一种钻井循环浆胶液及其制备工艺的制作方法
本发明涉及油气田钻井环境保护,具体涉及到一种钻井循环浆胶液及其制备工艺。
背景技术:
1、钻井施工过程中,废弃泥浆的产生量相对较大,每口井大约产生数百乃至上千方的废弃泥浆,是石油天然气工业的主要污染源之一,如果不进行科学有效的处理,必将给当地环境带来风险。目前,废弃泥浆处理方法有化学破胶-固液分离法、组分回收循环利用法、化学固化处理法、生物处理法等,其中化学破胶-固液分离法因其施工简便、所需的设备简单,在钻井施工现场应用较为广泛。
2、化学破胶-固液分离法原理是在废弃泥浆中加入多种不同的无机和有机化学絮凝剂来中和固体颗粒表面的电荷、破坏其表面结构、减少固相颗粒间的静电引力,使固相颗粒絮凝聚结、沉降,再用板框压滤机实现固液分离。分离后的压滤液因矿化度较高,大量的钙、镁、铝、铁等金属离子以及氯离子、硫酸根离子会削弱黏土的水化与分散作用而无法回用配浆,只能交由第三方企业处理达标后排放。
3、由于钻井现场对水的需求量巨大,压滤液的外委处理,一定程度上造成了水资源的浪费。因此,去除水基泥浆压滤液中的负效应离子,降低压滤液矿化度,使压滤液转化为具有一定粘度的胶液回用配制钻井循环浆,不仅可以降低钻井施工成本和环保风险,还能缓解井场水资源短缺的现状,是一种循环发展、绿色清洁的技术路径。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种钻井循环浆胶液及其制备工艺,用于解决现有技术中水基泥浆压滤液矿化度较高以及水基泥浆压滤液回配钻井基浆性能差的技术问题。
2、为达上述目的,本发明的一个实施例中提供了一种钻井循环浆胶液的制备工艺,包括以下步骤:
3、对废弃泥浆进行均质化处理;
4、向均质化处理后的废弃泥浆中加入破胶剂进行反应,反应完成后分离得到压滤液;
5、对压滤液进行调质处理,得到钻井循环浆胶液。
6、本发明优选的方案之一,对压滤液进行调质处理,得到钻井循环浆胶液,包括:向压滤液中加入离子去除剂进行反应,反应后的压滤液进行离心,向离心后的压滤液中加入调质剂进行反应,得到钻井循环浆胶液。
7、本发明优选的方案之一,分离得到的压滤液回掺至均质化处理中,回掺压滤液与废弃泥浆的体积比为1:5-10。
8、本发明优选的方案之一,均质化处理过程中对废弃泥浆进行搅拌,搅拌的速率为90rpm-120rpm。
9、本发明优选的方案之一,破胶剂为硫酸铝、聚合氯化铝、氯化钙和氧化钙中的至少一种,破胶剂的加入量为均质化处理后的废弃泥浆质量的2%-4%。
10、本发明优选的方案之一,破胶剂在搅拌状态下加入,搅拌的速率为90rpm-120rpm。
11、本发明优选的方案之一,离子去除剂为碳酸钠、次氮基三乙酸钠和二乙烯三胺五乙酸五钠中的至少一种,离子去除剂的加入量为压滤液质量的0.5%-2%。
12、本发明优选的方案之一,调质剂为聚丙烯酰胺钾盐、乙烯基单体多元共聚物和羧甲基纤维素中的至少一种,调质剂的加入量为离心后的压滤液质量的0.5%-1%。
13、本发明优选的方案之一,调质剂的加药速度为1kg/min-1.25kg/min。
14、本发明优选的方案之一,钻井循环浆胶液回掺至调质处理中,回掺钻井循环浆胶液与压滤液的体积比为1:100-200。
15、本发明还公开了一种钻井循环浆胶液,采用上述的制备工艺制备得到。
16、综上所述,本发明的有益效果为:
17、1、本发明的钻井循环浆胶液以废弃泥浆为原料,实现了废弃泥浆破胶压滤水的回收利用,并且以废弃泥浆破胶压滤水配制的胶液,与清水对比,两者配制钻井基浆的流变性能(av、pv、yp)及api失水量等体系稳定性指标差异在5%以内。
18、2、本发明钻井循环浆胶液制备工艺中的所采用的破胶剂、离子去除剂和调质剂均安全无毒,不会对环境造成二次污染。
19、3、本发明钻井循环浆胶液的制备工艺简单,极大的节约了水资源和钻井成本,减少了钻井废物的产生量。
20、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所记载的效果来阐述。
1.一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述对压滤液进行调质处理,得到钻井循环浆胶液,包括:向压滤液中加入离子去除剂进行反应,反应后的压滤液进行离心,向离心后的压滤液中加入调质剂进行反应,得到钻井循环浆胶液。
3.如权利要求1所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:分离得到的压滤液回掺至均质化处理中,回掺压滤液与废弃泥浆的体积比为1:5-10。
4.如权利要求1所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述均质化处理过程中对废弃泥浆进行搅拌,搅拌的速率为90rpm-120rpm。
5.如权利要求1所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述破胶剂为硫酸铝、聚合氯化铝、氯化钙和氧化钙中的至少一种,破胶剂的加入量为均质化处理后的废弃泥浆质量的2%-4%。
6.如权利要求1或5所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述破胶剂在搅拌状态下加入,所述搅拌的速率为90rpm-120rpm。
7.如权利要求2所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述离子去除剂为碳酸钠、次氮基三乙酸钠和二乙烯三胺五乙酸五钠中的至少一种,离子去除剂的加入量为压滤液质量的0.5%-2%。
8.如权利要求2所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述调质剂为聚丙烯酰胺钾盐、乙烯基单体多元共聚物和羧甲基纤维素中的至少一种,调质剂的加入量为离心后的压滤液质量的0.5%-1%。
9.如权利要求8所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述调质剂的加药速度为1kg/min-1.25kg/min。
10.如权利要求2所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺,其特征在于:所述钻井循环浆胶液回掺至调质处理中,回掺钻井循环浆胶液与压滤液的体积比为1:100-200。
11.一种钻井循环浆胶液,其特征在于:采用权利要求1-10任一项所述的一种钻井循环浆胶液的制备工艺制备得到。
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