[发明专利]一种含油钻屑干粉的固井水泥浆体系及其制备方法

说明书

本发明属于油气勘探开发清洁化及环保技术领域，具体一种含油钻屑干粉的固井水泥浆体系及其制备方法，它由下列原料按下述质量百分比组成：固井水泥45％～65％、含油钻屑干粉5％～20％、分散剂0.5％～1％、重金属固定剂0.5％～2％、早强剂1％～3％、油井水泥用降失水剂1.9％～3％、油井水泥用缓凝剂0.05％～0.3％、溶剂20％～30％，解决了现有含油钻屑热解析处理后固相目前主要采用填埋法进行处理，无其他有效处理方法，填埋法处理费用高，存在造成环境事件的潜在风险且没有对热解析处理后固相在固井领域应用的问题，本发明经热解析法处理后含油钻屑干粉利用率达到99％以上，既节约了固井成本也达到了处理后含油钻屑干粉资源再利用的目的，实现了经济效益与社会效益的有机统一。

技术领域

本发明属于油气勘探开发清洁化及环保技术领域，具体涉及含油钻屑干粉的固井水泥浆体系及其制备方法。

背景技术

随着页岩气开发范围和力度的不断加大，油基钻井液以其优良的性能得到广泛应用，但钻井过程中产生的废弃物---含油钻屑，含有大量的油及其他有害物质，如处理不当或处理不达标将对环境产生巨大的危害，给环保带来巨大压力，也影响到企业的可持续发展。我院自主研发的含油钻屑热解析处理装置(CQ-TDU)已进行现场试验，具备工业化推广应用前景，处理后固相含油量小于1％。目前，生产过程中产生的大量含油钻屑固相无有效利用途径。

含油钻屑热解析处理后固相目前主要采用填埋法进行处理，无其他有效处理方法。填埋法处理费用高，存在造成环境事件的潜在风险。随着新环保法的施行，处理后产物资源化利用技术已越来越得到重视，资源再利用技术可增强企业可持续发展能力，提高清洁化产业技术水平。基于前期对处理后含油钻屑固相性能的认识，结合现有固井技术研发热解析处理后含油钻屑固相固井水泥浆体系，可提高含油钻屑处理后产物资源化利用水平。

根据文献调研情况，目前还没有对热解析处理后固相在固井领域应用的研究报道。

发明内容

本发明提供的含油钻屑干粉的固井水泥浆体系及其制备方法，目的一是克服现有技术中含油钻屑热解析处理后固相目前主要采用填埋法进行处理，无其他有效处理方法，填埋法处理费用高，存在造成环境事件的潜在风险问题；目的二是克服现有技术中没有对热解析处理后固相在固井领域应用的问题。

为此，本发明提供了一种含油钻屑干粉的固井水泥浆体系，它由下列原料按下述质量百分比组成：固井水泥45％～65％、含油钻屑干粉5％～20％、分散剂0.5％～1％、重金属固定剂0.5％～2％、早强剂1％～ 3％、油井水泥用降失水剂1.9％～3％、油井水泥用缓凝剂0.05％～0.3％、溶剂20％～30％。

进一步的，所述固井水泥为油井水泥。

进一步的，所述含油钻屑干粉为热解析法处理含油钻屑干粉。

进一步的，所述分散剂为聚羧酸类减水剂。

进一步的，所述重金属固定剂为沸石粉。

进一步的，所述早强剂为纳米晶核类早强剂。

进一步的，所述油井水泥用降失水剂为成膜型降失水剂。

进一步的，所述油井水泥用缓凝剂为宽温带缓凝剂。

进一步的，所述溶剂为水。

一种含油钻屑干粉的固井水泥浆体系的制备方法，具体步骤为：

1)按下述质量百分比称取原料：固井水泥45％～65％、含油钻屑干粉5％～20％、分散剂0.5％～1％、重金属固定剂0.5％～2％、早强剂 1％～3％、油井水泥用降失水剂1.9％～3％、油井水泥用缓凝剂0.05％～ 0.3％、溶剂20％～30％；