滤前盐泥用于高密度饱和盐水钻井液的实验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com钻井液与完井液Vo1．25NO．3第25卷第3期DRILLINGFLUID＆COMPLETIONFIUIDMay20082008年5月文章编号：1001—5620(2008)03—0029—03滤前盐泥用于高密度饱和盐水钻井液的实验研究周莉菊冯家满赵由才杨淑君。袁俊文。(1．同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海；2．中国石化江汉油Et分公司盐化工总厂，湖北潜江；3．江汉石油管理局钻井公司，湖北潜江)摘要盐泥是盐化工业生产过程中产生的固体废物，其主要成分

2、与盐水钻井液相似，因此从理论上讲盐泥可应用于盐水钻井液。以江汉油田现用高密度饱和盐水钻井液为基础，在不改变钻井液密度、pH值的条件下，研究了江汉油田盐化工总厂滤前盐泥加量对该钻井液性能的影响。盐泥中的NaOH、NaC1、CPA、CaCO3等成分均为钻井液的有效成分，其中的固体颗粒、高分子处理剂CPA、正电胶及NazSO等成分影响钻井液流变性能。室内实验结果表明，在盐泥加量小于500kg／m。时，可满足钻井液流变性能和滤失性能的要求。经济分析结果表明，滤前盐泥在饱和盐水钻井液中的应用价值约为110元／t。该研究可实现盐泥的资源化、降低高密度饱和盐水

3、钻井液成本，对于实现循环经济和盐化工业的清洁生产具有重要意义。关键词高密度钻井液饱和盐水钻井液盐泥钻井液性能中图分类号：TE254．3文献标识码：AO引言I室内实验研究盐化工业卤水净化过程中产生大量的固体废物1．1盐泥成分分析盐泥。例如江汉油田盐化工总厂2007年的盐产量以江汉油田分公司盐化工总厂滤前盐泥为研究为21．7×10t，年产生盐泥(干基)约1000t。盐泥对象。该厂采用井矿盐卤水。在一级卤水中，加入(干基)的成分因使用的卤水和净化工艺的不同而有NaCO。、NaOH以除去Ca、Mg等杂质，再加入较大的差别。一般盐泥的主要成分为CaCO。、

4、助凝剂聚丙烯酸钠，产生的沉淀物形成盐泥。盐泥NaC1、Mg(OH)2，还含有NaOH、Na2CO。、聚丙烯经真空转鼓过滤机脱水，以减小需处理的盐泥体积。酸钙(CPA)、Fe(OH)3、Al(OH)3、Sio2和BaSO4滤前盐泥密度为1．63g／cm。，pH值为l1．24，灼烧等。盐泥在一些地区被划为危险废物。目前，盐泥减量为35．93(质量分数)。滤前盐泥的化学组成的资源化利用存在运行成本高、工艺复杂、回收利用见表1和表2。从表2可以看出，盐泥中NaC1的含价值较低、产生二次污染以及产品所含NaC1等杂量过高，且pH值呈碱性，具有较高的盐碱性，

5、对于其质的腐蚀等问题而难以推广]。未经处理的盐泥有表1滤前含水盐泥的组分／％(质量分数)的被堆存或填埋在附近，有的被排人附近水域，造成严重的环境污染。中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛。在盐膏层钻进过程中，易发生盐溶、蠕变、塑性变形及井壁坍塌等问题，从而引起卡钻甚至套管挤毁。高表2滤前盐泥(干基)的化学组成／％(质量分数)密度饱和盐水钻井液是钻穿复杂盐膏层的成熟技术之一，但该钻井液配制成本较高。寻找新的高密度饱和盐水钻井液原材料，研制盐泥一高密度饱和盐水钻井液配方，对于降低盐膏层钻井成本、实现盐泥的资源化和保护自然资源具有重要意义。第一作者简介

6、：周莉菊，工程师，1970年生，现为同济大学环境工程专业2005在读博士研究生。地址：湖北省潜江市向阳23660066信箱；邮政编码433123；电话(0728)658124O／137O72271O；E—mail：fengzhouliju@163．com。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com30钻井液与完井液2008年5月堆存和处置的环境如土壤和水体具有危害性。1．2盐泥一高密度饱和盐水钻井液配方设计将江汉油田现用高密度饱和盐水钻井液配方设为基准配方(0)。该配方含3膨润土、0．2NaOH和3ONa

7、C1，用重晶石加重至其密度为2．0g／cm。，pH值为9．5。以滤前盐泥成分和基准配方盐泥加量／(kg／m)为基础，以保持钻井液密度和pH值一致为前提，进图3滤前盐泥加量对钻井液动塑比的影响行滤前盐泥一高密度饱和盐水钻井液配方设计。11．4～5配方中盐泥加量分别为100、200、300、400、5001．2kg／m。。1．00．82结果分析0．60．4井矿盐卤水制盐过程中产生的盐泥与盐水钻井盐泥加量／(kg／m)液在主要成分、地质环境相容性乃至盐泥的产生过图4滤前盐泥加量对流性指数、稠度系数的影响程、钻井液配制过程之间具有相同和相似性，从理论上讲

8、盐泥可应用于盐水钻井液l】j。脱水前盐泥一高∞{d)＼d=^—密度饱和盐水钻井液性能见图1～图5。＼《嘲{加匿甓盐泥加量／(keJm3)