PEM及GCL废弃钻井液体系处理室内研究

１ 实验部 分
实验流程分两步 ： 第一 步 ， 优选化学药剂对废 钻井液进行一次处理 ， 然后离 心使 固液分离 ； 第二 步， 对 分 离 出 的水 进行 二 次处 理 。实验 所 用废 钻 井 液是 按 以下 配方 模拟 配制 。
１ ） Ｐ Ｅ Ｍ钻 井 液体 系配方 为 ：
现场实际情况及处理成本等 因素 ， 将实验离心转速
酚醛 树脂 ＋ 重 晶石 （ 密度 １ ． ４ ｇ ／ ｃ ｍ。 ） 。
首 先按 照 体 系配 方 配制 钻井 液体 系 ， 常温 养护 ２ ４ ｈ后 在 ７ ０ ％条件 下 滚动 ４ ８ ｈ（ 主要 是 考 虑接 近现
２ ） Ｇ Ｃ Ｌ 钻井液体体系配方 ： ３ ． ５ ％搬土 浆 （ 海水 ） ＋ ０ ． ３ ％Ｎ ａ Ｃ Ｏ ＋ ０ ． １ ％Ｎ ａ Ｏ Ｈ ＋ ３ ％固体聚合醇＋ ２ ％无荧 光 白沥 青 防塌 剂＋ ０ ． １ ５ ％
第 ２ ７卷第 １ 期 ２ ０ １ ３年 １ 月
天
津化工 来自Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． １
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ３
Ｐ Ｅ Ｍ 及 ＧＣ Ｌ废 弃钻井液体 系处理室 内研 究
后的泥浆放人离心机中， 在１ ５ ０ ０ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 下离心 １ ０ ａ ｒ ｉ ｎ
好， 护胶能力越来越强 ， 严 重 影 响 着废 钻 井 液 的 化
Ｐ Ｅ Ｍ钻井液体系处理难点在于： 高分子聚合物 含量较高 ， 破坏体系稳定性较难 ； 总体 含盐量较高
（ 超过 ７ ％） ， 对 处理 剂 影 响较 大 ； 含有 ３ ． ５ ％黑 色 、 红 色添加 剂 ， 对后期 水处 理难 度较 大 。
控 制在 １ ５ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 。
１ ． １ ． １ ｐ Ｈ值 对脱 水率 的影响
向体系中加人一定浓度的盐酸 ， 离心测出脱水
率， 实验数据 ： 当体 系 的 ｐ Ｈ值为 ９ ． ５ 、 ８ 、 ７ 、 ６ 、 ５时 ， 脱水 率 分别是 ０ 、 ８ ． ２ ６ ％、 １ ９ ． ３ ０ ％、 ２ ６ ． ２ １ ％、 ２ ７ ． ４ ４ ％。
生物聚合物＋ ０ ． ５ ％天然 高 分 子 降 失水 剂 ＋ ０ ． ２ ％ 天 然 高分 子 包 被 抑制 剂 ＋ ５ ％Ｋ ｃ ｌ ＋ （ 重 晶石 ） （ 密
作者简介 ： 马魁菊 ， 女， 工程 师 ， 主要从 事油 田化 学产品 的研 究与应 用工作 。
５ ０
天
津
化
工
２ ０ １ ３年 １ 月
２ ． １ ． ２ 不 同药剂 对体 系脱 水率 的影响
３ ． ５ ％搬 土浆 （ 海水 ） ＋ ０ ． ３ ％Ｎ ａ ２ Ｃ Ｏ ３ ＋ ０ ． Ｉ ％Ｎ ａ Ｏ Ｈ＋ ０ ． ３ ％包 被抑 制 Ｎ ＋ ｏ ． ２ ％聚 阴离子 纤 维 素 （ 高粘 ） ＋ １ ．
５ ％褐煤树脂 ＋ ０ ． ５ ％抗盐 降失水 剂十 ３ ％聚合醇 ＋ ５ ％ Ｋ Ｃ Ｉ ＋ Ｉ ％低 荧 光 防 塌剂 ＋ ０ ． １ ５ ％生物 聚 合 物 ＋ １ ％磺 化
文章 编号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ４ ９ — ０ ３
国 内外 的研究 表 明 ， 随着 钻井 液 处理 剂 的发 展
度 １ ． ４ ｇ ／ ｃ ｍ。 ） 。 难 点 分析 ：
和钻井 液技术不断完善 ，体系 自身稳 定性越来越
学脱稳 、 脱水。将某些絮凝剂应用 于废钻井液 中， 并 辅其它机械脱水方法…， 可使废钻井液在化学上达
到较好 的 固液 分离 效果 。本 文实 验选 取渤 海 油 田在
用Ｐ Ｅ Ｍ钻井液体系和 Ｇ Ｃ Ｌ 钻井液体系进行实验室 脱水试验研究。 Ｐ Ｅ Ｍ钻井液体系是中国海域应用最 广泛 、 最成熟 的泥浆体系 ， 具有一定 的代表性 ； Ｇ Ｃ Ｌ 钻 井 液体 系为新 开 发 的环 保 型 钻井 液体 系 ， 具有 一
马 魁菊 ， 王仲 广 ， 郭海 军 ， 王超 明 ， 李 羽
（ 中 海 油 能 源发 展 采 油 技 术 服 务 公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ ２ ）
摘要 ： 本 文针 对 渤 海 油 田在 用 Ｐ Ｅ Ｍ及 Ｇ Ｃ Ｌ钻 井液 体 系进 行 实验 室脱 水 试 验研 究 ， 分 别 评价 出适
场工况条件 ） ， 冷却后高速搅拌 （ １ １ ０ ０ ０ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ） ２ ０ ｍ ｉ ｎ 后备用。取 出适量 的钻井液边低速搅拌（ ４ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ） 边加入一定 量的药剂 ， 搅拌 １ ０ ｍ ｉ ｎ后 ， 将加入药剂
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — ２ ０
合 两种体 系的处理 剂及 对 应的加 药浓度 ， 同时提 出化 学 药剂 与脱 水设备 相 结合 的处理 工 艺 ， 对 渤海 油 田的废 钻 井液 处理 工作 有一 定的 指导 意义 。 关键词： 废 钻 井液 ； 脱 水率 ； 处理 工 艺 ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ １ ７ 中图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ２ ５ ４ 文献 标 志码 ： Ａ
定 的仿 油基 泥浆 性 能 。
Ｇ Ｃ Ｌ钻井液体体系处理难点在于 ： 总体含盐量 较高（ 超过 ７ ％） ， 对 处 理剂 影 响较 大 ； 含有 一 定量 的
油溶物 质 ， 不易处 理 。
１ ． １ 优 选化 学药 剂对 废钻 井液进 行一次 处理
根 据 资 料显 示 ，通 常情 况 下离 心转 速 越 大 ， 脱 水 率越 高【 ２ 】 ， 固、 液相分 离越 彻底 。因受 到现 场处 理 条件 、 设 备 的 限制 ， 离 心转 速也 不 能无 限 大 ， 考 虑 到