CN111992567A - 一种油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，所述方法针对地质构造复杂、井深为4100米以上，且顺列采用聚合物钻井液体系、气体钻井和磺化钻井液体系的钻井固废，所述方法包括步骤：根据所用钻井液体系不同将钻井固废划分为聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废；根据钻井固废的硬度、含水率和污染物含量、以及钻井固废中固相颗粒粒径将聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废进一步划分为聚合物钻井硬质固废、聚合物钻井软质固废、气体钻降尘硬质固废、气体钻降尘软质固废、磺化钻井硬质固废和磺化钻井软质固废六类。本发明具有能够对水基钻井固废进行细分和资源化处置利用，减少对外转运量和处置费用等优点。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，具体来讲，涉及一种油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法。
背景技术
水基钻井固废是油气勘探常规钻井作业的必然产物，川渝地区产生量一般在0.35～0.4m3/米进尺。由于川渝地区地质构造复杂，钻井作业井深深，多数井都属于4000米以上的深井。为了实现安全经济钻达油气目的层井深，在常规钻井作业中常需在不同井深采用聚合物钻井液体系+气体钻井(部分井)+磺化钻井液体系钻完全井，而钻井作业产生的钻井固废中的污染物，除钻井井眼带出的地下岩屑外，主要来源于钻井液，因此，不同钻井液体系钻井中对应产生的固废污染物组份及含量有很大差异，为固废分类资源化处置利用奠定了基础。
钻井固废主要由钻井净化设备振动筛除下的粗岩屑(钻屑)、除砂除泥器除下细岩屑、清掏泥浆罐的渣泥、掏方井的渣泥、废弃钻井液、钻井废水处理时产生的渣泥和气体钻降尘(若采用气体钻)组成，其中钻井净化设备振动筛除下的岩屑和除砂除泥器除下的岩屑具固相颗粒粒径大、硬度高、含水率和污染物含量较低等特点；清掏泥浆罐的渣泥、掏方井的渣泥、废弃钻井液、钻井废水处理时产生的渣泥，具固相颗粒粒径小、硬度低、含水率和污染物含量高等特点；因此，不同来源的钻井固废其污染物组份及含量有很大差异，为固废分质资源化处置利用奠定了基础。而目前川渝地区对钻井固废均没有进行分类分质，造成不能进行分质收集和处置利用，全井不同来源性质钻井固废均只能一并混合收集并主要外送至当地砖厂进行制砖利用，不仅造成转运处置量大，处置费用高，而且增加了转运中的安全环保风险。因此，对川渝地区油气勘探钻井水基固废进行分质分类，以便进行分质收集并就地资源化处置利用具经济性、必要性和重要意义，符合固废处置“减量化、无害化、资源化”原则，并符合国家节能减排政策。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的在于提供一种节能环保的水基固废的分类分质方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法。所述分类分质方法针对地质构造复杂、井深为4100米以上，且顺列采用聚合物钻井液体系、气体钻井和磺化钻井液体系的钻井固废，所述分类分质方法包括步骤：根据钻井时所用的钻井液体系的不同将产生的钻井固废划分为聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废；根据钻井固废的硬度、含水率和污染物含量、以及钻井固废中固相颗粒粒径将聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废进一步划分为聚合物钻井硬质固废、聚合物钻井软质固废、气体钻降尘硬质固废、气体钻降尘软质固废、磺化钻井硬质固废和磺化钻井软质固废六类。
在本发明的一个示例性实施例中，所述聚合物钻井硬质固废、气体钻降尘硬质固废和磺化钻井硬质固废的普氏硬度系数可>1.5、含水率可≤75％、COD可≤400mg/L且固废中固相颗粒粒径可>0.2mm。
在本发明的一个示例性实施例中，所述聚合物钻井软质固废、气体钻降尘软质固废和磺化钻井软质固废的普氏硬度系数可≤1.5、含水率可>75％、COD可>400mg/L且固废中固相颗粒粒径可≤0.2mm。
在本发明的一个示例性实施例中，所述硬质固废可为钻井净化设备振动筛和除砂除泥器除下的固废。
在本发明的一个示例性实施例中，所述软质固废可为掏泥浆罐的渣泥、掏方井的渣泥、废弃钻井液、钻井废水处理时产生的渣泥和/或气体钻降尘产生的渣泥。
在本发明的一个示例性实施例中，所述钻井固废还可包括其它软质固废，所述其它软质固废为除去聚合物钻井软质固废、气体钻降尘软质固废和磺化钻井软质固废的普氏硬度系数≤1.5、含水率>75％、COD>400mg/L且固相颗粒粒径≤0.2mm的固废。
与现有技术相比，本发明的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
(1)对油气钻井水基钻井固废按钻井液体系不同和性质进行分类分质收集；
(2)对油气钻井水基钻井固废根据钻井时所用的钻井液体系的不同将钻井固废划分为聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废，根据钻井固废的硬度、含水率和污染物含量、以及钻井固废中固相颗粒粒径将钻井固废进一步细分为六大类，为实现水基钻井固废的资源化处置利用奠定基础。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例来详细说本发明的油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法。
在本发明的一个示例性实施例中，油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法针对地质构造复杂(断层多、溶洞多、有高盐层和石膏层，气层具高压、高含硫等，例如川渝地区。)、井深为4100米以上(例如，井深为4100～6900米)且顺列采用聚合物钻井液体系、气体钻井和磺化钻井液体系的钻井固废，所述分类分质方法包括步骤：首先，根据钻井时所用的钻井液体系的不同将产生的钻井固废划分为聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废。具体来讲，先根据钻井时所用的钻井液体系的不同将相应产生的钻井固废分类收集。当钻井时采用的钻井液位聚合物类钻井液(例如，聚合物无固相、聚合物低固相和钾聚合物等)，则将相应产生的钻井固废划分为聚合物钻井固废。当钻井为气体钻井时，将相应的钻井固废淋洗降尘处理后划分为气体钻降尘固废。当钻井时所用钻井液为磺化物类钻井液，将相应的钻井固废划分为磺化钻井固废。
接下来，根据钻井固废的硬度、含水率和污染物含量、以及钻井固废中固相颗粒粒径将聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废进一步划分为聚合物钻井硬质固废、聚合物钻井软质固废、气体钻降尘硬质固废、气体钻降尘软质固废、磺化钻井硬质固废和磺化钻井软质固废六类。具体来讲，根据聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废的硬度(例如，普氏硬度)、含水率和污染物含量(例如COD)，以及钻井固废中固相颗粒粒径四个指标将聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废进一步划分为硬质钻井固废和软质钻井固废，即聚合物钻井硬质固废、聚合物钻井软质固废、气体钻降尘硬质固废、气体钻降尘软质固废、磺化钻井硬质固废和磺化钻井软质固废六类。例如，聚合物钻井硬质固废、气体钻降尘硬质固废和磺化钻井硬质固废的普氏硬度系数可>1.5、含水率可≤75％、COD可≤400mg/L且固废中固相颗粒粒径可>0.2mm。聚合物钻井软质固废、气体钻降尘软质固废和磺化钻井软质固废的普氏硬度系数可≤1.5、含水率可>75％、COD可>400mg/L且固废中固相颗粒粒径可≤0.2mm。这里，硬质固废可为钻井净化设备振动筛和除砂除泥器除下的固废。软质固废可为掏泥浆罐的渣泥、掏方井的渣泥、废弃钻井液、钻井废水处理时产生的渣泥和/或气体钻降尘产生的渣泥。
在本示例性实施例中，所述钻井固废还可包括其它软质固废，所述其它软质固废为除去聚合物钻井软质固废、气体钻降尘软质固废和磺化钻井软质固废的普氏硬度系数≤1.5、含水率>75％、COD>400mg/L且固相颗粒粒径≤0.2mm的固废。
综上所述，本发明的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
(1)对油气钻井水基钻井固废按钻井液体系不同和性质进行分类分质收集；
(2)对油气钻井水基钻井固废根据钻井时所用的钻井液体系的不同将钻井固废划分为聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废，根据钻井固废的硬度、含水率和污染物含量、以及钻井固废中固相颗粒粒径将钻井固废进一步细分为六大类，为实现水基钻井固废的资源化处置利用奠定基础。
尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (6)
1.一种油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，其特征在于，所述分类分质方法针对地质构造复杂、井深为4100米以上，且顺列采用聚合物钻井液体系、气体钻井和磺化钻井液体系的钻井固废，所述分类分质方法包括步骤：
根据钻井时所用的钻井液体系的不同将产生的钻井固废划分为聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废；
根据钻井固废的硬度、含水率和污染物含量、以及钻井固废中固相颗粒粒径将聚合物钻井固废、气体钻降尘固废和磺化钻井固废进一步划分为聚合物钻井硬质固废、聚合物钻井软质固废、气体钻降尘硬质固废、气体钻降尘软质固废、磺化钻井硬质固废和磺化钻井软质固废六类。
2.根据权利要求1所述的油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，其特征在于，所述聚合物钻井硬质固废、气体钻降尘硬质固废和磺化钻井硬质固废的普氏硬度系数>1.5、含水率≤75％、COD≤400mg/L且固废中固相颗粒粒径>0.2mm。
3.根据权利要求1所述的油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，其特征在于，所述聚合物钻井软质固废、气体钻降尘软质固废和磺化钻井软质固废的普氏硬度系数≤1.5、含水率>75％、COD>400mg/L且固废中固相颗粒粒径≤0.2mm。
4.根据权利要求1所述的油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，其特征在于，所述硬质固废为钻井净化设备振动筛和除砂除泥器除下的固废。
5.根据权利要求1所述的油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，其特征在于，所述软质固废为掏泥浆罐的渣泥、掏方井的渣泥、废弃钻井液、钻井废水处理时产生的渣泥、以及气体钻降尘产生的渣泥。
6.根据权利要求1所述的油气勘探钻井水基钻井固废的分类分质方法，其特征在于，所述钻井固废还包括其它软质固废，所述其它软质固废为除去聚合物钻井软质固废、气体钻降尘软质固废和磺化钻井软质固废的普氏硬度系数≤1.5、含水率>75％、COD>400mg/L且固相颗粒粒径≤0.2mm的固废。
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