CN108222868A - 钻井液回收再利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及回收利用技术领域，是一种钻井液回收再利用的方法；该钻井液回收再利用的方法，按下述步骤进行：第一步，在钻井液中加入混浆和复合絮凝剂溶液并混合；第二步，将混合液进行离心分离得到钻井液和劣质固相；第三步，将钻井液再返回；第四步，重复第一步至第三步操作。本发明通过对表层钻井液及表层固井过程中返出的混浆进行处理，分离出劣质固相，有效降低钻井液的密度和粘度，得到可回收再利用的钻井液，处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业，从而延长了钻井液的使用寿命，改变了表层钻井液密度和粘度超标需要冲放、表层固井混浆需要排放处理现状，有效避免了环境污染，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及回收利用技术领域，是一种钻井液回收再利用的方法。
背景技术
钻井液是石油钻井作业使用的一种循环流体，它的功能之一是将钻头破碎的地层岩屑携带至地面，清除岩屑后，钻井液又重新进入井筒循环。表层钻井，由于地层疏松欠压实，岩屑分散和水化造浆能力强，加上井眼直径大，机械钻速快，钻井液的固相含量会越来越高，通常表层完钻后，钻井液的密度上升至1.25g/cm3以上，粘度上升到80s至100s，而二开钻井液初始密度要求小于1.10g/cm3、粘度在40s至60s。在现有技术中，一旦钻井液性能超标，只能将钻井液废弃，降低了钻井液的使用寿命，在新环保法实施后，禁止废液直接排放，必须对废液进行固液分离且液相达到二级废水标准后才能排放，在现有废水处理技术中，钻井液的处理费用高昂。
发明内容
本发明提供了一种钻井液回收再利用的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有钻井液在作业过程中密度和粘度的升高而超标，不能继续使用需排放处理，造成钻井液使用寿命短、生产成本高和存在环境污染的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种钻井液回收再利用的方法，按下述步骤进行：第一步，在钻完表层的钻井液中加入固井前置液和水泥浆的混浆和复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液，固井前置液和水泥浆的混浆、复合絮凝剂溶液和钻井液的体积比为1至5:5至10：100；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作。
下面是对上述技术方案的进一步优化或/和改进：
上述复合絮凝剂溶液按原料质量百分比由1%至3%的氯化钙、1%至3%的有机絮凝剂和余量的水组成；复合絮凝剂溶液按下述方法得到：在水中加入所需量的氯化钙进行溶解，溶解后再加入所需量的有机絮凝剂并混合均匀，得到复合絮凝剂溶液。
上述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚合氯化铝中的一种。
上述离心机转速为1500转/分钟至3500转/分钟。
上述固井前置液和水泥浆的混浆为固井过程中产生的混合泥浆。
本发明所述的钻井液回收再利用的方法能够克服现有钻井液处理技术的不足，本发明通过对表层钻井液及表层固井过程中返出的混浆进行处理，分离出劣质固相，有效降低钻井液的密度和粘度，得到可回收再利用的钻井液，处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业，从而延长了钻井液的使用寿命，改变了表层钻井液密度和粘度超标需要冲放、表层固井混浆需要排放处理现状，有效避免了环境污染，降低了生产成本。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实例1，钻井液回收再利用的方法，按下述步骤进行：第一步，在钻完表层的钻井液中加入固井前置液和水泥浆的混浆和复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液，固井前置液和水泥浆的混浆、复合絮凝剂溶液和钻井液的体积比为1至5:5至10：100；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作。
实例2，钻井液回收再利用的方法，按下述步骤进行：第一步，在钻完表层的钻井液中加入固井前置液和水泥浆的混浆和复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液，固井前置液和水泥浆的混浆、复合絮凝剂溶液和钻井液的体积比为1至5:5至10：100；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作。
实例3，复合絮凝剂溶液按原料质量百分比由1%至3%的氯化钙、1%至3%的有机絮凝剂和余量的水组成；复合絮凝剂溶液按下述方法得到：在水中加入所需量的氯化钙进行溶解，溶解后再加入所需量的有机絮凝剂并混合均匀，得到复合絮凝剂溶液。
实例4，有机絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚合氯化铝中的一种。
实例5，离心机转速为1500转/分钟至3500转/分钟。
实例6，固井前置液和水泥浆的混浆为固井过程中产生的混合泥浆。
实例7，该钻井液回收再利用的方法按下述步骤进行：第一步，A井表层钻井液共计60 m3中加入1m3固井前置液和水泥浆的混浆和3 m3复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作；其中：复合絮凝剂溶液按原料质量百分比由2%的氯化钙、1%的聚丙烯酸钾和余量的水组成；复合絮凝剂溶液按下述方法得到：在水中加入所需量的氯化钙进行溶解，溶解后再加入所需量的聚丙烯酸钾并混合均匀，得到复合絮凝剂溶液。
本实例7中，A井表层深度为60m，作业一段时间后返出的钻井液的密度上升到1.25g/cm3、粘度上升到90s，通过本发明钻井液回收再利用的方法，在返出的钻井液中加入复合絮凝剂溶液进行处理后，钻井液的密度下降至1.07g/cm3、粘度下降至40s，然后将处理后的钻井液再返回至钻井中继续作业。
实例8，该钻井液回收再利用的方法按下述步骤进行：第一步，在B井的钻井过程中返出的钻井液共计100m3中加入2.5m3固井前置液和水泥浆的混浆和7m3复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作；其中：复合絮凝剂溶液按原料质量百分比由2%的氯化钙、2%的聚丙烯酰胺和余量的水组成；复合絮凝剂溶液按下述方法得到：在水中加入所需量的氯化钙进行溶解，溶解后再加入所需量的聚丙烯酰胺并混合均匀，得到复合絮凝剂溶液。
本实例8中，B井表层深度为200m，作业一段时间后返出的钻井液的密度上升到1.25g/cm3、粘度上升到100s，通过本发明钻井液回收再利用的方法，在返出的钻井液中加入复合絮凝剂溶液进行处理后，钻井液的密度下降至1.08g/cm3、粘度下降至50s，然后将处理后的钻井液再返回至钻井中继续作业。
实例9，该钻井液回收再利用的方法按下述步骤进行：第一步，在C井的钻井过程中返出的钻井液共计120 m3中加入6m3固井前置液和水泥浆的混浆和12m3复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作；其中：复合絮凝剂溶液按原料质量百分比由3%的氯化钙、2%的聚丙烯酰胺和余量的水组成；复合絮凝剂溶液按下述方法得到：在水中加入所需量的氯化钙进行溶解，溶解后再加入所需量的聚丙烯酰胺并混合均匀，得到复合絮凝剂溶液。
本实例9中，C井表层深度为500m，作业一段时间后返出的钻井液的密度上升到1.25g/cm3、粘度上升到90s，通过本发明钻井液回收再利用的方法，在返出的钻井液中加入复合絮凝剂溶液进行处理后，钻井液的密度下降至1.09g/cm3、粘度下降至50s，然后将处理后的钻井液再返回至钻井中继续作业。
上述实例1、实例7至实例9中新配置的钻井液、返出的钻井液和处理后的钻井液的密度和粘度数据如表1所示；从表1可以看出：处理后的钻井液与返出的钻井液相比密度和粘度都有了明显的下降，有效降低了钻井液的密度和粘度，本发明方法对钻井液处理效果明显。
本发明所述的钻井液回收再利用的方法具有以下优点：
（1）实现了返出钻井液的固相、液相分离，大大降低了钻井液的密度和粘度，将钻井液的密度由1.25 g/cm3以上降至1.10 g/cm3以下，将钻井液的粘度由80s至100s降至40s至60s，使处理后的钻井液可以继续使用直至钻井工作结束，延长了钻井液的使用寿命，降低了生产成本。
（2）实现了返出钻井液和固井前置液和水泥浆的混浆对环境的无害化处理，通过将钻井液分离成劣质固相和处理后的钻井液，有效杜绝了生产中液体的排放，对分离出的钻井液中的劣质固相进行水泥固化掩埋处理，最大程度上降低对环境的污染。
（3）降低了返出钻井液处理的费用，利用钻井配备的设备在固井侯凝的时间对废弃的钻井液进行处理，不用增加专门的废液处理设备，不延长钻井工作的时间，有效降低了钻井液的处理成本
综上所述，本发明通过从钻井过程中返出的钻井液中分离出劣质固相和处理后的钻井液，有效降低了钻井液的密度和粘度，处理后的钻井液可再返回至钻井中继续作业，从而延长了钻井液的使用寿命，大大降低了由于现有钻井液在作业过程中密度和粘度的升高而超标需排放处理，降低了生产成本和环境污染。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (6)
1.一种钻井液回收再利用的方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，在钻完表层的钻井液中加入固井前置液和水泥浆的混浆和复合絮凝剂溶液并混合均匀后，得到混合液，固井前置液和水泥浆的混浆、复合絮凝剂溶液和钻井液的体积比为1至5:5至10：100；第二步，将混合液进行离心分离，得到处理后的钻井液和劣质固相；第三步，将处理后的钻井液再返回至钻井液罐中，继续进行二开钻井作业；第四步，重复第一步至第三步操作。
2.根据权利要求1所述的钻井液回收再利用的方法, 特征在于复合絮凝剂溶液按原料质量百分比由1%至3%的氯化钙、1%至3%的有机絮凝剂和余量的水组成；复合絮凝剂溶液按下述方法得到：在水中加入所需量的氯化钙进行溶解，溶解后再加入所需量的有机絮凝剂并混合均匀，得到复合絮凝剂溶液。
3.根据权利要求2所述的钻井液回收再利用的方法, 特征在于有机絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚合氯化铝中的一种。
4.根据权利要求1或2或3所述的钻井液回收再利用的方法, 特征在于离心机转速为1500转/分钟至3500转/分钟。
5.根据权利要求1或2或3所述的钻井液回收再利用的方法，其特征在于固井前置液和水泥浆的混浆为固井过程中产生的混合泥浆。
6.根据权利要求4所述的钻井液回收再利用的方法，其特征在于固井前置液和水泥浆的混浆为固井过程中产生的混合泥浆。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180629 |