無損壞的鉆井廢液處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油領域，具體涉及無損壞的鉆井廢液處理工藝。
【背景技術】
[0002]鉆井作業(yè)產(chǎn)生的廢泥漿和巖肩是石油天然氣工業(yè)的主要污染物之一，其危害處理是目前困擾油田的一大問題。目前，國內(nèi)外鉆井廢液處理技術主要有簡單處理排放、注入安全地層或井壁環(huán)形空間、異地集中處理，回填、坑內(nèi)密封、固化、固液分離、焚燒、微生物處理等，其中的主要用到的是固化處理。而固化處理為末端治理，存在如下缺陷，一是以水泥、粉煤灰、石灰為基質(zhì)處理鉆井廢液，在原有廢物總量沒有減少的情況下又加入了新的廢物；二是該方法沒有考慮廢鉆井液的循環(huán)在生利用；三是該方法將廢物以固態(tài)形式埋藏在地下一定的深度，不利于植被恢復，如果遇到洪水災害，廢物有可能被沖刷裸露或攜帶到地表，因此固化處理法存在潛在的環(huán)境風險。另外，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，填埋廢物的地方很容易塌陷。在鉆井過程中，鉆井廢液中的固相顆粒及濾液侵入油層后會與油氣層發(fā)生作用，導致地層滲透率下降，甚至阻止流體從儲流層到井眼。現(xiàn)有的用于處理鉆井廢液中的固相顆粒采用酸化處理，該方法容易導致粘土礦物膨脹、運移，從而造成巖石骨架的坍塌，達不到處理的效果。另外，若將鉆井廢液進行循環(huán)使用，則需要對鉆井液密度進行檢測，因為鉆井廢液密度是一項重要的性能指標，隨著鉆井液的重復使用，泥漿中的固相含量一般會逐漸升高，影響鉆井廢液的循環(huán)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供無損壞的鉆井廢液處理工藝，在不易導致粘土礦物膨脹、運移而造成巖石骨架的坍塌的前提下，能夠?qū)︺@井廢液中的多種不同固相顆粒進行處理，使鉆井廢液密度不至于過大，保證鉆井廢液的循環(huán)流動使用，避免出現(xiàn)流體無法從儲流層到井眼的情況。
[0004]為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:無損壞的鉆井廢液處理工藝，包括如下步驟:
A、先用鉆機鉆開井口灌入井口泥漿；
B、把鉆井廢液和井口泥漿的混合物經(jīng)過振動篩，過濾得到巖肩，同時將過濾液送入除砂器；
C、把得到的巖肩放入清洗器a，通過外部注入的清水進行清洗，得到清潔巖肩及中粗砂，同時將清洗水a(chǎn)匯入循環(huán)水中；
D、過濾液通過除砂器得到中細砂，把得到的中細砂放入清洗器b中，利用通入的清水進行清洗，得到清潔砂，并將清洗水b匯入循環(huán)水，同時將通過除砂器后得到的過濾液送入除泥器；
E、通過除泥器得到泥餅，并將通過除泥器后的過濾液送入循環(huán)水中；
F、把得到的循環(huán)水送入泥漿配置器，利用加注裝置向泥漿配置器注入泥漿材料，同時還向泥漿配置器中加入清水，處理后的漿液進入泥漿泵中；
G、泥漿泵處理后的漿液再通過鉆機所鉆井口進入鉆井廢液中，形成一個閉合回路，不斷循環(huán)往復。
[0005]步驟E中除泥器能夠清除鉆井廢液中的重金石?；蛘呤羌毩９滔?。
[0006]步驟D中清洗I m3的中細砂，需要沖洗的清水量的范圍在3-5 m3。
[0007]步驟C中最后得到的循環(huán)水和泥漿配置器之間還設置中水罐，用于暫時存儲流過來的循環(huán)水，以便泥漿配置器均勻的實現(xiàn)泥漿配置。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本方案中的鉆井廢液先通過振動篩的過濾作用得到巖肩，然后再將過濾液通過除砂器得到中細砂，再通過除泥器得到泥餅，進行多步驟，逐級過濾分離處理并利用，特別是利用除泥器去除掉鉆井廢液中的大部分泥餅，大大的降低了鉆井廢液密度的濃度，使鉆井廢液密度不至于過大，保證鉆井廢液的循環(huán)流動使用，避免出現(xiàn)流體無法從儲流層到井眼的情況；由于整個步驟均是采用物理方法，與化學處理方法相比不易導致粘土礦物膨脹、運移而造成巖石骨架的坍塌的。
[0009]2、泥漿材料利用加注裝置進入泥漿配置器，能更好的控制泥漿材料進入泥漿配置器的速度和分量，配置更均勻，能更好的保證后期的循環(huán)流動。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步闡述，本發(fā)明的實施例不限于此。
[0012]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明包括無損壞的鉆井廢液處理工藝，包括如下步驟:
a)先用鉆機鉆開井口灌入井口泥漿；
b)把鉆井廢液和井口泥漿的混合物經(jīng)過振動篩，過濾得到巖肩，同時將過濾液送入除砂器；
c)把得到的巖肩放入清洗器a，通過外部注入的清水進行清洗，得到清潔巖肩及中粗砂，同時將清洗水a(chǎn)匯入循環(huán)水中；
d)過濾液通過除砂器得到中細砂，把得到的中細砂放入清洗器b中，利用通入的清水進行清洗，得到清潔砂，并將清洗水b匯入循環(huán)水，同時將通過除砂器后得到的過濾液送入除泥器；
e)通過除泥器得到泥餅，并將通過除泥器后的過濾液送入循環(huán)水中；
f)把得到的循環(huán)水送入泥漿配置器，利用加注裝置向泥漿配置器注入泥漿材料，同時還向泥漿配置器中加入清水，處理后的漿液進入泥漿泵中；
g)泥漿泵處理后的漿液再通過鉆機所鉆井口進入鉆井廢液中，形成一個閉合回路，不斷循環(huán)往復。
[0013]步驟E中除泥器能夠清除鉆井廢液中的重金石?；蛘呤羌毩９滔唷?br>[0014]步驟D中清洗I m3的中細砂，需要沖洗的清水量的范圍在3-5 m。
[0015]步驟C中最后得到的循環(huán)水和泥漿配置器之間還設置中水罐，用于暫時存儲流過來的循環(huán)水，以便泥漿配置器均勻的實現(xiàn)泥漿配置。
[0016]步驟C中的巖肩量，鉆井每一百米進尺產(chǎn)生3m3巖肩，所用清水的范圍在70-100m3之間。該種水量的設置已完全能夠滿足巖肩清洗的需要。
[0017]鉆井廢液先通過振動篩的過濾作用得到巖肩，然后再將過濾液通過除砂器得到中細砂，再通過除泥器得到泥餅，進行多步驟，逐級過濾分離處理并利用，特別是利用除泥器去除掉鉆井廢液中的大部分泥餅，大大的降低了鉆井廢液密度的濃度，使鉆井廢液密度不至于過大，保證鉆井廢液的循環(huán)流動使用，避免出現(xiàn)流體無法從儲流層到井眼的情況；由于整個步驟均是采用物理方法，與化學處理方法相比不易導致粘土礦物膨脹、運移而造成巖石骨架的坍塌的。該過程中得到的巖肩可用于道路雨雪防滑拋灑材料，場站水泥道路填料和場站露天設備地坪滲水材料中；該過程得到的中細砂用于標準化井場圍墻地基材料、抽油機基礎地基材料、井場表面硬化材料和袋裝消防沙中；該過程得到的泥餅可用于造漿材料和堵漏材料中。該過程不斷的將廢料開發(fā)利用，減少了鉆井廢液的量，符合可持續(xù)發(fā)展的需要。
[0018]經(jīng)過測算結果得到，平均每10m進尺，產(chǎn)生巖肩大約3 m3，2000m井深產(chǎn)生可利用巖肩約60 m3，按均價30元每立方米的價格由購買方回收，交標準化并場施工單位使用，然后從材料費用中代扣，每口井可產(chǎn)生1.8萬元的材料收入，該收入用于井隊清潔產(chǎn)生費用，從而實現(xiàn)減少了鉆井廢液中的污染物，降低了污染，同時所得清洗水還可無限次循環(huán)使用，降低了鉆井用水的消耗，降低了生產(chǎn)成本。
[0019]如上所述便可實現(xiàn)該發(fā)明。
【主權項】
1.無損壞的鉆井廢液處理工藝，其特征在于:包括如下步驟: 先用鉆機鉆開井口灌入井口泥漿； 把鉆井廢液和井口泥漿的混合物經(jīng)過振動篩，過濾得到巖肩，同時將過濾液送入除砂器; 把得到的巖肩放入清洗器a，通過外部注入的清水進行清洗，得到清潔巖肩及中粗砂，同時將清洗水a(chǎn)匯入循環(huán)水中； 過濾液通過除砂器得到中細砂，把得到的中細砂放入清洗器b中，利用通入的清水進行清洗，得到清潔砂，并將清洗水b匯入循環(huán)水，同時將通過除砂器后得到的過濾液送入除泥器； 通過除泥器得到泥餅，并將通過除泥器后的過濾液送入循環(huán)水中； 把得到的循環(huán)水送入泥漿配置器，利用加注裝置向泥漿配置器注入泥漿材料，同時還向泥漿配置器中加入清水，處理后的漿液進入泥漿泵中； 泥漿泵處理后的漿液再通過鉆機所鉆井口進入鉆井廢液中，形成一個閉合回路，不斷循環(huán)往復。2.根據(jù)權利要求1所述的無損壞的鉆井廢液處理工藝，其特征在于:步驟E中除泥器能夠清除鉆井廢液中的重金石?；蛘呤羌毩９滔?。3.根據(jù)權利要求1所述的無損壞的鉆井廢液處理工藝，其特征在于:步驟D中清洗Im3的中細砂，需要沖洗的清水量的范圍在3-5 m3。4.根據(jù)權利要求1所述的無損壞的鉆井廢液處理工藝，其特征在于:步驟C中最后得到的循環(huán)水和泥漿配置器之間還設置中水罐，用于暫時存儲流過來的循環(huán)水，以便泥漿配置器均勻的實現(xiàn)泥漿配置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了無損壞的鉆井廢液處理工藝，包括如下步驟：先用鉆機鉆開井口灌入井口泥漿；把鉆井廢液和井口泥漿的混合物經(jīng)過振動篩，過濾得到巖屑，同時將過濾液送入除砂器；把得到的巖屑放入清洗器a，通過外部注入的清水進行清洗，得到清潔巖屑及中粗砂，同時將清洗水a(chǎn)匯入循環(huán)水中；過濾液通過除砂器得到中細砂，把得到的中細砂放入清洗器b中，利用通入的清水進行清洗，得到清潔砂，并將清洗水b匯入循環(huán)水，同時將通過除砂器后得到的過濾液送入除泥器。本發(fā)明通過上述原理，在不易導致粘土礦物膨脹、運移而造成巖石骨架的坍塌的前提下，能夠?qū)︺@井廢液中的多種不同固相顆粒進行處理，保證鉆井廢液的循環(huán)流動使用，避免出現(xiàn)流體無法從儲流層到井眼的情況。
【IPC分類】E21B21/06
【公開號】CN104975817
【申請?zhí)枴緾N201510273513
【發(fā)明人】周斌
【申請人】成都高普石油工程技術有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月26日