[发明专利]一种水基泥浆钻屑绿色处理及回用方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻井液钻屑无害化处理领域，特别是涉及一种水基泥浆钻屑绿色处理及回用方法。

背景技术

21世纪是绿色经济时代，即经济的绿色发展时代。特别是面临生态环境不断恶化，使人们对绿色发展更为重视。所谓绿色发展是在生态环境容量和资源承载能力的制约下，通过保护自然环境实现可持续科学发展的新型发展模式和生态发展理念。绿色发展已成为当今世界的重要发展趋势，许多国家在绿色理念的指导下把绿色发展作为推动本国社会发展的重要举措和基本国策。

在油气田开发过程中,对于水基泥浆反排的钻屑，油田通常不处理或简单处理,比如：露天堆放,倾倒入江流,就地掩埋等。这些行为造成环境影响极其恶劣,因为,钻屑中除含少量残余油以外,同时还包含大量环境危害型处理剂(磺化沥青，磺化酚醛树脂,聚醚类表活剂)。本发明顺应“绿色发展”新趋势,促进企业既经济又绿色协调发展,实现钻屑绿色处理的“零排放”。

发明内容

本发明的目的是提供一种水基钻井液钻屑无害化处理方法，具体包括以下步骤：

(1)将岩屑放入滚动洗涤池,利用清水循环洗涤5～12次；

(2)加入绿色助剂DBB，循环洗涤5～12次；

(3)加入强化助剂GMAA,循环洗涤5～12次；

(4)排放循环液进入回用系统，重新加入清水，循环4～6次之后，将岩屑甩干并将所脱水分回用于水基钻井液。(上述步骤2、3，操作人员需根据所用钻井液类型，自行选择)

水基钻井液按成分及用途不同可分为土浆,低密度水基钻井液，高密度高性能水基钻井液三种类型。

土浆：膨润土+清水+其他加重剂(碳酸钙，重晶石)

土浆主要用于钻100～300米浅层地层，反排岩屑受污染程度低，仅需清水循环冲洗即可，岩屑与水质量比为1：10。

低密度水基钻井液:土浆+降滤失剂+抑制剂+稳定剂

低密度水基钻井液固相成分与土浆一致，固相含量低；不同之处在于低密度水基钻井液考虑井壁稳定，加入稳定剂(如：聚丙烯酰胺，两性离子聚合物FA367，黄原胶),加入抑制剂(主要为多元醇或多胺类表面活性剂),加入降滤失剂(典型的降滤剂:磺化酚醛树脂SMP-Ⅰ、SMP-Ⅱ)。另外,低密度水基钻井液主要用于钻采2000～4000米油气储集层，因此钻屑中常含油类有机质。

若水基钻井液为低密度水基钻井液，钻屑与清水的质量比为7：100；加入绿色助剂DBB的量为1％-3％；加入强化助剂GMAA的量为0.1％-0.8％。

高密度水基钻井液:低密度水基钻井液+加重剂(重晶石、碳酸钙)

高密度水基钻井液主要用于过平衡钻井及超深井油气钻采，同样考虑井壁稳定，加入表面活性剂及胶联聚合物。不同之处在于，其固相含量远高于低密度水基钻井液，为提高固相颗粒的分散性，增加了高分子聚合物及表面活性剂用量。

若水基钻井液为高密度水基钻井液，钻屑与清水的质量比为3：100；加入绿色助剂DBB的量为3％-5％；加入强化助剂GMAA的量为2％-4％。(本发明所用百分号均为质量百分数)

本发明所述绿色助剂DBB通过以下方法制备得到：原料选用食用面粉, 与水混合搅拌，制取固体含量为10％的面粉乳液，同时辅以1～5％植酸与3％～8％的乙二醇，常温下搅拌1h；之后,加入1％～3％对甲苯磺酸40～45℃条件下混溶搅拌5h，最后，加入生石灰调整合成乳液pH至7～8,制得合成基液A；将基液A与木质素分散剂按体积比10：1加入超声水浴分散池,水浴温度50℃～53℃,超声分散5～7h；取出分散液,1500rpm离心20～30min,摈弃离心后沉淀物,保留仍分散的液体即为绿色助剂DBB。

本发明所述的强化助剂GMAA通过以下方法制备得到：选用植物油与过量二乙醇胺混溶搅拌15～18h,加量比例为1：1～1：2,温度控制在50℃～68℃, 得到色泽深、水溶性良好的酰胺与二乙醇胺的缔合物(CMCC)；取CMCC水溶液，加入2％～5％增稠剂(十二烷基硬脂酸钠),10％～15％无水乙醇,旋转蒸馏1～2h,得到所述强化助剂GMAA浓缩液。

本发明对水基钻井液反排岩屑进行无害化处理，构建既经济又绿色的岩屑处理技术，即将处理液回用，最大化地降低处理成本。

附图说明

图1：岩屑无害化处理示意图；

图2：岩屑处理后含油量核磁表征图。

具体实施方式

实施例1：低密度水基钻井液钻屑处理