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WFSD-4孔的钻井泥浆技术(李前贵)

WFSD-4孔的钻井泥浆技术(李前贵)
WFSD-4孔的钻井泥浆技术(李前贵)

钻井液常规计算公式

钻井液常用计算 一、水力参数计算:(p196-199) 1、地面管汇压耗: Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1 Psur---地面管汇压耗,Mpa(psi); C----地面管汇的摩阻系数; MW----井内钻井液密度,g/cm3(ppg); Q----排量,l/s(gal/min); C1----与单位有关的系数,当采用法定法量单位时,C1=9.818;当采用英制单位时,C1=1; ①钻具内钻井液的平均流速: V1=C2×Q/2.448×d2 V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s); Q-------排量,l/s(gal/min); d-------钻具内径,mm(in); C2------与单位有关的系数。当采用法定计量单位时,C2=3117采用英制单位时,C2=1。 ②钻具内钻井液的临界流速 V1c=(1.08×PV+1.08(PV2+12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4 V1c -------钻具内钻井液的临界流速,m/s(ft/s); PV----钻井液的塑性粘度,mPa.s(cps); d------钻具内径,mm(in) MW----钻井液密度,g/cm3(ppg); C3、C4------与单位有关的系数。采用法定计量单位时,C3=0.006193,C4=1.078;采用英制单位时,C3=1、C4=1。 ③如果≤V1c,则流态为层流,钻具内的循环压耗为 P p=C5×L×YP/225×d+C6×V1×L×PV/1500×d2 ④如果V1>V1c,则流态为紊流,钻具内的循环压耗为 P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L+C7/d4.82 P p---钻具内的循环压耗,Mpa(psi); L----某一相同内径的钻具的长度,m(ft); V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s); d------钻具内径,mm(in) MW----钻井液密度,g/cm3(ppg); Q-------排量,l/s(gal/min);

钻井废弃泥浆处理

油气田企业固体废物主要有三类:钻进废弃泥浆、岩屑,落地原油,油泥与油砂。 1,钻井废弃泥浆 (1)分类: 水基钻井泥浆、油基钻井泥浆和气基钻井泥浆。 (2)来源: 一是由于地质性质的变化,更换泥浆体系产生的废弃泥浆,也即不适于钻井工程和地质要求的钻井泥浆,在钻井过程中,因部分性能不合格而被排放的钻井泥浆;二是钻完井后弃置于井场的泥浆。即完井时井筒内被清水替出的钻井泥浆;三是泥浆循环系统渗漏产生的废弃泥浆,即循环系统跑、冒、滴、漏而排出的钻井泥浆。万米进尺废弃泥浆产生量为634T/104米,钻井废弃泥浆排放量约为40×104T/年,排放率40%左右。 (3)主要成分: 取决于钻井泥浆的类型以及使钻井泥浆满足钻井要求而加入的添加剂。一般情况下,钻井泥浆的主要成分有水、油、黏土、加重材料、泥浆处理剂(有机处理剂、无机处理剂、表面活性剂)、堵漏材料等。 (4)主要污染物: 烃类、盐类、各种有机聚合物、木质素磺酸盐、某些重金属(如汞、铬、铜、铅、砷)及重晶石中的杂质。 (5)性质: PH值较高,约为8.5~12,呈碱性;含有一定量的加重剂和化学处理剂;有些钻井泥浆含有油类;有些含有毒性(由于所钻进的地层中含有有毒物质,添加剂中含有有毒物质)。 (6)危害: 过高的PH值、高浓度的可溶性盐及石油类影响土壤的结构和危害植物生长;有害的重金属离子,如六价铬、二价汞、二价镉、二价铅及不易被动植物降解的有机物、分子聚合物易进入食物链,并在环境或动植物体内蓄积,危害人类的身体健康和生命安全;废物中的有机处理剂使水体的COD、BOD增高,影响水生生物的正常生长。 (7)控制措施: A,合理选用泥浆体系及泥浆的使用与回用 ①使用无毒低污染泥浆。为保护浅层地下水不受污染,表层钻进时,使用清水泥浆,尽可能不使用化学添加剂。配制钻井液时,严格控制有毒、有害泥浆添加剂的使用。钻井中遇到浅水层,下套管时应注水泥封固,防止地下水水层被地层其他流体或钻井泥浆污染。开发研究无毒无害钻井泥浆体系。某油田通过在钻井泥浆中加入钾离子、铵离子等农作物生长所需要的成分,形成对土壤环境有利的绿色钻井泥浆体系。 ②采用闭合泥浆循环系统。对钻井液性能进行四级净化,避免钻井液的频繁稀释及反复加药,这样可以使钻井液体积减小,耗药量降低,从而使完井后的废钻井液处理量降低。对废泥浆池进行防渗处理,防止污染地下水。 ③泥浆的再循环利用。完井后对泥浆进行回收,重复使用。

配制钻井液几种常用计算公式

配制钻井液几种常用计算公式 一、 配制水基钻井液所需材料的计算 1 配制定量、定密度的水基钻井液所需的粘土量 已知:钻井液重量=粘土重量+水重量 其中:钻井液重量=11V ρ 粘土重量=22V ρ 水的重量=33V ρ 所以: 332211ρρρV V V += (1) 因为: 213V V V -= (2) (2)代入(1)则得: 整理后 ()322112ρρρρ--= V V …………………………(3) 又因 22ρW V = (4) (4)代入(3)整理后 W -粘土重量;V 1-钻井液体积;V 2-粘土体积;V 3-水体积; 1ρ-钻井液密度;2ρ-粘土密度;3ρ-水的密度; 2 配制定量、定密度的水基钻井液所需的水量 水量=欲配钻井液体积-所需粘土体积 其中:粘土密度 粘土重量所需粘土体积= 二、 调整钻井液密度所需材料 1 加重钻井液所需加重材料数量计算

(1)定量钻井液加重时所需加重材料的计算: 式中 W -加入的加重材料重量; 浆V -原浆体积; 1ρ-原浆密度; 2ρ-欲配的钻井液密度; 3ρ-加重材料的密度; (2)配制定量加重钻井液时所需加重材料的计算: 式中 W-所用加重材料的重量; V -欲配的钻井液体积; 1ρ-原浆密度; 2ρ-欲配的钻井液密度; 3ρ-加重材料的密度; 2 降低钻井液密度所需水量(或低密度钻井液量)之计算 式中 V -降低密度时需要的水量; 浆V -原浆体积; 1ρ-原浆密度; 2ρ-加水稀释后的钻井液密度(即要求的钻井液密度)。 三、 钻井液的循环容积 1 井筒容积计算(即井内钻井液量计算) (1)经验式 井眼内的钻井液量()2 1000/31井径井径=井段?m m V

石油钻井泥浆处理技术优化

石油钻井泥浆处理技术优化 石油钻井施工作业的目的是对证实后的油田通过钻井技术把油气从钻井开采到地面,便于以后的油气开采。众所周知,石油是一种不可再生资源,在我们的生活中也离不开石油,随着石油的不断被发现,我国的石油资源也在不断增加,成为石油能源的生产大国,再加上我国有十多亿的人口,也成为了石油消费大国。但是随着石油不断开采,石油钻井施工中的环境污染问题越来越突出。为了我国石油开采行业的可持续发展,不得不对环境问题重视起来,通过对石油钻井施工作业中的污染进行分析并作出相应的解决措施。 标签:石油开采;钻井施工;泥浆处理 随着时代的发展和人类的进步,人们对化石能源的消耗日益加大,化石能源的主要组成部分是石油和天然气(至少目前是),石油和天然气的获取方式主要是通过钻井,但是在钻井过程中会产生许多钻井废弃物(比如钻井泥浆、污水及岩屑),对环境造成严重污染。随着时代的发展人们对环境的要求越来越高,职能部门对排污企业的管理越来越严,我国环境保护法的实施给企业管理者提出了更高的要求。保护环境不仅是法律对企业的要求同时也是企业管理者应该履行的责任和义务,通过在生产过程中的不断摸索和总结,对目前石油钻井过程中废弃物的无害化治理进行探讨。 1 石油钻井泥浆技术 作为目前石油钻井行业比较认可的钻井废弃物无害化处理技术,泥浆无落地技术已在全国钻井行业大面积推广和应用。其主要原理是通过接收罐将钻井废弃泥浆和岩屑收集,通过混凝罐添加絮凝剂、混凝剂、pH调节剂、氧化剂等药剂去除有害成分;再通过压滤机将固液分离,分离后固体废物经检测无害化后可以通过垫井场、修路等进行资源化利用;分离出的液体可作为压裂和回注水进行利用。在现场实际应用过程中也可以直接将废浆收集罐中的废弃物(泥浆和岩屑)通过破胶、絮凝、氧化后进行压滤达到固液分离的效果。对该技术的几点看法:①由于钻井泥浆成分复杂,污染物的种类较多,因此在无害化的处理过程中需要不断调整治理药品的种类和用量,由于是在野外作业,在实际工作中很难做到处理后的废弃物完全無害化;②现场需要一个比较大的场地用来堆放治理后的泥饼,或者一个较大的集中堆放场。这样占地面积大,后续管理难度大。 2 技术的优化处理对策 2.1 制定并完善施工现场的环保生产责任制度 我国经济发展迅速的同时,石油行业也在快速发展,以至于石油钻井施工作业中的环境问题越来越多,也越来越突出,对环境产生严重的影响,所以制定并完善施工现场的环保生产责任制度是非常重要的。根据我国环境保护的相关规定,制定并完善石油施工作业中的环保生产责任制度,提高施工人员的工作环境

改善石油钻井泥浆处理技术

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/131723329.html, 改善石油钻井泥浆处理技术 作者:杨亚军 来源:《石油研究》2019年第12期 摘要:石油作为重要能源,属于不可再生资源。在国家经济发展中石油占据着重要的地位,随着我国经济的不断发展,石油消耗也越来越大。我国也加大了对石油的勘探、开采,现在我国不仅是石油的消费大国,也同样是石油的生产大国。石油开采的增加伴随着更加多的钻井施工,从而带来许多污染,废弃泥浆就是石油钻井过程中产生的主要污染物。为了能够保护环境,保住绿水青山,走上可持续发展的科学道路,需要对石油钻井泥浆进行有效的处理,防止对环境造成污染。如今人们对环境保护的意识越来越高,作为石油钻井泥浆的处理技术也需要进一步的改善优化。 关键词:泥浆处理;石油钻井;技术 随着我国经济的快速发展,对能源的需要也越来越多。石油一种重要的能源,能够影响到国家的战略安全,在经济快速发展的同时我国也加大了对石油的开采力度。石油开采的主要方式是钻井,钻井的过程会有泥浆、污水等废弃物伴随产生,如若不能进行有效的处理会对环境造成很大的破坏。在党的带领下我国对环境保护的要求日渐提高,未了可持续发展战略石油开采企业必须提高对钻井泥浆的处理技术,履行对环境保护的责任与义务。本文针对针对如何改善石油钻井泥浆的处理技术进行分析探讨。 1 石油钻井泥浆技术 随着我国石油钻井开采技术的发展,废弃泥浆的处理技术也得到了相应的发展。现阶段我国石油钻井泥浆的处理技术主要使用的是泥浆无害化技术[3],该技术可以对钻井废弃泥浆进行无害化处理,如今在全国使用比较广泛。泥浆无落地技术主要是方式为:将石油钻井所产生的废弃泥浆进行罐装收集,然后针对泥浆的实际情况使用各种添加剂进行无害化处理,这个过程中主要使用的试剂有混凝剂、氧化剂、絮凝剂以及PH调节剂等,在试剂与泥浆经过成分的反应过后,对泥浆进行固液分离,此过程需要使用到压滤机[4],在泥浆中的固体与液体完全分离后,分别对其进行有害物质监测,确定环保达标后,液体可以进行再次利用,例如进行回注、压裂等,固体废物也可进行再次利用,例如修路等,也可以直接填埋。泥浆无落地技术能够有效的对泥浆进行处理,但还存在一些缺点:首先我国的地质结构比较复杂,造成石油钻井泥浆的组成呈现复杂多样性,中间存在着许多种类的污染物,从而导致在进行处理试剂添加时需要根据泥浆的实际情况对试剂的种类以及使用量进行严格的分析控制,复杂的组成成分往往导致泥浆中的有害物质不能够进行完全的清除;其次钻井产生的泥浆较多,使得处理过后的固体废物体积较大,进行中途暂存时会占用很大的空间,同时会增加管理的困难和成本。 2 泥浆处理技术改善方法

油田钻井废弃泥浆无害化处理技术

油田钻井废弃泥浆无害化处理技术 从2008年4月到9月底,在长庆油田进行了油井场110口油井的微生物无害化处理工作,为油田节约处理费用100多万元。 随着我国油气田的勘探和开发,所产生的大量钻井废泥浆以胶体和半固体状态存在且长时间内不变性,占用大量土地,严重污染环境。长期以来,油气田钻井废弃泥浆一直是国内外油气生产过程中尚未有较好处理办法的主要污染源之一。 研究采用现代微生物工程技术原理,针对油气田钻井废弃泥浆中有害成分,选育具有高效降解转化能力的微生物复合菌群,通过微生物在废弃泥浆中的生长繁殖,经过复杂的生物、化学过程对废弃泥浆中危害生态环境的有害成分进行高效的降解转化,使其脱毒、脱胶、脱盐碱、脱水,达到生物无害化处理的目的,使油气田钻井被污染的土壤环境得到生物修复和生态环境的恢复。本研究成果适用对象可以是油气田钻井施工中新排放的废弃泥浆,也可以是数年前排放的陈旧泥浆。 仅长庆油田每年就要处理7000口油井排出的钻井废液,将钻井废液挖坑填埋,上面用土覆盖,覆盖后的土地不能生长任何东西,每口井的处理费用高达5万元。而用我们开发的微生物无害化处理技术处理钻井废液,费用降低30%,而且处理后的土地可以很好地生长各种植物。2008年准备在长庆油田进行2000口井的微生物无害化处理工作,此项工作已与长庆油田达成初步意向,在4月下旬开始工作。 技术简介 在石油与天然气的开采及钻探过程中,会产生大量的钻井废泥浆。 钻井废泥浆的成分比较复杂,主要是由粘土、加重材料、各种化学处理 剂、污水、污油及岩屑等组成的多相悬浮物。由于在钻井过程中使用的 化学处理剂种类较多,造成废泥浆COD高、色度深、pH高、重金属离子 多等污染有害物质严重超标。随着人们生活水平的提高和环保意识的加 强,钻井废泥浆对环境的危害和影响正备受关注,这已经成为长期困扰 石油、天然气开采行业的环保难题。目前许多国家都已将其列为环保的 一个重要项目来研究。随着国家减排要求的日益严格,钻井废泥浆无害 化技术的研究已经成为我国石油工业环境保护的迫切课题。 课题组结合国内外在钻井废泥浆无害化处理技术的现状与进展,立足于我国西部地区油气田开采的实际工况,综合分析国内外在钻井废泥 浆无害化处理技术方面的现状与进展,应用现代化工的方法研究提出对

钻井泥浆坑处理方案审批稿

钻井泥浆坑处理方案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

钻井泥浆坑固化处理施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 公司 2016年9月23日

目录

1、概况 钻井泥浆被公认为油田钻井的血液,在钻井作业中起着非常重要的作用,它可以保持井眼稳定、保护油气层,在开钻至完井过程中会产生大量的钻井废液,这些废液一部分可以经过转化再利用,但是仍有很大一部分不能再利用的废液需要处理,对于这部分废液,现阶段的处理方主要是自然蒸发后填埋,但由于废液中含油多种添加剂,导致这种处理方式会带来很大的环保隐患, 随着新《环保法》的颁布实施,国内油田环保要求日益严格,油田系统颁布的相关规定也要求钻井泥浆不落地,实现钻井废物的资源化、无害化处理。 2、钻井泥浆固化处理国家政策及规范标准 泥浆固废:混在泥浆中的地层岩屑、固体类钻井液添加剂等。 针对钻井泥浆固废,目前正在实施的环保技术标准法规如下: ◆《钻井废液与钻屑处理管理规定》(中石油暂行)。

3、室内小试 通过前期取样进行小试,以对药剂方案进行优化,药剂方案如下: 药剂定性试验 序号加药量(%)固化效果 固化剂A(水泥)固化剂B(石灰) 1 10 ——++ 2 —— 5 + 3 10 5 +++ 注:“+”数量代表固化后硬度大小; 由定性试验可知,单独加固化剂A或固化剂B的效果没有两种固化剂配合使用的效果理想,因此对两种固化剂配合使用的加药量进行了定量试验,试验过程如下: 药剂定量试验 序号加药量(%)固化效果 固化剂A(水泥)固化剂B(石灰) 1 5 2 ++ 2 10 5 +++ 3 20 10 ++++ 由左至右依次为1、2、3号组合

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式: 1、 钻头压降:d c Q P e b 42 2 827ρ= (MPa ) 2、 冲击力:V F Q j 02.1ρ= (N) 3、 喷射速度:d V e Q 201273= (m/s) 4、 钻头水功率:d c Q N e b 42 3 05.809ρ= (KW ) 5、 比水功率:D N N b 21273井 比 = (W/mm 2) 6、 上返速度:D D V Q 2 2 1273杆 井 返= - (m/s ) 式中:ρ-钻井液密度 g/cm 3 Q -排量 l/s c -流量系数,无因次,取0.95~0.98 d e -喷嘴当量直径 mm d d d d e 2 n 2 22 1+?++= d n :每个喷嘴直径 mm D 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm 全角变化率计算公式: ()()?? ? ???+?+ ?= -?-?225sin 2 2 2 b a b a b a L K ab ab ?? 式中:a ? b ? -A 、B 两点井斜角;a ? b ? -A 、B 两点方位角

套管强度校核: 抗拉:安全系数 m =1.80(油层);1.60~1.80(技套) 抗拉安全系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1.80 抗挤:安全系数:1.125 10 ν泥挤 H P = 查套管抗挤强度P c ' P c '/P 挤 ≥1.125 按双轴应力校核: H n P cc ρ10= 式中:P cc -拉力为T b 时的抗拉强度(kg/cm 2) ρ -钻井液密度(g/cm 3) H -计算点深度(m ) 其中:?? ? ? ?--= T T K P P b b c cc K 2 2 3 T b :套管轴向拉力(即悬挂套管重量) kg P c :无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2 K :计算系数 kg σs A K 2= A :套管截面积 mm 2 σs :套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下: J 55:45.7 N 80:63.5 P 110:87.9

陕北废弃泥浆处理技术及建议(新版)

陕北废弃泥浆处理技术及建议 (新版) Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of efficiency. Pay attention to safety at all times. ( 安全论文) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

陕北废弃泥浆处理技术及建议(新版) 摘要 石油勘探开发过程中产生的废弃钻井液中含有的地层钻屑、钻井液处理剂等有害物质,若直接排放将对环境与生态造成极大的危害,其治理与利用是非常值得关注的问题。陕北地区沟壑纵横,耕地密集,油气井废弃钻井液的排放对农田的污染及其严重。另外,随着政府对环保要求的提高,目前越来越重视对废弃钻井液的无害化处理。因此,介绍废弃钻井液的处理技术以及对废弃钻井液的再利用的建议是非常具有现实意义的。 关键字:废弃泥浆;固化处理;无害化处理 目录 第1章绪论3 第2章陕北废弃泥浆处理技术3

2.1废弃泥浆处理办法3 2.2废弃泥浆固化处理3 2.3废弃泥浆无害化处理3 第3章陕北废弃泥浆处理建议3 2.1采用新的处理方法3 2.2回收再利用3 第4章结论3 致谢3 参考文献3 第1章绪论 在石油天然气的勘探开发过程中,会产生大量废弃钻井液,这些废钻井液是由钻井液处理剂与钻屑等岩石颗粒形成的胶体悬浮物。我国目前对于这些物质的处理,除回收利用一小部分外,基本上采用直接排放和自然浓缩、干化、就地掩埋的方法,其中许多有害物质都超过国家规定的排放标准,因此废钻井液已经成为石油天然气开发过程中对环境造成影响的主要污染物之一。大

钻井泥浆岩屑处理作业指导书

钻井泥浆岩屑处理作业指导书 1、目的范围 为了使海上钻井岩屑泥浆处理服务在受控条件下安全进行,并对服务过程进行监视和检查,以验证处理服务要求已得到满足,防止造成环境污染。 本作业指导书适用于碧海环保服务中心海上钻井岩屑泥浆处理。 2、职责 ⑴生产安全部负责海上钻井泥浆岩屑的接收、运输及处理等具体工作;运输车辆应符合国家和地方的法律法规的安全要求和地方环保部门的相关规定,运输途中应避免交通事故、岩屑外溢、洒漏,造成环境污染;车辆进入厂区,必须遵守厂区的规章制度及安全管理规定等。 ⑵综合管理部负责生产处理过程的物品和化学药品的采购,采购时执行公司《采购控制程序》,所购物品和化学药品必须通过检验,并取得有效合格证。 ⑶生产安全部负责海上的泥浆岩屑运输全过程进行监视,严格按照《垃圾及污油水运输管理规定》执行运输任务,防止运输途中垃圾洒落,造成环境污染;如果发生事故,执行公司《应急准备与响应控制程序》进行处理。 ⑷转运班负责海上的泥浆岩屑的接收及从码头到单位的运输工作。 ⑸转运班负责海上的泥浆岩屑的处理工作及容器的清洗工作。 3、管理内容 ⑴作业内容 —油基岩屑、泥浆处理工艺流程图(附件1); —水基岩屑、泥浆处理工艺流程图(附件1)。 ⑵作业准备 ①人员要求 按照《培训控制程序》对相关操作人员进行上岗培训及安全技术交底,操作人员经公司培训,考试合格后方可上岗操作;现场工作人员必须佩

戴安全帽、皮手套、防护靴等劳动保护用品;特种作业人员、货运司机必须持证上岗;。 ②设备工装要求 每次处理岩屑、泥浆前进行设施设备检查,清除岩屑储存池中的油棉纱、吸油毡等杂物,防止堵塞螺杆泵入口。检查螺杆泵和离心机各个阀门及管道出入口的严密性,保证钻井岩屑不泄露,从而避免影响环境; 焚烧车间燃烧机的油泵决不能在无油状态下工作,否则会损坏油泵和电动机;手控打火时间最长不得超过15秒,一般控制在7-10秒为宜,否则会烧毁点火变压器,确认喷火成功后,再松开其按钮,点火失败后,不得连续打火;定期对尾气处理装置进行维护保养,活性炭保证每6000~7000小时更换一次,并定期清理各尾气处理装置低部的积灰;除灰机、上料机、轴套和传动部位每班加黄油1-2次。 ③材料要求 用于生产处理过程的物品和化学药品由综合管理部通过外购取得,所购物品和化学药品必须通过检验,检查产品的合格证和生产日期符合要求才能购买。 ④技术规定要求(工艺技术规定要求) 《危险废物焚烧污染控制标准》 ⑶操作步骤 ①接收 港区转运班接到甲方通知后及时到码头接受泥浆岩屑,办理相应的接收手续后,组织车辆把泥浆岩屑运送到我中心,并在泥浆岩屑的容器被清洗干净后把容器送至甲方场地。 ②水基岩屑泥浆的处理 a. 中心接收的水基岩屑泥浆进入水基岩屑储存池,通过一定时间静置,上清液部分集 b. 水基岩屑泥浆在搅拌池中按量搅拌加入水泥、水玻璃、工业硫酸铝。结合我中心接受岩屑泥浆的实际情况,每吨水基泥浆所需要的药剂及投加量如下:

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机 钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范

围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术 为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术 为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling,APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术 美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统 美国研究人员开发出了井下随钻诊系统(diagnostics-whiledrilling,DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输系统及其相关的仪器,地面

最常用钻井液计算公式

钻井液有关计算公式 一、加重:W= Y(Y-Y)/Y)-谡 W :需要加重1方泥浆的数量(吨) Y:加重料密度 Y:泥浆加重前密度 Y:泥浆加重后密度 二、降比重:V= (丫原-丫稀)丫水/ 丫稀-丫水 V:水量(方) 丫原:泥浆原比重 丫稀:稀释后比重 丫水:水的比重 三、配1方泥浆所需土量:W= 丫土(丫泥-丫水)/丫土-丫水 丫水:水的比重 丫泥:泥浆的比重 丫土:土的比重 四、配1方泥浆所需水量:V=1-W 土/丫土 丫土:土的比重 W 土:土的用量 五、井眼容积:V=1/4 U D2H D :井眼直径(m) H :井深(m) 六、环空上返速度:V 返= 1 2.7Q/D 2-d2 Q: 排量(l/S ) D: 井眼直径(cm) d: 钻具直径(cm) 七、循环周时间:T=V/60Q=T井内+T地面 T: 循环一周时间(分钟) V: 泥浆循环体积(升) Q: 排量(升/秒)

八、岩屑产出量:W= T D2* Z/4

W:产出量(立方米/小时) Z:钻时(机械钻速)(米 /小时) D:井眼直径(米) 九、粒度范围 粗 中粗 中细 细 超细 胶体 粘土级颗粒 砂粒级颗粒 粒度》2000卩 粒度2000- 250卩 粒度250-74卩 粒度74-44卩 粒度44- 2 粒度W 2 1 粒度w 2 1 粒度》74 1 十、API 筛网规格: 目数 20 30 40 50 60 80 100 120 十一、除砂器有关数据 除砂器:尺寸(6-12 〃) 处理量( 除砂器:尺寸(2-5 〃) 处理量( 28-115立方米/小时) 范围(除74 1以上) 6-17立方米/小时) 范围(除44 1以上) O I ” O n -=1.195 *(‘600 - -00) T c =1.512*( ... 6可00 -「600 ) 2 孔径 (1 ) 838 541 381 279 234 178 140 十二、极限剪切粘度 十三、卡森动切力:

废弃钻井液处理技术

废弃钻井液处理技术 摘要:综述了近年来废钻井液无害化处理发展概况,介绍了国内外废钻井液处理技术现状及发展趋势,并对废钻井液处理方法 作了评述,认为废钻井液处理技术是一种技术上和经济上都可行的 处理方法。指出推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理废弃钻井液的当务之急, 同时对治理废弃钻井液的 未来发展趋势做了展望。 关键词:废弃钻井液;污染;处理方法;固化 0前言 随着石油工业的快速发展, 由废弃钻井液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视. 石油工业的全部过程(勘探、钻井、开发、储运和加工)在相应的条件下都会产生各种污染物(原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑),如不加以处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成一定的破坏。废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。据统计,钻一口 3000~4000m的普通油气井, 完井后废弃的钻井液接近300 m 3。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果, 我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨,其中1/2 直接排放到周围环境中。 近几年来世界各国迫于对能源的需求,导致钻井液的种类不断增加, 添加剂及有毒有害成分也日益增多,使其组成极为复杂。然而随着世界各国对环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成为当前亟待解决的问题。本文从废弃钻井液的组成及对环境的危害分析出发, 对近年来国内外各油田处理废弃钻井液的技术方法进行了综述。 1废弃钻井液的组成无害化处理的目的及意义 在钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质,它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。由于野外作业的特征,完井后施工现场存留的大量的废弃钻井液及废弃物几乎全部堆积于井场周围的废弃钻井泥浆储存坑内,这就使本来成分复杂的废弃钻井液更加复杂,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的体系。 这些体系在相应的条件下都会破坏自然生态环境。石油、油碳氢化合物、油废钻井液和钻屑,以及含有各种化学物质的污水,都能够对空气、水、土地、动物界和人类起危害作用。前苏联学者对石油和天然气工业生产过程中产生的污染及其生态危害有过详尽的论述。废

钻井泥浆坑处理实施方案

钻井泥浆坑固化处理施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 公司 2016年9月23日

目录 1、概况 0 2、钻井泥浆固化处理国家政策及规范标准 0 3、室内小试 (1) 4、钻井泥浆处理工艺 (2) 5、费用 (2)

1、概况 钻井泥浆被公认为油田钻井的血液,在钻井作业中起着非常重要的作用,它可以保持井眼稳定、保护油气层,在开钻至完井过程中会产生大量的钻井废液,这些废液一部分可以经过转化再利用,但是仍有很大一部分不能再利用的废液需要处理,对于这部分废液,现阶段的处理方主要是自然蒸发后填埋,但由于废液中含油多种添加剂,导致这种处理方式会带来很大的环保隐患, 随着新《环保法》的颁布实施,国内油田环保要求日益严格,油田系统颁布的相关规定也要求钻井泥浆不落地,实现钻井废物的资源化、无害化处理。 2、钻井泥浆固化处理国家政策及规范标准 泥浆固废:混在泥浆中的地层岩屑、固体类钻井液添加剂等。 针对钻井泥浆固废,目前正在实施的环保技术标准法规如下: ◆《钻井废液与钻屑处理管理规定》(中石油暂行)。

3、室内小试 通过前期取样进行小试,以对药剂方案进行优化,药剂方案如下: 药剂定性试验 序号加药量(%)固化效果 固化剂A(水泥)固化剂B(石灰) 1 10 ——++ 2 —— 5 + 3 10 5 +++ 注:“+”数量代表固化后硬度大小; 由定性试验可知,单独加固化剂A或固化剂B的效果没有两种固化剂配合使用的效果理想,因此对两种固化剂配合使用的加药量进行了定量试验,试验过程如下: 药剂定量试验 序号加药量(%)固化效果 固化剂A(水泥)固化剂B(石灰) 1 5 2 ++ 2 10 5 +++ 3 20 10 ++++ 由左至右依次为1、2、3号组合 通过调整加药量,固化效果越来越理想,综合处理成本考虑,最终确定采用3号药剂方案,并确定最终的处理工艺流程。

泥浆各类计算公式

※各重压力的计算 注:1MPa(兆帕)=(千克力)/厘米2 =1000Kpa(千帕) 粗略计算时可认为 Map = 1Kgf/厘米 2 = 100 Kpa 一.地层·井筒内·地层孔隙, (千克力)Kgf/厘米2 =重力加速度,×地层(井筒内) 液体密度, g/cm3×井深/m (1~2)举例:某井深2000米, 所用泥浆密度为1.20;求井底的静液 柱压力·地层 静液柱压力·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力 解:1. 井底静液柱压力,MPa =××2000= MPa 2.地层·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力, 千克力Kgf /厘米2 =××2000=235千克力/厘米2 二.压力梯度-地层的各种随压力地层所处的垂直深度的增加而升高,垂 直深度每增加1米(或其他长度单位)压力增加的数值称为压 力梯度;通常以千克力/厘米2·米(Kg/cm2·m)作单位; 计算: a.压力梯度, 千克力(Kgf) /厘米2·米=压力, 千克/厘米2÷深(高)度/米; b1.压力梯度, KPa/米=静液压力KPa÷液柱高度/m b2.压力梯度, KPa/米=液体密度× ※泥浆加重剂用量的计算 泥浆加重剂用量/吨={原浆体积/m3×重晶石密度× (欲加重泥浆密度-原浆密度)} ÷(加重剂密度-欲加重泥浆密度)

※混浆密度计算 混浆密度g/cm3 =(原浆密度×原浆体积m3 +混浆密度×混浆体积m3)÷(原浆体积m3+混浆体积m3) ※聚合物胶液的配制 列:欲配制水:大分子:中(小)分子:=100 m3::的聚合物胶液40m3, 大.小分子各需多少 计算: 一.大分子量=40m3×%(吨)﹦(吨) 二.小分子量﹦40 m3×%=(吨) ※压井时泥浆密度的计算: 1.地层压力,MPa=关井立管压力,MPa+(重力加速度,×泥浆密度,g/cm3×井 深,m) 2. 压井时的泥浆密度,g/cm3=(原泥浆密度+ 安全附加泥浆密 度,g/cm3 )+( 100×关井立管压力/MPa÷井深/m) 例:某井用密度的泥浆钻至1000米时发生井喷, 关井后观察, 立管压力=,P套=,若取安全附加泥浆密度=1.67 g/cm3 问:关井时应采用泥浆密度为多大合适 解:+{100×(+)}÷1000=1.56 g/cm3的泥浆密度合适

钻井废弃物处理方法

钻井废弃物处理方法 王国平 2010-7-8 字体:[大][中][小] 过去数十年来,石油天然气界采取各种措施尽量将钻井产生的废弃物减至最低限度,以便更好地保护环境和公共安全。钻井作业者采用有利于环境的三级废物处理方法来处理钻井废弃物:在第一阶段,作业者调整钻井过程或置换适当的钻井液,使钻井过程产生的废弃物最少。这样既为作业者减少污物处理成本,又更有利于环保。第二阶段,将已经降至最低限度的钻井废弃物尽可能地循环再利用。第三级,通过合法的方式处理不能再循环利用的钻井废弃物。 海上钻井废弃物的处理仅限于排放、回注或运回岸上处理。相对而言,陆上作业者在处理钻井污物时具有较大的选择范围。通常将陆上钻井废弃物就地处理;在海上平台,大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中;一些陆上钻井废弃物被运到井场以外的商业性废物处理场;海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。在20世纪90年代,各钻井液专业生产公司推出了多种新型非水基液钻井液。这些基液包括内烯烃类、酯类、直链α-烯烃类、聚 α-烯烃类以及直链石蜡类。合成基液泥浆具有油基泥浆的钻井特性,但不含多环芳香烃类,而且具有低毒性、较快的生物降解能力和较低的生物积累性。合成基液泥浆钻屑不会象油基泥浆那样给海床带来巨大的环境影响。和水基泥浆相比,合成基液泥浆使井眼更清洁、更稳定,产生的钻屑量更少。合成基液泥浆可以循环再利用,而通常将水基泥浆钻屑直接倒入海中。 在条件允许的情况下,尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用,这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。大多数钻屑被处理掉,其

中一部分钻屑经过除烃处理后用作污物回填的盖层。常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分,然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。另一种处理方法是将泥浆钻屑回注到地层中。可以通过钻井环形空间回注,或者回注到某口专用的注入井中。 与陆上处理相比,海上钻井污物处理费用更高。有些石油天然气田为油田废弃物处理指定了专用填埋场。在其它地区,作业者可以将符合排放标准的钻井废弃物运到城市或工业废物填理场。有几种钻井液回注地下的方法包括以高于地层破裂压力将排放液注入地层裂缝,或以低于地层破裂压力将排放液回注到地层天然裂缝和盐穴中。 未来钻井废弃物处理方法主要取决于国家相关管理法规的变化。确定钻井污物处理的第二个因素是处理费用。如果某个作业公司或服务公司开发出一种即能降低处理成本又能保护环境的新的钻井污物处理方法,那么作业者将会采用新的方法来管理钻井废弃物。第三个影响因素是油气作业者的法律责任和义务。虽然目前作业者按现行的法律规定以合法的方式处理钻井废弃物,将来他们可能面临有关法规的修改。因此作业者应该采取积极措施,使钻井废弃物的处理符合未来更严格的法规要求。 正在研究新的适用于不同地层情况的钻井液。新的钻井液不仅具有适当的钻井特性,而且其中所含的抑制植被生长的有害添加剂含量更低。采用新的更有益于环境的添加剂代替钻井液中的重要成分,如用钛铁矿粉代替重晶石粉作泥浆加重剂,可以减少对环境的影响。 目前钻井液热处理费用偏高,而且也不适合海上平台使用。将来可能改进钻井液热回收技术,降低处理费用,提高有机碱液回收率。新的处理方法将提高安全有效性,使其适用于海上钻井平台。

关于石油钻井泥浆处理初步方案

关于石油钻井泥浆(石油钻井水基钻井液废弃物)处理初步方案 1概述 在石油钻井的各个阶段,钻井液多级固控系统会排出含有钻井液体的岩屑;在完钻后也会产生一些废弃的钻井液。在钻井现场,对这些废弃岩屑和废弃钻井液进行固液分离处理,达到无害化或减少危害环境的目的。 2废弃物处理的基本要求 根据石油钻井工程设计的描述与要求,对固控排出的废弃岩屑浆料在现场进行脱水处理后,废弃的岩屑要能够成堆,便于进一步处理;对废弃的钻井液进行澄清处理后,液体应该清澈,达到回注的要求。 3流程简述 从钻井液固控系统固体排出的浆料汇集在一个容积为的储罐内,由进料泵送入到离心机内进一步脱水。与卧螺离心机配套的自动加药装置将按3‰浓度配置的絮凝剂PAM水溶液由加药泵送入到离心机内,与进入的浆料在离心机内充分混合产生絮凝后,固液分离。 排出离心机的固体沉渣,可以外运待处理;澄清液可以回到钻井液循环系统重复使用。 处理废弃钻井液时,只要将废弃钻井液和一定量的絮凝剂一起送入离心机内,将其中的固体分离出来可以外运处理;清液可以回注。 4主要配置设备(不同项目配置不同) 1.调节槽撬式 20立方碳钢 2.自动加药装置 PY3-3000 不锈钢总功率:3千瓦 3.污泥泵 XG085B06-33-11-ZA 泥浆专用 4.加药泵 XG030B06-2.4-1.1-JF 不锈钢 5.卧螺离心机LWK550*1900 转鼓尺寸:550*1900(mm) 螺旋形式:单线滞后 主电机:45千瓦 辅电机:18.5千瓦

转子部分:不锈钢 机罩部分:不锈钢 其余:优质碳钢 6.螺旋输送机 WLS400 长度可配 螺旋:锰钢 壳体:不锈钢 电机功率:4.5千瓦 5、运行费用 5.1絮凝剂费用 一般每处理1吨绝干泥,消耗絮凝剂2~3公斤。约40~60元人民币不等。如果离心机每小时处理绝干泥是4.5吨,药耗是225元人民币左右。 5.2设备运行费 钻井废弃物处理装置总电耗约65千瓦。每小时电耗约65元人民币。 运行总费用约290元/小时。 更多污泥脱水方案尽在浙江天宇环保设备有限公司

国外控制压力钻井工艺技术

万方数据

?28? 钻采工艺 DRlLLING&PRODUC’nON’rECHNOLOGY 2009年1月 Jan.2009 控制压力钻井 图1CBHPMPD井底压力变化图 2。带压泥浆帽钻井技术 泥浆帽钻井技术是一种“钻井液不返出地面”的较为成熟的钻井工艺,带压泥浆帽钻井(PMCD)则是在钻井中因环空流体密度较小而需在井口施加一个正压,因此称为带压泥浆帽钻井(见图2),这也是与泥浆帽钻井的主要区别。带压泥浆帽钻井是一种控制严重井漏的作业方法,适用于陆上和海洋油气井眼严重漏失地层的钻进作业。泥浆帽钻井和带压泥浆帽钻井都适用于钻严重漏失地层,但是,若储层压力低于静水压头,则应采用泥浆帽钻井工艺,在钻井液漏失过程中,向环空打入清水,一旦侵入井眼的气体被环空内的清水压回漏失层段,即可继续钻进,然而,当储层压力高于静水压头时,就必须采用带压泥浆帽钻井工艺,利用加重钻井液来平衡储层压力。 总垂深I \瓣 / 当量单 密度梯度 低密度钻井液 (如海水等) Pa一 圈2PMCD压力梯度分布 带压泥浆帽钻井过程中(图3),从地面向钻杆/套管环空内注入液态“泥浆帽”,通常,注入的泥浆帽已经过加重和增粘处理,注意高密度钻井液应缓慢注入环空,防止油气上窜进入环空,从而保持良好的井控状态。为了更好地携带钻屑,避免钻屑在钻头以上层段的孔洞或裂缝中沉积,在岩屑上返的同时,还需要向钻杆内注入一种Sac钻井液,通常是清水或盐水。若所钻地层含腐蚀性物质,则应向清水或盐水中添加缓蚀剂。 从图3看出,带压泥浆帽钻井工艺是采用低密度钻井液钻衰竭层段,然后采用高密度钻井液将低密度钻井液压人漏失层段,继续钻进,所有低密度钻井液和流入井眼的流体都被压入衰竭地层。采用这种方法,即使所有低密度钻井液都循环失返,侵入衰竭地层,也能够有效控制井眼。 图3OBHPT艺流程 3.双梯度钻井技术 双梯度钻井(DGD)技术是国外近年来提出的一种深水钻井技术新概念,其基本原理是在同一井筒内控制两种密度的流体,作业时井眼上部井段打入低密度钻井液,下部井段打人高密度钻井液,通过双泥浆密度体系,使压力窗口维持在地层孑L隙压力和破裂压力之间。实现双梯度可采用水下泵系统或灌注海水等方法降低隔水管中钻井液的密度。图4为双梯度钻井压力分布图。 总 垂 深 l 注:双梯度系统将打 开下部上覆岩层压力 窗口,或者迅速扩大 孔隙压力环境 单密度梯度 双密度梯度 B丑P Pa一 图4双梯度NPD压力梯度分布 双梯度钻井能够有效钻入破裂压力梯度低的深 部地层,其作业目的并不是将井底压力降低至欠平  万方数据

陕北废弃泥浆处理技术及建议(2021版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 陕北废弃泥浆处理技术及建议 (2021版)

陕北废弃泥浆处理技术及建议(2021版)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要 石油勘探开发过程中产生的废弃钻井液中含有的地层钻屑、钻井液处理剂等有害物质,若直接排放将对环境与生态造成极大的危害,其治理与利用是非常值得关注的问题。陕北地区沟壑纵横,耕地密集,油气井废弃钻井液的排放对农田的污染及其严重。另外,随着政府对环保要求的提高,目前越来越重视对废弃钻井液的无害化处理。因此,介绍废弃钻井液的处理技术以及对废弃钻井液的再利用的建议是非常具有现实意义的。 关键字:废弃泥浆;固化处理;无害化处理 目录 第1章绪论3 第2章陕北废弃泥浆处理技术3 2.1废弃泥浆处理办法3 2.2废弃泥浆固化处理3

2.3废弃泥浆无害化处理3 第3章陕北废弃泥浆处理建议3 2.1采用新的处理方法3 2.2回收再利用3 第4章结论3 致谢3 参考文献3 第1章绪论 在石油天然气的勘探开发过程中,会产生大量废弃钻井液,这些废钻井液是由钻井液处理剂与钻屑等岩石颗粒形成的胶体悬浮物。我国目前对于这些物质的处理,除回收利用一小部分外,基本上采用直接排放和自然浓缩、干化、就地掩埋的方法,其中许多有害物质都超过国家规定的排放标准,因此废钻井液已经成为石油天然气开发过程中对环境造成影响的主要污染物之一。大量的废钻井液未经处理弃放在井场,遇到雨季,其中的污染物随雨水外滋流入农田、虾池、河流或渗入地层,对土壤和地下水环境造成污染,对井场周围的生态环境产生危害。因此,如何治理和利用废钻井液是当前急需解决的问题[1]。 废弃钻井液对环境造成污染的主要原因有以下几个方面:

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