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天然气工业2009年3月钻井废水处理及回收利用*李洪兴安利叶林祥李家龙张远彬胡萍川庆钻探工程公司JIl西钻探公司李洪兴等．钻井废水处理及回收利用．天然气工业，2009，29(3)：74—76．摘要在油气井的钻探过程中，往往会产生大量的废水，特别是南方多雨地区，现场钻井废水的处理一直是一个重要的环保问题，解决好这一问题对保证钻井正常运行十分重要。为此，介绍了川西地区部分井钻井废水的来源，各阶段钻井废水的水质分析以及将钻井废水应用于钻井液中的回收试验，并总结出分阶段针对不同情况回收利用钻井废水的方法。经现场应用，见到了显著的效果。该方法既解决了钻井废水污染问题，又降低了钻井液成本，为绿色钻井提供了重要的方法与途径，具有较高的实用价值。关键词钻井废水组分钻井液应用技术四川DO1：10．3787／．issn．1000—0976．2009．03．021表l部分井开钻前废水池水质情况表1钻井废水成分分析钻井废水成分复杂，且随着钻井工作的进行钻井废水成分变化无规律可言。分析一口井的钻井废水成分是一件较复杂的事情。为此，对川西地区、分阶段对部分井的钻井废水进行了分析。1．1开钻前废水池的水质分析由于四川盆地的多雨性，很多井在开钻前废水1．2表层钻完后的废水水质分析池就有一定量的废水。分析、利用这部分废水是能表层钻完时，由于构造区域与该构造所使用的否解决该井废水问题的关键。部分井开钻前废水池钻井液体系的不同，每口井钻完表层的废水量与废水质分析结果见表1。水水质有很大的差别口。]。几口井钻完表层时废水从表1可以看出，开钻前的水，主要是由于修建水质见表2。废水池使用了水泥造成了Ca含量与pH值偏高。这部分水用于表层无固相钻井，应该比清水好，减少从表2可以看出，由于钻井液的使用，黏土、钻了CaO的用量。屑、无机盐类，难以降解的聚合物、稠环有机物的浸表2部分井表层钻完后废水水质分析结果表*本文为中国石油天然气集团公司重点科技项目“高效低成本钻井技术研究”(编号：05B2030400)的部分研究成果。作者简介：李洪兴，1968年生，工程师；t988年毕业于重庆石油学校钻井工程专业；长期从事现场钻井技术及管理工作。地址：(610051)四川I省成都市华油路143号。电话：(028)86012622。Email：jfsnjsl02@163．com·74·n第29卷第3期天然气工业入，钻井废水中悬浮物(SS)的含量一般超过20001．3完钻前钻井废水水质分析mg／L，COD值为国家规定排放标准的几十倍到几川西地区几口井完钻前钻井废水水质分析，百倍。见表3。表3部分井完钻前钻井废水水质分析结果表从表3可以看出，随着井深的增加、体系的变表5K—APM溶液对比试验表化，部分井的SS与密度发生了一定的变化，总的趋势是随着聚合物使用量的减少，SS与密度下降。2钻井废水在钻井液中的回用试验2．1钻前废水的配浆试验将钻前废水与生产用水分别加入1O％土浆，测定其。。读数与MBT含量，结果见表4。表4配浆对比试验表2．3完钻前废水配制的处理剂溶液与生产用水配制的处理剂溶液在钻井液中对比试验试验取3口井生产用水与表层完钻废水分别加入5％RSTF与1O9／6SMP液一1配制成溶液，加入按标准(Q／CNPC88—2003)配制的润滑剂检测基浆中，分别测定其常规性能，见表6。从表6可以看出废水配制的胶液对钻井液性能有改善作用。综上所述，大多数井的废水除不能用于配制原浆外，均可用于配制处理剂胶液，且配制的胶液性能从表4可以看出，钻前废水配制的lO土浆，好于生产用水。。。读数、膨润土含量均下降很多。因此，钻前废水3废水回用效果不适宜用来配制原浆。2．2钻前废水用于配制高聚物溶液的试验在室内取得钻井废水不适宜配制原浆而适宜于将几口井钻前废水与生产用水分别配制1％的配制胶液的结论后，迅速在川西钻探的各构造上推K—PAM的溶液测定其表观黏度(AV)值。广应用，见到了明显的效果。现以磨47井为例介绍从表5可以看出钻前废水可以促进表观黏度现场废水的应用情况：(A、，)值的升高，可以理解为微量的Ca含量有增1)尽量配制高土相含量的原浆。一般情况下，进K—APM高分子聚合物的交联，促进K—PAM的配制原浆常按l0的土相含量。为了减轻废水压增效。力，在磨47井将土相含量提高到15配制15t土的·75·n天然气工业2009年3月表6钻井废水处理钻井液对比试验结果表注：溶液加量为]oH；PV为塑性黏度；yP为动切力；FL为滤失量；FC为滤饼厚度；Kf为摩擦系数；HTHP(110℃)为高温高压滤失量；G1为初切力；Gz为终切力。原浆，减少生产用水501"1。，废水回用中就可以在同在废水处理剂大幅度涨价的条件下，2005年、2006等的稀释条件下，多用废水50m。。年、2007年、2008年每米钻井废水的处理废水费2)表层的无固相钻井液完全采用钻前水配制。用分别比2003年和2004年的平均数下降47．5、同时控制无固相大循环的循环量，变废水池大循环61．7％、38．9％和66％。为沉砂池大循环。2)钻井废水在钻井液中回收利用后并没有增加3)表层无固相钻井液转化成聚合物钻井液时，钻井液费用；钻井液性能合格率均达100。采用在无固相钻井液中加入浓度为15土浆的办3)钻井废水的控制与处理是一个系统工程。此法，减少了无固相的排放。作法仅能解决其中的部分问题，要彻底解决钻井的4)回收利用无固相钻井液。当时由于无固相钻废水问题，应采取多方面的措施。井液转化后，余下了100m。左右的无固相钻井液。参考文献钻井液性能：p为1．04g／cm。；FV为36S；FL／FC为5．6mI／o．5mm。怎样处理这部分无固相钻井液，[1]李家龙．新型“三强”钻井液在磨溪气田快速钻井中应用现场采取了将这100m。无固相钻井液用离心机彻[J]．天然气工业，2007，27(1)：57—58．E23蒲晓林，梁大川，王平全，等．抑制钻屑形成泥球的钻井液底清除其劣质固相(离心机处理后的密度从1．04g／研究EJ]．西南石油学院学报，2002，24(2)：46—49．cm。下降到1．02g／cm。)后，将20m。用于调整井内C3]李洪建，陈一健，王淑娣，等．sz36ol油田三种水源水混钻井液，8Om。放置在储备罐为今后所用，这一措施注的实验研究[J]．西南石油学院学报，2002，24(4)：33—既减小了无固相的排放，又有利成本的控制。35．5)所有胶液的配制均采用废水。E4]李春霞，黄进军，徐英．一种新型高温稳定的油基钻井液实施以上措施后，见到了明显的效果，该井从开润湿反转剂EJ]．西南石油学院学报，2002，24(5)：22—24．钻到完钻就没有处理过废水，仅完井酸化后处理了E5；刘俊强，包木太，王海峰，等．高温烃降解菌在含油污水生部分废水。同时，钻井液费用也是同期同构造井最化处理中的应用[J]．西南石油大学学报，2007，29(4)：低的。11O113．[6]李爱辉，郭拥军，冯茹森，等．分子间高缔合比例疏水缔合4结论聚合物研究(Ⅲ)[j]．西南石油大学学报，2007，29(5)：】68一】7]．1)钻井废水在钻井液中的回收利用，通过近几年在川西钻探的实施，已明显地见到了经济效益。(收稿日期2008—12-27编辑钟水清)·76·