干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 可抛洒绿色钻井液-土壤改良与增肥技术研究

Arid

	可抛洒绿色钻井液-土壤改良与增肥技术研究
	邓皓; 许毓; 刘光全; 谢水祥; 闫伦江; 李再钧; 张斌; 王蓉沙; 何书堂; 许春田; 汪世国; 沙依绕; 李婷
完成单位	中国石油集团安全环保技术研究院
登记(发布)日期	2005
中文摘要	项目主要研究内容： (1)土壤的肥力与环境容量基础研究： (2)可抛洒绿色钻井液添加剂及体系室内研究,重点解决抗高温、抗饱和盐的绿色高温高压降滤失剂、抗高温、抗饱和盐的绿色水基防塌润滑剂和抗高温的绿色消泡剂。 (3)可抛洒绿色钻井液添加剂及体系的环境可接受性研究。 (4)可抛洒绿色钻井液废弃物抛洒设备研制。 (5)现场试验研究。项目达到的经济技术指标： (1)钻井液添加剂和体系的生物毒性EC50≥10000mg/l。 (2)钻井液添加剂和体系的化学毒性满足GB4284-84。 (3)页岩回收率≥90%。 (4)室内岩心渗透率恢复值大于75%(主要针对低压水敏性油气层)。 (5)设备处理能力达到100m3/d。 (6)钻井液维护与处置综合成本降低20%。项目共取得以下4项主要技术成果： ① 一种抗温、抗盐的钻井液用绿色降滤失剂抗温、抗盐的绿色降滤失剂是绿色钻井液添加剂技术中重要的组成之一,用于钻井液中起到高温降失水作用。绿色降滤失剂采用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与AMPS、丙烯酸等单体为原料,以过硫酸钾/硝酸铈铵－亚硫酸氢钠/硫代硫酸钠复合引发剂体系接枝共聚而成,抗温可达150℃,抗盐达饱和。检测分析表明,研制的绿色降滤失剂生物无毒(EC50大于5×104mg/L)、易生物降解(BOD5/CODCr大于0.35)、重金属含量低于GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》,其环保性能优良。 ② 一种抗温、抗盐的钻井液用绿色防塌润滑剂抗温、抗盐的绿色防塌润滑剂是绿色钻井液添加剂技术中重要的组成,是绿色钻井液的关键组分之一,用于钻井液中起到防塌润滑作用。绿色防塌润滑剂的主剂是聚乙烯醇、聚丙烯酸脂的缩聚改性物,添加有甲酸盐、氯化钾、丙二醇、丙三醇等助剂,其主链为C－C键、侧链为大量－OH键,热稳定性高,防塌效果好,抗温可达180℃,防塌效果优于5%KCl,抗盐达饱和。检测分析表明,绿色防塌润滑剂的生物无毒(EC50大于1×105mg/L)、易生物降解(BOD5/CODCr大于0.15)、重金属含量低于GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》,其环保性能良好。 ③ 一种抗温、抗盐的钻井液用绿色消泡剂抗温、抗盐的绿色消泡剂是绿色钻井液添加剂技术中重要的组成,是绿色钻井液的辅助添加剂之一,用于抑制和消除绿色钻井液应用时可能产生的起泡,稳定体系的密度和流变性能。绿色消泡剂以生物毒性极低的甲基硅油为主剂,以OP－10、SPan80复合乳化体系为乳化分散剂,添加油酸甲脂、白土等辅剂而配制而成一种白色膏状乳液,抗盐达饱和,抗温80℃。检测分析表明,绿色消泡剂的生物无毒(EC50大于1×105mg/L)、易生物降解(BOD5/CODCr大于0.30)、重金属含量低于GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》,其环保性能良好。 ④ 一种可抛洒绿色钻井液体系可抛洒绿色钻井液体系技术是通过考察筛选出生物毒性低、无化学毒性、易生物降解的钻井液添加剂,优化钻井液体系配方形成的,基本组成为基浆＋0.1%~0.3% 天然高分子包被剂＋1%~2% 绿色降滤失剂＋2%~3% 绿色防塌润滑剂,体系性能如下： a) 钻井液添加剂和体系的生物毒性EC50≥30000mg/l。 b) 钻井液添加剂和体系的化学毒性满足GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》。 c) 页岩回收率≥90%。 d) 室内岩心渗透率恢复值大于80%。项目主要创新点： (1)项目依据国内外环保标准和环保技术规范,首次系统地提出钻井液添加剂和钻井液体系的绿色性能综合评价指标和评价方法; (2)研制出新型的抗温、抗盐绿色降滤失剂、绿色防塌润滑剂和绿色消泡剂各1种,研制建立了1套新型的可抛洒绿色钻井液体系; (3)国内首次实现了废弃钻井液的抛洒处理,显著改良了土壤,大大提高了土壤肥力,实现废弃钻井液的资源化。该技术曾获中国石油集团工程设计有限责任公司2006年度技术创新一等奖,并在塔里木油田、克拉玛依油田、江苏油田等油田246口井上推广应用,现场应用反映体系显著改善土壤肥力,促进沙漠植被生长,体系的抑制性好,对岩心损害低,体系具有良好的保护环境和保护油气层性能。该技术的使用对促进钻井绿色技术的发展、维护环境生态平衡都具有重要意义,其社会环境效益、经济效益显著,项目技术的开展与实施可大大提高我国石油开采业的钻井清洁生产技术水平,有助于国内外石油开采业清洁生产技术的发展。
中文关键词	绿色 ; 钻井液 ; 钻井液添加剂 ; 防塌
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	TE254.3
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001296080
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/241968
推荐引用方式 GB/T 7714	邓皓,许毓,刘光全,等. 可抛洒绿色钻井液-土壤改良与增肥技术研究[Z]. 应用技术,2005.