周集铁矿水包油型乳状钻井液破乳问题研究

钻井液的配方和特性对钻井液体系的稳定性与钻进能否顺利完成有着直接的关系。针对周集铁矿ZK1725井钻井液体系的破乳问题进行了试验研究。将OP-10、吐温-80、司盘-80分别加入皂化油中制成乳状钻井液,并测试其稳定性,结果发现含有OP-10、吐温-80的乳状液有防破乳的功效,同时测定这两个样品的润滑性,发现加入OP-10或吐温-80会使水包油型乳状钻井液的润滑性下降;后续试验中测试了加入皂化油和OP-10的某水基泥浆的性能,结果发现加入这两种药品使得该体系的黏度提高较少,而润滑性提高了67%,可见OP-10对于钻井液性能的影响微乎其微。     

气田深井聚磺钻井液废液复合固化处理技术研究

以普光高含硫气田深井聚磺钻井液废液为对象,用破胶絮凝技术、固结稳定技术和pH调整技术,研究了钻井废液复合固化处理的药剂配方及工艺。结果表明,PJ-01破胶效果优于单一的铝盐和铁盐。PJ-01用量为12 g/L、石灰和水泥各为100 g/L、单独使用时固化物浸出液COD分别为873 mg/L、4 515 mg/L,复合使用时浸出液COD≤518 mg/L,说明两者有一定协同作用;调整剂30 g/L时,浸出液pH9、COD200 mg/L。正交实验优选的破胶-固结-调整复合固化工艺的药剂配方为:PJ-01 20 g/L、石灰125 g/L、水泥100 g/L、调整剂20 g/L,采用该工艺处理普光气田深井聚磺钻井液废液,浸出液除COD≤150 mg/L外,其他指标均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)1级标准要求。     

基于Mogi-Coulomb强度准则的井壁稳定性力学分析新方法*

传统井壁坍塌失稳分析模型是基于M-C破坏准则而建立的,该方法忽略了中间主应力对岩石强度的影响,常使得预测的钻井液密度过于保守。为此,引入考虑中间主应力的Mg-C破坏准则建立任意井眼的井壁稳定性评价新模型,通过数值模拟法分析了不同地应力状态下的井斜角和方位角对井壁稳定性的影响。研究结果表明: Mg-C准则克服了M-C准则忽略中间主应力低估岩石强度的影响,其计算结果略低于M-C准则的计算结果,有助于提高钻速,降低钻井成本;正断层地应力状态时,沿最小水平主应力方向钻进时,井壁稳定性最好;走滑断层地应力状态时,沿最大与最小水平主应力之间的某一临界角钻进时井壁最稳定;逆断层地应力状态时,沿最大水平主应力方向钻进时井壁最稳定;该模型有助于指导现场钻井井眼轨迹的优化设计及安全施工。     

油气田聚合物类钻井液添加剂分子结构与环境影响的相关性

对国内油田24种常用钻井液添加剂进行了红外光谱分析,通过与标准谱图对照及分析,确定了各添加剂分子结构的主要官能团。采用COD测定仪、BOD测定及急性生物毒性测定对添加剂的COD、BOD5和EC50等环保指标进行检测分析,研究了钻井液添加剂分子结构与环境影响的相关性。结果表明,二者之间具有相关性,特定的官能团会对钻井液添加剂的环保指标产生正面或负面影响。分子结构中含有苯环及苯环上有官能团取代的钻井液添加剂COD较高（>8 000 mg·L-1）,BOD5较低（-1）,生物降解性均为难降解（（BOD5/COD）50低（-1）,有毒性显示。研究结果为钻井废弃物环境污染的源头控制、环保型钻井液添加剂与体系的研制等提供技术依据。     

废弃钻井液无害化处理技术探讨

钻井液 (主要是指各种油基、水基钻井液 ,也包括完井液和岩屑等 )是石油钻井作业中必不可少的大量使用的多相流体 ,完井后除部分优质泥浆回收并转井利用、部分填井场及进井场道路外 ,其余大部分均弃之于井场。钻井液的主要成分是粘土、水、各种化学添加剂等 ,含有有毒有害重金属 (铅、钡、铬、锌、汞、砷等 )、碱、盐、油污、重晶石、有机物和岩屑等多种污染物质 ,如不处理经渗透可对地下水和周围土壤造成污染 ,改变土壤结构并长期影响植物生长。由于钻井作业遍布区域广 ,环境影响面大 ,各地区的地质情况、废弃钻井液中含水量、污染物差异大…     

钻屑、钻井液固化处理及对环境的影响分析

钻屑和废钻井液的固化处理是现阶段钻井废物无害化处理的主要研究方向,研究利用固化剂对钻屑和废泥浆进行固化处理,优选配方(水泥+粉煤灰+添加剂)进行固化处理;同时考查了钻屑、钻井液固化填埋后对周围环境的影响。结果表明,固化物浸出液的分析结果符合国家危险废物鉴别标准(GB5085.3-1996)和国家污水综合排放标准(GB8978-1996),对周围环境水质调查监测,环境水质未受到污染,与填埋前的监测指标变化不大。     

废弃油基钻井液提取柴油剩余废弃物无害化处理研究

针对废弃油基钻井液中柴油回收过程产生的泥渣、废水、废白土和酸碱废渣具有高色度、高pH、高COD和高石油类的特点,通过优化实验得出了一步法无害化处理废弃混合物的最佳固化配方:水泥和粉煤灰加量分别为12.5%,激活剂SG加量1.5%,促凝剂LSL加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,固化体浸出液的各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约100元/m3,与分别处理废渣、废液相比,其处理成本可降低约20%。     

大庆油田钻井液对中华米虾的毒性研究

采用美国环保局（ＡＰＩ）标准中推荐的钻井液急性毒性实验程序，以中华米虾替代糠虾对大庆油田钻井液进行急性毒性实验，分别统计钻井液４８ｈ和９６ｈ对中华米虾的半数致死浓度值及９５％可信度范围，采用美国糠虾毒性标准评价，结果表明，废钻井液、聚合物体系钻井液和三钾聚合物体系钻井液属于实际无毒水平。     

考虑钻井液安全密度窗口不确定性的钻井风险评价

评价钻井风险对于优化钻井设计和保证钻井施工安全具有重要意义。由于油气地质的复杂性、解释资料的不完备性以及数学模型的精度等问题,钻井液安全密度窗口会存在一定不确定性,给钻井风险评价带来了一定难度。本文利用有效应力-Eaton联合方法建立了考虑不确定性的地层压力计算方法,确定了考虑不确定性的钻井液安全密度窗口,并基于广义强度-干涉理论和Monte Carlo模拟方法,建立了井涌、井壁坍塌、井漏、压差卡钻、压井井漏等钻井风险的概率计算方法,以新疆油田某井进行了实例分析,风险分析结果与现场相符,表明该方法科学合理,能够对钻井风险进行定量评价。