官海峰 徐義千 沈林
摘要:鉆井液的性決定了鉆井的速度和安全性,對鉆井起到了很好的保護作用。良好的鉆井液能保證鉆井作業圓滿完成。因此,本文對鉆井液的開發過程進行了分析,表明了鉆井液是鉆井工程中最核心的因素,并提出了鉆井的使用方法以及施工經驗。
關鍵詞:油田;井鉆液技術;廢棄液;處理
1我國鉆井液的發展歷程
鉆井液的類型符合目前我國的鉆井工程的發展狀況。從50年代后期到60年代,我國開始了對鉆井液的研究,首先是對泥漿進行分散處理,還使用了天然纖維素和粘土以及堿和木炭。其次是通過對石灰,石膏,鹽泥進行精細處理。再次,我國在八十年代引進了國外的技術,該技術促進了我國在鉆井液方面的研究,并為我國鉆井液工藝和材料的設計做出了貢獻。最后:在90年代,我國的鉆井液技術已經與國外的技術處于平行階段,它能夠復雜的地層中保持井壁的穩定性,并提高了產能。
2鉆井液主要技術
通過將國內外的鉆井技術結合起來研究發現,鉆井液的開發主要集中在以下幾個方面:(1)鉆井系統主要用于深度鉆井,高溫以及多分支井等問題。(2)鉆井液技術的穩固性;。(3)井壁的穩定性和防塌陷性功能。(4)鉆井液技術的平衡性。(5)鉆井液的施工步驟。(6)要將鉆井液技術用于適當的環境。(7)使用計算機對鉆井技術進行輔助設計。
2.1無滲透鉆井液技術
非穿透鉆井液技術(稱為N1F鉆井泥漿)產于美國環境鉆井技術公司,鉆井液的成分主要由DWC 2000(粘合劑)和FI以及C2000(流體動力損失)和KFA 2000(潤滑油損失)組成。在固體含量較低時也不會受到損壞。這種鉆井泥漿依靠土地表面的化學成分產生不滲透的膜,該膜的作用是將地層密封,使得相同成分的鉆井液可以覆蓋具有不同孔徑分布的地層。
2.2水基成膜鉆井液技術
該技術理論上提出,通過加入多種成膜劑可使鉆井液可以在油井的表面上形成薄膜。目的是為了防止鉆井液濾液進入地形,然后使地面的油基鉆井液處于穩定狀態。
2.3納米處理劑基礎上的鉆井液技術
使用納米技術的優點在于,它的尺寸較小,表面張力也會隨著納米直徑的下降而增加。這就顯示出了四個主要效應:小尺寸效應,表面效應,尺寸效應和宏量子隧道效應影響力。由于納米粒子比普通粒子要多得多,因此它得到了廣泛的應用。
3廢棄鉆井液的處理
目前為止,油氣勘探開發的鉆井泥漿已成為環境污染的主要原因之一。對于鉆井泥漿的處理方法是最緊迫的問題。
3.1國內外對廢棄鉆井液的處理現狀
我國鉆井液研究主要體現在三個方面:(1)對原有微毒鉆井泥漿和無毒鉆井泥漿毒性進行分析,采取相應解決措施,減少對環境的污染。(2)對鉆井液的排放方案進行研究,改進固態監測設備并引進新技術,從而減少污染物的排放。(3對鉆井泥漿要實現循環利用,目前處理的主要方法是:進行無害化處理就地填埋,通過中央處理再利用。一般采用直接排放,自然濃縮,干燥以及就地填埋你方法。雖然中國在鉆井液領域的研究起步較晚,但是我國的發展很快。
3.2廢棄鉆井液的處理技術分析
對于鉆井泥漿生產處理方法,要以經濟和不污染環境為基礎。目前最常使用的方法就包括了對鉆井泥漿進行回收和生物降解,擠壓法,固化法,焚燒法等等。(1)在固液分離技術中,主要是將固體泥漿與使用過的鉆井泥漿分離,然后將分離的液體固化后在進行填埋。該方法的優點在于簡單,靈活,并且還可提高對懸浮液和膠體物質的去除率。(2)固化技術,該技術主要是通過對鉆井泥漿添加硬化劑,將泥漿轉化為水泥,從而提高泥漿的硬度。這類泥漿還可用于對建筑物的填埋,并且它不會對環境造成影響。因此,這是目前我們認為最可靠的方法。(3)廢鉆井液的土地耕用處理,該方法就是將第廢棄的鉆井液移至附近的農用田地中,進行農作物的耕耘。并且該方法就成本較低。(4)鉆井液回收處理技術,該技術主要是將使用過的鉆井泥漿通過機械的處理達到循環利用的目的。(5)生物凈化技術,該技術涉及了如何在泥漿中引入腐敗細菌和營養物質,從而讓細菌對泥漿進行分解。微生物絮凝劑是微生物的細胞或生物聚合物。它對人體無害,是一種天然的有機高分子絮凝劑,在殘留物聚集后可對生物進行分解。它除了能對泥漿進行分解還可以分解油和油漆。
4.結語
隨著科學技術的不斷發展,更多的處理方法被使用。為了實現最高對環境的零污染和提高經濟效益,必須要根據當地環境的特點和需求進行優化,并對各種方法進行整合。由于油田鉆井施工通常位于戈壁地區,且無人居住。目前我國對鉆井泥漿的固化處理仍處于勘探和試驗階段,使用柴油發動機對鉆井液的蒸發是一個發展方向。與此同時,該技術滿足了國家節能減排的要求,因此要全面推廣和使用無害的鉆井液處理技術。
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