油田鉆井廢棄鉆井液的處理技術(shù)探析

姜野

摘 要：在油田鉆井工作中，借助鉆井液技術(shù)的發(fā)展，能夠使得井下作業(yè)安全穩(wěn)定。然而伴隨著當(dāng)前石油井下作業(yè)難度的不斷提升，在鉆井工作中遇到的復(fù)雜情況更多，對廢棄鉆井液的處理也愈來愈受到人們的重視。本文對鉆井液技術(shù)現(xiàn)狀及其存在問題進(jìn)行了分析，然后提出了一些廢棄鉆井液的處理技術(shù)，最后就鉆井液的未來發(fā)展展開了探討。

關(guān)鍵詞：油田;鉆井;廢棄鉆井液;處理技術(shù);發(fā)展趨勢

1 ?鉆井液技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 ?井壁穩(wěn)定技術(shù)

鉆井液技術(shù)不斷發(fā)展中，諸多的公司開發(fā)出成本低、性能出色的井壁穩(wěn)定技術(shù)。井壁穩(wěn)定，就是在鉆井液中注入一定成膜劑，讓鉆井液可以在井壁的表面生產(chǎn)一層高質(zhì)量膜。在石油生產(chǎn)中，這層膜的作用是非常重要的，對鉆井液濾液會起到一定的阻止作用，防止鉆井液濾液在石油生產(chǎn)中進(jìn)入到底層，這樣可以發(fā)揮出固定的效果。

1.2 ?防漏堵漏技術(shù)

鉆井液技術(shù)中的防漏堵漏是非常重要的部分，解決裂縫以及地層漏失造成的井噴問題。防漏堵漏可以形成泥餅，對漏層進(jìn)行封堵，自身也有不錯的抗溫性能，200℃以上是可以承受的。鉆井液技術(shù)可以與鉆井產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的時間很短，無需起下鉆，讓井下的作業(yè)可以更加安全和穩(wěn)定。在井眼加固的操作中，需要對裂縫進(jìn)行加固，鉆井液中的封堵物質(zhì)可以進(jìn)入到裂縫中，然后在其中就會形成橋塞，從而讓滲透率降低，對井眼起到加固的作用。

1.3 ?抗高溫鉆井液技術(shù)

井下作業(yè)需要布置防高溫的材料，國外鉆井液技術(shù)，開發(fā)出兩性離子活性劑，可以作為一種增粘劑，也可以作為降濾失劑，可以抵御150℃的高溫。在抗高溫的體系中，甲酸鹽無固相鉆井液配伍的性能是比較出色的。

2 ?鉆井液技術(shù)的發(fā)展挑戰(zhàn)

2.1 ?鉆井液處理劑

運(yùn)用高質(zhì)量的處理劑，對深井施工是有促進(jìn)作用的，但是現(xiàn)階段鉆井液技術(shù)的發(fā)展也有諸多的局限性，在產(chǎn)品的實際生產(chǎn)中，一些特殊的性能以及創(chuàng)新產(chǎn)品，數(shù)量還是非常少，多數(shù)是換名產(chǎn)品，真正的創(chuàng)新產(chǎn)品并不多，導(dǎo)致鉆井液技術(shù)的實際發(fā)展并不樂觀。另外是鉆井液技術(shù)的實際發(fā)展，沒有形成良性循環(huán)以及規(guī)范化的研究機(jī)制，從而導(dǎo)致多數(shù)的科研工作還是在初期的階段，很多鉆井液技術(shù)其實是一種炒作。最后是生產(chǎn)規(guī)模比較小，國內(nèi)現(xiàn)階段在鉆井液技術(shù)方面，缺少規(guī)?；纳a(chǎn)企業(yè)，導(dǎo)致在產(chǎn)品的生產(chǎn)中，質(zhì)量保證不足，多數(shù)的產(chǎn)品是企業(yè)自行進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定，國家以及相關(guān)部門并未制定出規(guī)范化的體系，導(dǎo)致鉆井液很多時候難以滿足實際的工程需求。

2.2 ?井下復(fù)雜事故

近年來井下作業(yè)的數(shù)量不斷增加，出現(xiàn)事故也是變得更加頻繁。井漏導(dǎo)致的事故是比較多見的，超過了安全事故總和的二分之一，測井遇到井涌也是常見的現(xiàn)象。這些井下事故成為國內(nèi)鉆井液技術(shù)實際發(fā)展中遇到的難題。

2.3 ?提高機(jī)械鉆速

當(dāng)下鉆井液技術(shù)的實際發(fā)展中，很少有效提升鉆速的鉆井液技術(shù)出現(xiàn)，相比于發(fā)達(dá)貴哦家，這方面國內(nèi)的鉆井液技術(shù)是比較落后的，在一些情況復(fù)雜的井眼，以及大尺寸的工程中，鉆速無法提供良好的保障，國內(nèi)鉆井液技術(shù)是否可以實現(xiàn)迅速突破，解決機(jī)械鉆速的短板是至關(guān)重要的。

2.4 ?深井高溫高壓鉆井液技術(shù)

國內(nèi)有一定高壓深井前景的地區(qū)是很多的，地區(qū)的溫度差異非常大，精度的溫度往往會在250℃以上，地層的壓力也是極高的，在實際的開發(fā)作業(yè)中，需要抵抗高溫高壓的環(huán)境，這對鉆井液技術(shù)提出諸多的挑戰(zhàn)，但是國內(nèi)鉆井液技術(shù)在抗高溫方面，并未取得突破性的進(jìn)展，未來開發(fā)的鉆井液技術(shù)如何在高溫高壓方面有更強(qiáng)的適應(yīng)力，得到相關(guān)部門的關(guān)注。

2.5 ?惡性井漏

井下作業(yè)中，惡性井漏是造成安全事故的主要因素，在鉆井液技術(shù)的未來發(fā)展中，需要注重堵漏性能的提升，對鉆井液技術(shù)展開研發(fā)以及升級，讓鉆井液技術(shù)可以在堵漏方面提供更多的支持。

3 廢棄鉆井液的處理技術(shù)

3.1 ?廢棄水基站、油基站的鉆井液處理

在進(jìn)行鉆井液固化處理時，為了節(jié)約處理成本，加入的絮凝劑、固化劑的量不能太多，但還要處理的效果達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就顯得非常困難。通常廢棄水基鉆井液的無害化處理裝置，是鉆井作業(yè)中與鉆頭合并在一起的裝置，脫出的水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后，可以再重新利用到鉆井作業(yè)中或直接排放到自然環(huán)境中。這一整套處理裝置拆裝快速、簡單，容易運(yùn)輸，特別適合流動性作業(yè)。

廢棄油基鉆井液的處理技術(shù)隨著石油鉆井開發(fā)難度的增加，往往在鉆井時使用油基泥漿，但是這種物質(zhì)不可避免地會產(chǎn)生泄漏，產(chǎn)生的鉆屑中會含有很高的油，這些油得不到處理，就會污染自然環(huán)境。目前，全世界絕大部分產(chǎn)油國家對含油鉆屑的排放做出了非常嚴(yán)格的規(guī)定，對其排放加以限制。油基鉆井液無害化處理最關(guān)鍵的程序是對鉆井液中的巖屑進(jìn)行處理，盡量使廢棄鉆井液可以回收，并且可以反復(fù)使用，實現(xiàn)油基鉆井液巖屑處理技術(shù)的突飛猛進(jìn)。

3.2 ?廢棄鉆井液中的巖屑處理技術(shù)

油基鉆屑處理系統(tǒng)主要由甩干機(jī)、除油高效表面活性劑和石油微生物處理這三部分組成。它的工作原理就是利用甩干機(jī)產(chǎn)生的離心力把鉆屑含油率降低到5%以下，然后再配合使用除油高效表面活性劑，進(jìn)一步將鉆屑含油率降低到2%以下，再經(jīng)過石油微生物的處理，最終使油基巖屑的含油率達(dá)到鉆井生產(chǎn)所在國的允許排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過除油高效表面活性劑的處理后，廢棄的鉆井液會分為三層，分別為油層、水層和巖屑層。油層我們可以收集起來，再次使用，水層里因為有藥劑，如果是沒有毒性的，也可以再次使用。石油微生物處理技術(shù)，是利用微生物將石油等大分子有機(jī)物分解成小分子無機(jī)物的技術(shù)。在該技術(shù)過程中，會產(chǎn)生空氣，然后把空氣抽出，很多有機(jī)物會被降解為二氧化碳和水，真正做到完全、無害降解，而且這種方法還能提高油類分解的速度。

4 鉆井液技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 ?鉆井液處理劑發(fā)展趨勢

首先是低成本以及天然的材料開發(fā)，在材料的處理中，要注重天然高分子的物質(zhì)活化以及氧化處理，在進(jìn)行材料制備的時候，要選擇性能高以及成本低的處理劑，另外是在抗高溫方面，要研發(fā)出抗200℃高溫的增黏劑，并滿足井下作業(yè)的各方面需求，讓深井作業(yè)可以得到迅速發(fā)展。

4.2 ?鉆井液技術(shù)的發(fā)展趨勢

鉆井液技術(shù)的主要發(fā)展，第一，是在低密度以及超低密度方面，加強(qiáng)鉆井液技術(shù)的開發(fā)，滿足深井作業(yè)的需求。第二，是在提升機(jī)械鉆速方面，現(xiàn)階段在機(jī)械鉆速方面，鉆井液技術(shù)的產(chǎn)品還是不夠滿足實際需求，因此要加強(qiáng)研發(fā)。第三，是未來鉆井液技術(shù)的實際發(fā)展，要降低坍塌壓力，起到更好的穩(wěn)定井壁作用，這也是鉆井液技術(shù)的一種發(fā)展方向，在抗高溫以及高壓方面，鉆井液技術(shù)需要承受起碼200℃高溫環(huán)境。第四，要重視大位移井以及水平井的鉆井液技術(shù)開發(fā)，加強(qiáng)鉆井液技術(shù)的實際發(fā)展，這些方面的前景是更加廣闊的，需要滿足需求的鉆井液技術(shù)作為支持。

5 結(jié)束語

總之，當(dāng)下國內(nèi)的鉆井液技術(shù)還是有一定的局限性，未來發(fā)展鉆井液技術(shù)，需要從鉆井液技術(shù)的性能以及產(chǎn)品多樣化方面，迎合油田施工的需求，以及深井施工的趨勢，發(fā)揮出鉆井液技術(shù)的實際作用，在鉆井液技術(shù)的實際發(fā)展中，要重視新技術(shù)研發(fā)，不是名稱上進(jìn)行更換，而是要與實際工程匹配，讓鉆井液技術(shù)符合石油事業(yè)的發(fā)展需求。

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