英文翻译(绿色钻井液)改好的

毕业设计外文文献翻译绿色环保型钻井液院系：石油工程专业：石油工程班级：油04－2学号：040201140205姓名：张晓扬导师：徐家颖SPE 24553绿色环保型钻井液Roger Bleier* and A. J. J. Leuterman, M-I Drilling Fluids Co .,and C. L. Stark,*摘要环境问题，虽然总是使人们烦恼并且消耗资金较多，然而它却刺激了钻井液技术的新发展。

环境冲突的最小化包括减少钻井液中的有毒组分的量，以及废物的最小化和废物回收。

目前，还需要有重大的发展。

这篇文章评价了现在的技术状况并对未来的发展方向做了大致的估定。

这篇文章还讨论了管理机构在识别、培养、鼓励新技术的使用和禁止掩盖问题真相的问题。

泥浆公司已经认识到柴油和润滑剂中的矿物油的替代物与污水会造成环境问题。

在许多水基泥浆中都使用无氯化物的钾代替氯化钾。

在很多情况下新型的阳离子聚合物泥浆已经开始用来代替油基泥浆，并且初步使用的结果也是鼓舞人心的。

通常，聚合物泥浆的趋势是已经减少了额外的木质素磺酸盐添加剂和其他的有机金属合成物的消耗量。

加权剂也同样受影响。

重晶石粉要仔细检查它们的迹线，特别要注意的是重金属镉和汞的杂质含量。

现在可使用合成的、低毒性的、可生物降解的有机泥浆。

这种合成泥浆可以提供预计的性能和环境特性。

钻井液废液的处理程序是一项发展迅速的工业。

在商业上可行的技术包括脱水、耕地、钻屑注入、凝固、蒸馏。

生物改善和溶剂的抽提在将来也可应用。

以上所有都会影响经济和钻井操作的环境可承兑性。

权衡比较效率和环境需求的特征等等，同时也提出了低毒性但需要较大的浪费体积。

介绍钻井公司提供并设计用于钻井和气井的液体的性能。

虽然泥浆这个术语仍然用于描述钻井液体，且在这篇文章中也被使用，但它不能充分地陈述它本身的复杂性。

历史上，一个接一个地，当对钻井液体性能的需求增加时，我们发现化学制品在一定的低浓度下会增加它的性能。

在水基泥浆不适用的地区油基泥浆得到了发展。

到二十世纪七十年代中期，这项技术在比较容易满足的地区已经成熟了。

油公司在美国中西大西洋海岸外钻探井的愿望已经实现，作为允许条件，油公司得提供钻井泥浆生物测定程序。

拟定测试使用褐虾。

并且它成为了评定钻井液和添加剂的基础。

同样，在1978年亚拉巴马州开始对油公司活动底座钻进和提示地方政府对钻井液密切注视加强了管理。

然而考虑环境这个问题一直处于幕后，直到1978年后才被人们重视。

现在，环境可承兑性与花费同样重要，并且在选择钻井液和添加剂时也要考虑。

这篇文章简单明了地提供了现今美国钻井液对于环境的问题。

它描述了在提高环境可承兑性时已取得的进步，并对未来的发展方向提出了建议。

环境、新技术与管理机构之间的相互影响是根本的主题。

这篇文章提出的争论点包括：水基泥浆的毒性重晶石中的重金属杂质水基泥浆的限制油基泥浆和替代物钻井废液体积处理选择权生物降解和生物积累的争论点在于它们在早期的定义阶段给予了重视和介绍，并且比较适合用于单独的文章课题中。

水基泥浆的毒性钻井液的毒性由它的组分所决定。

所有的或局部的钻井液废液体积也与钻井液组分有关。

组分与性能需求有关。

虽然性能需求随井深、方位和井位有关，但最基础的是达到附录中描述的材料的使用要求。

可以在很多情况下使用的最简单的水基泥浆是“木质素磺酸盐泥浆”。

在木质素磺酸盐泥浆中添加的添加剂有重晶石、膨润土、烧碱、褐煤和含铬木质素磺酸盐。

当1978年中大西洋交易允许时，订购的一般泥浆中有一半都是木质素磺酸盐泥浆。

事实上，大多数的海上钻井用水基泥浆，到了1980年开始用木质素磺酸盐泥浆。

1980年后开始使用“聚合物泥浆”。

基本的添加剂是重晶石、部分水解的聚丙烯酰胺聚合物、黄原胶、羧甲基纤维素或淀粉和烧碱。

有时也加入少量的褐煤或木质素磺酸盐作为聚合物泥浆的降粘剂。

虽然在很多情况下聚合物泥浆有效果，但它比木质素磺酸盐泥浆花费高，所以木质素磺酸盐泥浆仍然是美国主要使用的泥浆。

只包含基本木质素磺酸盐泥浆和聚合物泥浆成分的钻井液只描述了海洋生物鉴定中趋于使用的测试方法。

由美国环境保护局规定要关注糠虾，例如致命浓度是700000—1000000ppm。

注入地层固体和流体中的流体的浓度很容易控制在低于500000ppm。

在一些井中需要加入添加剂，它们也会影响致命浓度。

在木质素磺酸盐泥浆中糠虾的致命浓度可能是100000—300000ppm，然而聚合物泥浆糠虾的致命浓度会稍稍高些，因为聚合物泥浆在比较困难的情况下一般不使用。

特殊添加剂的作用。

到1980年很多海上用的泥浆都达不到1986年墨西哥海湾一般允许条例的30000ppm。

到1990年大多数泥浆只能达到三成的边缘。

操作细节是一个原因。

然而特殊添加物起着很大的作用。

随着钻井公司的发展，现在已经可以提供低毒性的处理剂来处理需要加入特殊添加剂的问题，它包括气泡、过分的扭矩和阻力裂缝、腐蚀、细菌作用和钻杆构造。

油基润滑剂已经由低毒性的乙二醇、酯和人造二氧化碳酒精和油基消泡剂已经被聚乙二醇代替。

铬酸盐因为有腐蚀所以不用。

卤化苯酚也不再使用了；甲醛释放物混合物由可接受的细菌取代。

虽然在对待环境问题特殊添加剂方面仍然有发展空间（尤其是防止腐蚀），但是取得的进步已经很显著了。

石油、氯化盐和重金属。

在钻井液中最常出现的对环境有影响的是铁。

事实上，当钻穿地层时，钻遇的固体和液体，它们不可避免地和泥浆混合。

这是自然水平，它也可能与实际不符地下降。

然而人的力量可以控制水平，并使之有个最小值。

石油，原油或加工油，不需再加水基泥浆。

在大多数经济允许的情况下也存在适当的替代物。

百分之一后更多的原油水平可能由钻出岩屑或泥浆来表现。

一般的盐、氯化钠，也在钻井液中以溶解的状态存在。

浓度高于3000mg/l 的氯化物存在于淡水钻井液中，因为所钻地层中地下盐水盐浓度的影响。

海水是海上钻井泥浆的天然来源。

含盐区在盐区下部钻井，取油取气时，饱和盐水成为水基泥浆不可缺少的钻井液。

在海上钻井没有规定氯化物的浓度，钻页岩地层时，钻井液中加入氯化钾作为控制问题的措施。

醋酸钾或碳酸钾在大多情况下可作为替代物。

重金属可能存在于所钻地层固体中，或存在于泥浆添加剂材料中。

木质素磺酸盐中重金属含量标准也是根据它定的。

含铬木质素磺酸盐是钻井液中添加的最大的人工的对重金属有益的物质。

虽然研究表明最小的环境冲突，但替代物仍然可以导致泥浆含铬量。

含铬褐煤与铬在性质性能上很相似，但不常用。

不含铬的替代物在很多情况下也有效。

典型的泥浆中所有铬的含量为100—1000mg/l。

在钻井液中含有的锌，如氧化锌和碳酸锌，它们的作用是快速反应掉在钻穿地层时由硫化氢转变形成的硫和硫化亚铁。

因为人身安全是首要的，所以可以允许无效，锌的替代物看起来并不有效。

幸运的是，大多数钻井情况下都不需要加入硫的清除剂。

除了上述间接提到的铬和锌之外，不需在泥浆中添加其它的人工重金属。

事实上，大多数钻井施工中钻出的地层岩屑或重晶石加重剂，由于它们庞大的体积，对重金属是最大的加重材料。

重晶石中的重金属目前人们开始关注重晶石中的重金属杂质。

人们提出美国的规章应该包括重晶石矿物的来源。

欧洲和其它国家也想制定他们自己的规章制度。

重金属的生物利用度以及后来的生物积累是合理的问题。

最少有三种矿物特征影响生物利用度。

一个是在遇到强酸逆流时释放的总的重金属含量。

另一个是重金属杂质在矿物中的跳跃分布：局部化沉积或是节点沉积，或是在硫酸钡矩阵分散分布。

后者由于硫酸钡的不溶性导致生物利用率低。

最后重金属杂质在矿物中的存在形态。

很多情况下重金属都是以硫化物或氧化物的形式连接在一起。

这种情况下比以碳酸盐形式的生物利用率低。

不同的重晶石矿物，它们的重金属杂质和它们的生物利用率不同。

按科学方法来说，只有同意（虽然程序很简单）时才可以做生物利用率化验。

重晶石的经济学很重要，因为它们的体积。

基于一个矿物中的一种或更多种金属的总质量而定的规章对重金属问题不是一个有效的解决方法。

使用水基泥浆钻页岩地层导致的复杂化大多数井在钻遇页岩地层之前都会先遇到产油或气区。

粘土中页岩含量较高。

一些页岩，尤其是海上和较新的沉积盆地中有大规模的高亲水性粘土存在。

与水基泥浆接触这些页岩可能导致严重的井眼问题和钻井液问题。

由于粘土在页岩中吸水，粘土趋于膨胀，分散页岩颗粒进入井眼和钻井液中。

大块的页岩泥沼进入井眼中。

这些都在物理上影响了钻井操作。

分散在钻井液中的页岩粘土增加了钻井液的粘度。

物理或化学稀释剂都需要用来防止钻井液的体积过于庞大。

然而，稀释导致的体积增加必须用额外的加重剂和其它的钻井液添加剂来处理。

最终，这些过多的钻井液必须最大限度地被处理掉。

油基钻井液的优点和缺点油基泥浆的性能要高于水基泥浆。

在钻页岩地层、定向井和高温高压井时表现得比较明显。

油基泥浆每桶的售价之高影响了它的使用，而且对环境的冲突也使得它的使用受到限制。

另一方面，油基泥浆大多数可以重新利用，这使得它的浪费体积比水基泥浆要小。

常规的转化的油基泥浆乳状液的基本组分是柴油、盐水、重晶石和用于乳化盐水和分散重晶石的脂肪酸。

柴油是最多的成分也是最应立即解决的环境问题。

钻头钻穿地下岩石时钻下的岩屑当它们到达地面时仍与油接触。

把这些油从钻屑中完全驱出的经济方法是一项需要继续研究的问题，最后的目标是回收钻井液中的所有油。

1986年墨西哥海湾一般允许条例禁止代替油基泥浆。

在欧洲，北海国家早就禁止代替柴油基泥浆，然而允许将油湿钻屑代替为毒性小的矿物油泥浆。

这些代替物在很多北海井中仍然允许使用，虽然使用量在渐渐缩小。

墨西哥海湾条例没有把毒性小的矿物油基泥浆与柴油基泥浆相区别。

所有的泥浆代替物和钻屑都禁止注入到海里。

只有经过钻屑处理的泥浆才能重新利用。

目前钻屑注射研磨（在本文以后讨论）在油基泥浆钻屑上已经实验成功了。

虽然钻屑注射有一些限制，然而它在很多情况下都可以用来把钻屑拉到海岸上。

人工合成钻井液水基钻井液的性能缺陷和油基钻井液对环境的污染，我们必须要寻找一种代替物。

虽然植物油对环境要比石油更可取，但是作为钻井液基础组成还不是很稳定。

然而，很多人造流体满足了这一点。

人造材料的可能性在实质上是无穷尽的。

它们可以设计特殊的性能和环境特征。

新型材料可以被创造出来。

自然形成的混合物可以得到重大改进，变成纯洁的物质。

由两种或更多种原材料反应生成的人造材料的分子与原材料的分子不同。

评估人造材料的环境可承兑性，特殊的原材料资源是广泛的不相关的，因为很多由植物制成的混合物也可以由石油和副产品制成。

1986年墨西哥海湾允许条例没有介绍合成钻井液。

糠虾试验对不能混合水的流体不适用。

人工材料的光辉限制是另一个潜在的问题。

但是人们仍然对它感兴趣，到目前为止世界的不同区域已经至少有20个试验区。