和液柱压力变化进行了计算和分析。结果表明 ,在深水钻井中 ,井眼内的钻井液密度通常大于井口钻井液密度 ;最大钻井液密度出现在海底泥线处 ;井眼内钻井液液柱压力的当量密度大于井口的钻井液密度。采用无隔水管钻井时的环空钻井液密度小于隔水管钻井时的钻井液密度。     

页岩气水平井防塌水基钻井液体系研究

为解决油基钻井液在页岩气水平井中应用时带来的环保问题和钻井液处理成本较高的问题,通过室内实验优选出了性能优良的封堵剂、抑制剂和润滑剂,并结合其他处理剂,研究出一套适合页岩气水平井的防塌水基钻井液体系,室内对其综合性能进行了评价.结果表明:钻井液体系经过130℃老化后,其流变性能稳定、滤失量较小,具有良好的耐温性能;钻井...     

深水钻井液高效水合物抑制剂研究

通过分子结构优化,研制出海洋深水钻井新型水合物动力学抑制剂SDH。利用自行研制的天然气水合物抑制性能评价实验装置模拟超深水海底低温/高压环境,进行水合物抑制性评价实验。结合压力-温度曲线和温度、压力随时间的变化情况,分析SDH作用下水合物生成的动力学过程,探讨其作用机制。考察低剂量的SDH与热力学抑制剂NaCl的复配使用效果。研究表明:在SDH作用下,可将水合物生成过程划分为水合物成核、水合物缓慢生长和大量生成3个阶段; SDH可吸附在水合物表面,通过空间位阻作用有效抑制水合物的生长,其最优加量为1.0％;低剂量的SDH与热力学抑制剂NaCl的复配具有很好的协同作用,在模拟3km水深条件下(2℃,30MPa),1.0％SDH与10％NaCl复配使用可保证钻井液搅拌12h无水合物生成,满足超深水钻井需要,同时可降低成本。     

钻井液添加剂抑制天然气水合物形成的试验

利用自行设计的试验设备,对钻井液处理剂SD-102,XY-28,PF-THIN,PAM,LV-CMC对天然气水合物形成的影响进行试验研究,分析得到了各钻井液体系的过冷度.综合分析结果表明,在深海钻井过程中要抑制天然气水合物的形成,需要选择性地添加一定量的有机聚合物类处理剂;在室内试验条件下,PF-THIN对天然气水合物的形成具有一定的促进作用,而LV-CMC,PAM,SD-102,XY-28对天然气水合物形成具有一定的抑制作用,且作用强度依次减弱.     

磁场对泡沫钻井液流变性能的影响

泡沫钻井液是一种适用于欠平衡钻井的新型低密度钻井液。采用试验方法研究了磁场对泡沫钻井液流变性能的影响程度 ,对磁处理前后泡沫钻井液的流变参数进行了对比。结果表明 ,磁处理能明显改变泡沫钻井液的性能 ,可以使塑性粘度和视粘度减小。磁处理能影响切应力的大小 ,动切力和静切力随磁处理条件的不同而有增有减 ,但它的流体性质并未改变     

水合物地层用纳米SiO2钻井液低温性能实验研究

随着全世界越来越多国家对天然气水合物勘探与开发的青睐,相关钻井技术也得到了日益重视。针对水合物地层的钻井特点,结合现有的纳米材料,通过大量实验优选出一种适合海洋天然气水合物地层钻井用的纳米Si O2钻井液:海水+2%纳米Si O2+3%膨润土+1%Na-CMC(羧甲基纤维素钠)+3%SMP-2(磺甲基酚醛树脂)+1%PVP(K90)(聚乙烯吡咯烷酮)+2%KCl(氯化钾);并对其低温性能和水合物生成抑制性进行了实验评价。实验结果表明,该钻井液具有适中的密度、良好的低温流变性和泥页岩水化抑制性;并能够长时间有效抑制水合物地层分解气在钻井液循环系统中重新生成水合物,有利保障在含水合物不稳定地层中钻井的顺利实施。