一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法，对钻进过程产生的油基钻井液钻屑进行油基钻井液回收和钻屑随钻清洗处理，先用基础油对固控设备如振动筛、除砂器、离心机排出的含液较高的油基钻井液钻屑进行稀释、混合、搅拌、粉碎预处理，然后将油基钻井液钻屑脱液甩干，溢流出的油基钻井液可以回收，并再对钻屑一次、二次清洗处理剂进行固液分离，降低固相含量。本发明专利技术能够对井队钻进过程中产生的油基钻井液钻屑进行现场随钻处理，回收钻屑中的油基钻井液，节约成本。清洗处理后钻屑含油量达到现场排放环保要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻井液处理方法领域，尤其是一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法。
技术介绍
页岩油气钻井国内外普遍采用油基钻井液体系，在钻井过程中产生的大量含油废弃钻屑对环境污染相当严重，不能随便排放，并且油基钻井液价格昂贵，需要回收利用。因此需要对油基钻井液钻屑进行油基钻井液的回收及钻屑随钻处理，处理后的钻屑达到国家排放标准。目前国外油基钻井液钻屑处理方式主要有：①采用钻屑回注地层方法，又被称为浆体压裂灌注，先钻一口回注井能够容纳至少3口油井产生的岩屑。但这项技术的难度以及涉及的相关地质工程问题较多：受到地层孔隙度影响较大，不是任意地区都能采用回注方式；如果油田后期注水开采，有可能会破坏地层孔隙度和压力，回注到地层中的油基钻井液和含油钻屑甚至可能会返回到地面或海面，造成更加严重的污染；回注地层方式不仅对地面的相关设备的性能要求更为严格，系统复杂，价格昂贵，还需要相关的井下特殊工具，另外投资较大，投入人力物力也更多。②集中加热蒸馏处理含油钻屑：把钻井现场的油基钻井液钻屑装罐运输到远离现场的集中处理中心，利用工业锅炉对油基钻井液钻屑进行高温加热，蒸发掉钻屑上的液体，再冷凝和油水分离，回收油和水。这种方法需要远距离运输，不能随钻处理，而且远距离运输需要特殊制造的罐体，不能跑冒滴漏从而造成对其它环境的污染，成本高，另外高温加热方式处理油基钻井液钻屑需要的设备多、耗电量大。我国对于油基钻井液钻屑处理目前主要是从钻井现场拉回到远离井场的焚烧中心，焚烧去除钻屑表面的油，产生的废气会对环境产生二次污染，而且焚烧不能去除钻屑内部的油。专利技术创造名称“废弃钻井液随钻处理成套设备”，申请号“200920091118.4”的技术专利公布的技术方案是先采用复合絮凝处理含有岩屑的废弃水基钻井液，再经过压滤机干燥岩屑，对压滤机的污水进行精细过滤深度处理。该设备只能处理水基钻井液产生的水基钻屑，复合絮凝破坏了水基钻井液的性能，不能回收水基钻井液，无法处理油基钻井液产生的油基钻井液钻屑。专利技术创造名称“一种废弃泥浆无害处理的方法”，申请号“200710179773.0”的专利技术申请方案是采用了对废弃泥浆先复合絮凝，再经过真空吸附把水体从泥浆中脱离出来。然后采用复合过滤、微孔过滤后分离得到无害化泥饼和油状物，对油状物进行除油复合过滤和反渗透处理，得到可重复利用的淡水。该设备也只能处理水基钻井液产生的水基钻屑，处理方法也是采用复合絮凝，不能处理油基钻井液钻屑。专利技术创造名称“一种钻井油基钻井液钻屑随钻处理工艺”，申请号“201210579975.5”的专利技术申请方案是采用一种钻井油基钻井液钻屑随钻处理工艺对钻进过程产生的油基钻井液钻屑进行油基钻井液回收和钻屑随钻清洗处理。当回收的油基钻井液固相含量偏高时，该工艺不能进行固液分离，此时回收的油基钻井液不能直接利用到钻井液循环系统中；当钻屑清洗用综合处理剂固相含量偏高时，该工艺不能进行固液分离，此时的综合处理剂只能回收到废液仓中，造成综合处理剂使用量增多，不经济。同时也增加了废液量及其处理成本；另外，该工艺没有二次清洗装置，影响钻屑清洗效果。因此，根据当前我国页岩油（气）的勘探开发要求，迫切需要开展油基钻井液钻屑随钻处理技术与装备研制工作，清洗掉钻屑表面和内部的油，解决钻井过程油基钻井液钻屑的污染和回收油基钻井液的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的问题，为页岩油（气）钻井油基钻井液钻屑处理提供一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法。本专利技术为解决现有油基钻井液钻屑存在的上述技术问题，采用一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法对钻进过程产生的油基钻井液钻屑进行油基钻井液回收和钻屑随钻清洗处理，经过处理后，钻屑含油量达到现场环保排放的标准。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：油基钻井液钻屑随钻处理的方法，对钻进过程产生的油基钻井液钻屑进行油基钻井液回收和钻屑随钻处理：第一步，用基础油对钻机在用的钻井液固控系统包括振动筛、除砂器、离心机排出的含液较高的油基钻井液钻屑进行稀释、混合、搅拌、粉碎预处理；第二步，将预处理后的油基钻井液钻屑脱液甩干，脱液甩干过程中溢流出的油基钻井液，其固相含量低时，直接返回在用钻井液固控系统，其固相含量高时，进行固液分离，降低固相含量后，再返回在用钻井液系统，实现油基钻井液的回收利用；进行固液分离后的钻屑进入下一步；第三步，用钻屑一次清洗处理剂与上一步脱液甩干后的钻屑混合、搅拌进行一次清洗，再进行固液分离，进行固液分离，将清洗后的钻屑甩干；第四步，对经过一次清洗并甩干后的钻屑用钻屑二次清洗处理剂与钻屑混合、搅拌进行二次清洗，再进行固液分离，将二次清洗后的钻屑甩干；第五步，二次清洗后甩干的钻屑作为固态废弃物排出并转移。上述方案还包括：所述的基础油柴油或者白油；所述钻屑一次清洗处理剂与钻屑二次清洗处理剂是由生物酶、表面活性干粉、水按照一定比例配制的；其中，钻屑一次清洗处理剂配制质量比例为3-5%生物酶、25-35%表面活性干粉、60-70%水；钻屑二次清洗处理剂配制质量比例为1-3%生物酶、5-7%表面活性干粉、90-95%水。所述表面活性干粉配制质量比例：83-87%复合破乳剂FPR-1、4-6%混凝剂CC、8-12%絮凝剂PAM；其中复合破乳剂FPR-1由质量比40-60%破乳剂AP和质量比60-40%破乳剂AE组成。经过二次清洗处理后的固液分离后的液相用来配制钻屑一次清洗处理剂。本专利技术方法中所涉及的装置设备包括搅拌机、供浆泵和脱液机，其中：所述稀释、混合、搅拌、粉碎由搅拌机完成；所述脱液甩干、固液分离和钻屑甩干由脱液机进行。另外配制钻屑一次清洗处理剂和钻屑二次清洗处理剂的配液装置包括干粉箱、搅拌机、生物酶仓、配液仓、配液控制管汇、喷淋泵、水仓、控制柜、阀门，其中搅拌机与配液仓为一体设置，喷淋泵设置在配液仓外部，喷淋泵的输出端接入配液仓内部。干粉箱设置在配液仓的上方，水仓和生物酶仓分置在配液仓的两侧并一体化设置；所述的配液控制管汇是在喷淋泵的输入端通过三通管分两路连接水仓和生物酶仓，并在两路连接管上分别设置流量表和阀门。所述的流量表为电子流量表，所述的阀门为单向电磁阀，所述的控制柜内设置PLC控制器，所有流量表、单向电磁阀和搅拌机、喷淋泵均与PLC控制器连接并控制。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、能够对油基钻井液钻屑进行现场随钻处理。2、油基钻井液钻屑随钻处理后，钻屑中油基钻井液回收率>90%，节约成本；3、清洗处理后钻屑含油量<1%（不同钻屑，甚至可小于0.5%），达到现场排放环保要求；4、可以对回收的油基钻井液进行固液分离，降低固相含量后再利用到固控系统中；5、可以对钻屑（一次、二次）清洗处理剂进行固液分离，降低固相含量，保证钻屑清洗效果，节约成本。附图说明图1为本专利技术的油基钻井液钻屑随钻处理方法示意图。图2为本专利技术的油基钻井液钻屑随钻处理方法中配液装置结构示意图。图3为图2中配液控制管汇部分示意图。附图标记：1-干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法，其特征在于：第一步，用基础油对钻机在用的钻井液固控系统包括振动筛、除砂器、离心机排出的含液较高的油基钻井液钻屑进行稀释、混合、搅拌、粉碎预处理；第二步，将预处理后的油基钻井液钻屑脱液甩干，脱液甩干过程中溢流出的油基钻井液，其固相含量低时，直接返回在用钻井液固控系统，其固相含量高时，进行固液分离，降低固相含量后，再返回在用钻井液系统，实现油基钻井液的回收利用；进行固液分离后的钻屑进入下一步；第三步，用钻屑一次清洗处理剂与上一步脱液甩干后的钻屑混合、搅拌进行一次清洗，再进行固液分离，进行固液分离，将清洗后的钻屑甩干； 第四步，对经过一次清洗并甩干后的钻屑用钻屑二次清洗处理剂与钻屑混合、搅拌进行二次清洗，再进行固液分离，将二次清洗后的钻屑甩干；第五步，二次清洗后甩干的钻屑作为固态废弃物排出并转移。

【技术特征摘要】
1.一种油基钻井液钻屑随钻处理的方法，其特征在于：
第一步，用基础油对钻机在用的钻井液固控系统包括振动筛、除砂器、离心机排出的含液较高的油基钻井液钻屑进行稀释、混合、搅拌、粉碎预处理；
第二步，将预处理后的油基钻井液钻屑脱液甩干，脱液甩干过程中溢流出的油基钻井液，其固相含量低时，直接返回在用钻井液固控系统，其固相含量高时，进行固液分离，降低固相含量后，再返回在用钻井液系统，实现油基钻井液的回收利用；进行固液分离后的钻屑进入下一步；
第三步，用钻屑一次清洗处理剂与上一步脱液甩干后的钻屑混合、搅拌进行一次清洗，再进行固液分离，进行固液分离，将清洗后的钻屑甩干；
第四步，对经过一次清洗并甩干后的钻屑用钻屑二次清洗处理剂与钻屑混合、搅拌进行二次清洗，再进行固液分离，将二次清洗后的钻屑甩干；
第五步，二次清洗后甩干的钻屑作为固态废弃物排出并转移。
2.根据权利要求1所述的油基钻井液钻屑随钻处理方法，其特征在于：所述的基础油柴油或者白油；所述钻屑一次清洗处理剂与钻屑二次清洗处理剂是由生物酶、表面活性干粉、水按照一定比例配制的；其中，钻屑一次清洗处理剂配制质量比例为3-5%生物酶、25-35%表面活性干粉、60-70%水；钻屑二次清洗处理剂配制质量比例为1-3%生物酶、5-7%表面活性干粉、90-95%水。
3.根据权利要求2所述的油基钻井液钻屑随钻处理方法，其特征在于所述表面活性干粉配制质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：董怀荣，李琴，郭振，付广萌，陈志礼，李进付，江正清，王斌斌，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37