氧化钙激活水淬高炉矿渣的实验研究

讨论了水淬高炉矿渣的组成、激活原理及激活剂，指出氧化钙是适于油田井下环境的激活剂。使用组成、特性已知的一种高炉矿渣，取油井水泥、矿渣质量比为5：3，以CaO激活，水与水泥＋外掺料质量比1：1，在120℃密闭养护24h，矿渣水泥石抗压强度随CaO掺量（CaO与矿渣的质量比）增大而增大，掺量8％时有最大值（16．2MPa），掺量更大时趋于下降。断面电镜照片显示，CaO掺量不足时（5％）一部分矿渣粒子以原态存在，掺量过大时（20％），过量CaO晶体夹杂在水化产物中，均引起矿渣水泥石强度下降；过量CaO在清水养护过程中可变为Ca（OH），而被溶出，形成孔洞，造成强度下降。CaO掺量适当时矿渣粒子充分激活、水化，形成长而密集、相互交错的纤维状。CaO最佳掺量与矿渣组成有关。配浆水矿化度由2g／L增至100g／L时，8％CaO激活的矿渣水泥石强度在不大的幅度内上下变动，但在淡水中养护24d后则由14．3MVa降至7．24MVa，这是盐被溶出而形成空洞的结果．配浆水矿化度以≤10a／L为好。图5表3参1。     

水网地区废弃钻井液无害化处理技术

基于水网地区环境敏感的特性,对废弃钻井液无害化处理技术进行了研究。以高氯酸盐、硝酸盐和多硝基化合物为组分的复合氧化剂YY 作水处理氧化剂效果最好。通过对无害化处理技术中破胶固液分离、出水混凝处理及废泥渣固化3 个关键技术的研究:破胶分离使用2%YH、pH 值为6、反应10 min 后固相絮凝成团;分离出水使用0.1%YM、3%YY 和0.5%YF 混凝处理后液相无色透明;废泥渣使用8 kg/m3 YB、20% YC 和15%YD 处理后胶结块硬度适中,浸出液无色透明。同时,形成了一套废弃钻井液无害化处理的工艺流程, 研制了一套现场处理设备。该技术在ZW 区块进行现场试验,经处理后的排水和浸出液主要指标达到污水综合排放一级标准。      

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8×104m2,对保护环境和耕地有着重要的意义.     

高炉水淬矿渣结构特性及水化机理

高炉水淬矿渣作为泥浆转化为水泥浆技术中的主体材料，已引起广泛重视并获得初步成功。本文叙述了矿渣的形成、结构形态、化学组成、水化活性与激活剂、碱激活矿渣的水化机理及水化产物等。     

海上废弃钻井液的无害化处理方法研究

随着中国石油行业快速发展,钻井井场产生废弃钻井液增多,大量废弃钻井液对海洋陆地环境造成严重污染,对废弃钻井液无害化处理对生态环保具有重要意义。随着对环保的重视,钻井中产生的钻井液处理受到关注。废弃钻井液是海上油田开发中产生的主要污染物,其含有多种有害物质,无害化处理对保护海洋生态环境健康具有重要意义,本文综述国内外废气钻井液生物毒性评价,指出建立多生物能级的钻井液毒性评价方法。     

油田钻井液技术及其废弃液的处理

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,性能良好的钻井液是钻井作业得以顺利进行的重要保证。本文介绍了钻井液的发展过程,钻井液主要新技术,并结合实际工程经验,提出了一些处理废弃钻井液的方法,为实际工程应用提供了参考。     

新疆油田废弃钻井液固化处理技术

油田钻井作业中排放的废弃钻井液,能在长时间保持液态,对环境保护、油田建设及人畜的安全都不利。本文通过对国内外废弃钻井液处理方法的调研,结合新疆油田情况确定了对废弃钻井液固化处理的方案。针对新疆油田常用的聚磺、钾钙基和聚磺混油三种体系的废弃钻井液,确定了不同固化时间与固化体强度的废弃钻井液固化处理配方。并在新疆油田八区进行了四口井次废弃钻井液的固化处理,达到了预期的效果。     

矿渣MTC处理废弃钻井液机理

废弃钻井液转化为水泥浆技术（MTC）是一种既满足环保要求又节约成本的好方法。为此进行了废弃钻井液成分分析、钻井液影响矿渣MTC性能等几方面的实验研究。结果表明：废弃钻井液的主要组成部分黏土中含有大量的SiO₂物质,不仅能够与强碱反应生成活性SiO₂,促进矿渣MTC凝固体胶结,还能够与矿渣中水泥熟料水化产物Ca（OH）₂反应,生成力学性能更好的低C/S（CaO·SiO₂分子比）比的C-S-H凝胶;矿渣MTC抗压强度随着钻井液加量的增加而增大,随着钻井液中纯碱量的增大而增大;钻井液中黏土水化程度越高,矿渣MTC强度越大;黏土12 h即可充分水化,矿渣MTC固井液的稠化时间变短,有利于提高固井液的防气窜效果,其耐高温性、耐酸侵蚀性更好。     

油田废弃钻井液无害化处理

通过对废弃钻井液的来源、水质特征和治理现状等问题的分析,合成了一种新型的化学脱稳剂PJJ,并对化学脱稳、Fe/C微电解、H<,2>O<,2>/Fe<'2+>催化氧化处理方法进行了讨论,通过实验确定了各工艺的最佳条件.实验证明,PJJ对废弃钻井液的处理效果非常好,处理后的废弃钻井液达到国家二级排放标准.     

高炉水淬矿渣在泥浆中的应用

易漏、易塌地区很大程度地制约着钻井施工的顺利进行，为此，进行了高炉水淬矿渣在泥浆中应用特性的实验研究。结果表明：利用高炉水淬矿渣在碱性条件下和地层温度作用逐渐活化形成类似水泥的物质，这种物质阻止了水分子的浸入，改变了泥饼的结构，加固了地层页岩的胶结，使之趋于稳定，同时堵塞了地层孔隙。因此，改善了泥饼质量，起到防塌、防漏的作用，并在应用的８口井中节约钻井成本２０余万元。     

钻井废弃盐水泥浆无害化脱水处理研究

只有降低油田废弃钻井泥浆的水分含量,才能大大降低生产成本,使利用废弃泥浆制备建筑砖材市场化成为可能.本文以大港油田滨深3×1井的废弃盐水泥浆为实验对象,采用化学固液分离的方法,通过加入不同的絮凝剂、表面活性剂强化脱水效果.实验结果表明,废弃盐水泥浆经稀释后才能实现固液分离,加入絮凝剂、表面活性剂能有效降低泥浆含水量.表面活性剂有强化脱水效果,可使固相含水量降低到40％左右.加入0.63％的阳离子PAM处理后固相含水量最低降至35.1％.在此基础上提出了废弃泥浆脱水工艺,为工业生产提供了一定的依据.图8表1参4     

用超临界二氧化碳处理废弃烃基钻井液

非水基钻井液在一些高难度钻井中是必不可少的。但是,由于对环境存在潜在的危害性,这些体系的使用需要特殊处理。由于常规处理技术的费用日益增加,环境法规越来越严格,钻井行业需要寻求新的处理技术来解决这个问题。超临界流体萃取是使用临界压力和温度之上的物质作溶剂的一种技术。本文给出了使用超临界二氧化碳来处理废弃合成基钻井液的结果。在传统超临界流体萃取的研究中,一般通过压力和温度的改变来优化其性能;而超临界二氧化碳着重研究的是通过增加超临界流体与废弃钻井液之比来提高其萃取率。本研究重点在于如何增加超临界流体与钻井液废弃物的接触、消除废弃固相的堵塞和减少超临界流体中固体颗粒的含量等方面。使用相同含量的溶剂,在废弃物中加入处理剂或者把废弃物放入某一容器的方法都能有效增加钻井液废弃物的处理量。对该过程进行优化,可以使处理效率高达97%。同样,人们已经证实,采用超临界流体萃取的方法获得的烃并没有发生任何改变。结果表明,所回收的烃可以再次用于钻进过程,这样就可以为钻井行业节省大笔资金。     

辽河油田废弃钻井液处理技术

针对辽河油田钻井废弃液为水基、油基钻井液混合液的特点，采取了一套既有效又经济的处理工艺流程。根据破乳和絮凝的机理，选出了处理工艺流程主要用到的化学试剂——破乳剂和絮凝剂的种类及相应的最佳反应条件：加入18mg／L小阳离子，在60℃下破乳，回收60％以上的油，除油后的固液两相混匀，加入20mg／L的Ciba351和1500mg／L硫酸铝进行絮凝处理。研究结果表明，该处理技术能使废弃钻井液中的油、泥、水三相得到有效分离，使污泥量减少，出液污染物含量有很大改善，处理后固相基本符合国家固体废弃物排放标准，基本上解决了辽河油田废弃钻井液的处理排放问题。     

高炉水淬矿渣固井液配方与性能研究

用乌鲁木齐钢厂的高炉水淬矿渣(BFS),MTC激活剂BAS-1和分散剂MT-1,吐哈油田5口井使用的聚合物钻井液配制了一系列高(1．81～1．84g／cm^3)、低(1．56～1．66g／cm^3)密度高炉水淬矿渣固井液(BFSCF)并在不同温度下(65℃,85℃,93℃)对其性能进行了评定。列表给出了BFS的组成,钻井液的性能,各BRSCF的配方与性能(包括稠化时间,24小时强度,流动度及API滤失量)。实验结果表明,温度较高时BAS-1的加量应减小;在高密度BFSCF中BAS-1加量为3％～4％,低密度BFSCF中BAS-1加量大于4％;增大MT-1加量使高温(93℃)下BFSCF稠化时间延长;加入少量水泥可改善低温(65℃)下BFSCF的早期强度;高温(93℃)BFSCF的强度可达到30MPa以上。加入水泥的一种BFSCF的强度随65℃下养护龄期的延长而提高。BFSCF具有良好的沉降稳定性。表6参2。     

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。     

废腈纶用于制备钻进泥浆助剂的研究

研究了用废腈纶经高压釜中水解制备油田钻井泥浆降失水剂的方法,并进行了性能试验。试验表明,对于含盐４％的基浆,加入此助剂的量为１．５％时,泥浆ＡＰＩ失水量降至〈１５ｍＬ,而加入此助剂的量升至２％时,在２００℃、２０ｈ静态老化后,泥浆失水量仍保持在１５～２０ｍＬ。     

废弃钻井液酸化-氧化-中和-生物降解组合处理工艺的实验研究

针对四川气田高浓度废钻井液,提出采用酸化破胶、固液分离、Fenton试剂氧化、CaO中和预处理和微生物降解组合工艺,使出水达到国家排放标准.实验表明,废钻井液酸化后的pH值小于5时,固液分离效果较好;初始pH值为3～4、H2O2加量为0.5～0.6 mol/L、反应时间大干2.5 h时,Fenton试剂催化氧化反应的处理效果最佳;利用CaO中和试剂的絮凝作用,能进一步降低CODcr值;在微生物降解处理中,活性污泥中的微生物经过筛选、驯化,可显著提高其对废水处理液中有机物的氧化分解能力和降解效率,出水CODcr值可稳定小于100 mg/L.该组合处理工艺实现了废钻井液的无害化处理,具有运行成本低、处理彻底、无隐患等特点.