水基泥漿成分組成

什么是水基泥漿？水基泥漿也是水基鉆井液，其主要成分為：水 斑土 重晶石。 水基鉆井液具有成本低、配置處理維護(hù)較簡(jiǎn)單、處理劑來(lái)源廣、可供選擇的類(lèi)型多、性能容易控制等優(yōu)點(diǎn)，并具有較好的保護(hù)油氣層效果，因此是國(guó)內(nèi)外鉆開(kāi)油氣層常用的鉆井液體系。鉆井現(xiàn)場(chǎng)絕大部分都是水基泥漿，因?yàn)槌杀镜停秉c(diǎn)就是水基泥漿在膏鹽層和泥巖層易引起吸水膨脹，造成井壁垮塌。

水基泥漿處理方法

水基泥漿如何處理？目前，針對(duì)水基泥漿不落地的處理辦法有：填埋法，機(jī)械脫水法，焚燒法，生物分解法，化學(xué)固液分離法等。

1.填埋法：將處理后的泥漿填埋至指定地點(diǎn)，但這種方法可能對(duì)環(huán)境造成二次污染，因此逐漸受到限制或禁止?。

2.機(jī)械脫水法：通過(guò)機(jī)械設(shè)備將水基泥漿中的水分脫除，得到較干的泥餅，便于運(yùn)輸和處置?。

3.焚燒法：將泥漿進(jìn)行焚燒處理，但這種方法可能產(chǎn)生有害氣體，對(duì)環(huán)境造成污染?。

4.生物分解法：利用微生物的分解作用處理泥漿，但這種方法處理周期長(zhǎng)，且可能受到環(huán)境因素的影響?。

5.化學(xué)固液分離法：通過(guò)化學(xué)藥劑的作用，將泥漿中的固相和液相分離，但這種方法可能產(chǎn)生化學(xué)殘留物，對(duì)環(huán)境造成潛在風(fēng)險(xiǎn)?。

每種方法都有各自?xún)?yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)泥漿的成分、性質(zhì)以及處理要求，選擇合適的處理方法。同時(shí)，隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，應(yīng)優(yōu)先考慮環(huán)保、高效、可持續(xù)的處理方法，如：其中水基泥漿不落地系統(tǒng)正是采用機(jī)械物理原理來(lái)處理的。

水基泥漿不落地處理系統(tǒng)設(shè)備組成

水基泥漿不落地處理系統(tǒng)主要由以下設(shè)備組成?：水基泥漿輸送設(shè)備、篩分設(shè)備、干燥設(shè)備（如鉆屑甩干機(jī)或壓濾機(jī)）、離心設(shè)備（如高速鉆井液離心機(jī)）、螺旋輸送機(jī)、加藥裝置（非必需）、泥漿罐和巖屑箱等?。具體來(lái)說(shuō)：

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1.水基泥漿輸送設(shè)備?：用于將待處理的泥漿輸送到處理系統(tǒng)中?。

?2.篩分設(shè)備?：如脫水干燥篩，用于初步篩分泥漿，去除大顆粒雜質(zhì)?。

?3.干燥設(shè)備?：如鉆屑甩干機(jī)或壓濾機(jī)，用于進(jìn)一步去除泥漿中的水分，使泥餅達(dá)到運(yùn)輸要求?。

?4.離心設(shè)備?：如高速鉆井液離心機(jī)，利用離心原理將泥漿中的固相和液相分離，實(shí)現(xiàn)固液分離的目的?。

?5.螺旋輸送機(jī)?：用于將處理過(guò)程中的固體廢棄物（如泥餅）輸送到指定地點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步處理或處置?。

?6.加藥裝置?（非必需）：根據(jù)處理需求，有時(shí)需要向泥漿中加入化學(xué)藥劑以促進(jìn)固液分離或改善泥漿性能，此時(shí)需配備加藥裝置?。但需要注意的是，水基泥漿不落地處理系統(tǒng)通常不需要加入任何藥劑?。

?7.泥漿罐?：用于存儲(chǔ)處理后的泥漿，以便再次注入到泥漿循環(huán)系統(tǒng)中使用?。

8?.巖屑箱?：用于收集和處理處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物（如巖屑、泥餅等）?。

這些設(shè)備共同構(gòu)成了水基泥漿不落地處理系統(tǒng)，設(shè)備之間各自分工協(xié)作，將水基泥漿脫水，水回用，實(shí)現(xiàn)了泥漿的高效、環(huán)保處理。

油基泥漿鉆井體系

在油基泥漿鉆井體系中，油基泥漿鉆井主要應(yīng)用在定向井和超深井。油基泥漿有兩種，一種是往泥漿中注入柴油混成油基泥漿；一種是加瀝青混成油基泥漿；一般情況，鉆井現(xiàn)場(chǎng)需要兩種泥漿體系，前半段鉆井采用水基泥漿，后半段鉆井采用油基泥漿。定向井和超深井需要油基泥漿體系來(lái)調(diào)配泥漿，油基泥漿中含油昂貴的柴油或者白油，鉆井固控系統(tǒng)處理后的油基鉆屑仍然含有油的泥漿，如果不經(jīng)過(guò)泥漿不落地處理，就會(huì)造成泥漿浪費(fèi)，增加鉆井成本。

油基泥漿也叫油基鉆屑是一種包括以油作連續(xù)相，水體積含量可高達(dá)50%作分散相，乳化劑作穩(wěn)定劑的油包水乳化鉆井液和通常由柴油、氧化瀝青、有機(jī)酸、堿以及其他化學(xué)劑配成的鉆井液。與水基鉆井液相比，油基鉆井液具有抗高溫、抗鹽鈣侵蝕，有利于井壁穩(wěn)定、潤(rùn)滑性好、對(duì)油氣層損害小等優(yōu)點(diǎn)。目前已發(fā)展成為鉆高溫井、深井等高難度井和各種復(fù)雜地層鉆井的重要手段，但配制成本比水基鉆井液高得多。

油基泥漿不落處理系統(tǒng)誕生背景

以往傳統(tǒng)的油基泥漿處理方式均采用開(kāi)挖泥漿池引入沉淀的方式來(lái)處理?；蛘哐诼竦姆绞剑@種方式由于鉆屑中含有大量可回收的油基，直接排掉造成泥漿浪費(fèi)；另一方面，會(huì)對(duì)環(huán)境的污染特別巨大，已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)階段環(huán)保政策要求。隨著環(huán)保壓力日益增大，在油田鉆井領(lǐng)域，各地政府紛紛出臺(tái)環(huán)保政策，強(qiáng)制要求油田鉆屑等危廢均需要“泥漿不落地”處理。目前，針對(duì)油基鉆屑油基泥漿不落地處理這個(gè)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)一些有實(shí)力的油田環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)商開(kāi)始研發(fā)投入使用專(zhuān)門(mén)的“油基泥漿不落地處理系統(tǒng)”。這些處理設(shè)備投入到生產(chǎn)后，均取得很大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益，已經(jīng)在油田鉆井項(xiàng)目中得到了廣泛普及。

油基泥漿處置和回收效果

油基鉆屑通過(guò)專(zhuān)用的油基泥漿不落地處理系統(tǒng)后，每小時(shí)可處理40噸油基鉆屑，不需要添加任何藥劑，鉆屑油基含油率控制5%～8%；可連續(xù)進(jìn)料，有效的分離并回收≥30%可重復(fù)使用的油基泥漿。可設(shè)計(jì)成車(chē)載式，隨進(jìn)隊(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨鉆不落地；真正實(shí)現(xiàn)了井場(chǎng)“無(wú)池化”、“減量化”以及“零排放”、“零添加”要求。目前，油基泥漿不落地處理系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)新疆、內(nèi)蒙、甘肅、四川、重慶、山東、河南、陜西、遼寧、江蘇等地開(kāi)始廣發(fā)應(yīng)用。

本文主要介紹水基泥漿不落地系統(tǒng)和油基泥漿不落地系統(tǒng)兩種處理方案，本套系統(tǒng)方案能夠利用甩干、離心原理有效對(duì)鉆井巖屑水基泥漿和油基泥漿進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)鉆井現(xiàn)場(chǎng)泥漿不落地、無(wú)池化要求，固相滿(mǎn)足車(chē)輛運(yùn)輸，液相可實(shí)現(xiàn)回用，整個(gè)處理過(guò)程不需要加入任何藥劑，也不需要進(jìn)行任何固化，直接實(shí)現(xiàn)固相甩干，固液分離，液相回用；液相經(jīng)處理后回用達(dá)到了經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，機(jī)械化作業(yè)程度高，大大節(jié)省人力、物力、財(cái)力成本。

二、泥漿不落地處理指標(biāo)

鉆屑甩干機(jī)：經(jīng)鉆屑甩干機(jī)處理后的油基巖屑含油率控制在5%～8%左右，處理后的水基巖屑含水率控制在10%～15%左右，篩籃縫隙（0.2～0.5mm），根據(jù)不同的地層及地質(zhì)情況可實(shí)現(xiàn)自由更換，達(dá)到最佳分離效果；根據(jù)不同的地層及地質(zhì)情況，經(jīng)鉆屑甩干機(jī)處理后的液相含固率控制比重（1.8g/cm3～2.0g/cm3）。
高速變頻離心機(jī)：根據(jù)井場(chǎng)泥漿回用要求，高速變頻離心機(jī)起到關(guān)鍵性作用，對(duì)泥漿比重進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)離心機(jī)分離后的液相，比重控制在（1.12～1.25g/cm3），分離粒徑控制在2～5μm，處理后的固相含液率70%左右（地質(zhì)情況不同，含液率有所變化）。
經(jīng)鉆屑甩干機(jī)、離速變頻離心機(jī)處理后的固相經(jīng)螺旋輸送器統(tǒng)一混合后輸送至排渣場(chǎng)，處理油基巖屑含油率控制比重≤10%，處理水基巖屑含水率控制比重≤20%，滿(mǎn)足不落地現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛運(yùn)輸要求，無(wú)需添加任何藥劑，節(jié)約運(yùn)輸及藥劑處理成本。

三、泥漿不落地處理工藝流程

水基/油基兩種泥漿不落地系統(tǒng)處理工藝流程：

1.固控系統(tǒng)中通過(guò)振動(dòng)篩、泥漿清潔器篩面排出的巖屑，收集到鉆屑輸送泵，通過(guò)輸送泵到鉆屑甩干機(jī)進(jìn)行固液分離。
2.甩干機(jī)分離的固相堆放或運(yùn)走，液相泵送給環(huán)保離心機(jī)。
3.環(huán)保離心機(jī)分離固相與甩干機(jī)分離固相綜合，通過(guò)控制比重，滿(mǎn)足回用的泥漿重復(fù)利用。
4.綜合后放入固相，通過(guò)攪拌混合，根據(jù)當(dāng)?shù)剡m宜可制成免燒磚或燒結(jié)磚，資源化利用，變廢為寶。

四、泥漿不落地系統(tǒng)主要設(shè)備配置

1、油基鉆屑不落地處理系統(tǒng)設(shè)備配置
上料料斗（挖機(jī)上料）、上料螺旋、鉆屑甩干機(jī)、高速變頻離心機(jī)、調(diào)速螺桿泵、定速螺桿泵、出料螺旋、出料混合螺旋、攪拌器等，滿(mǎn)足井場(chǎng)泥漿不落地及泥漿回用要求，實(shí)現(xiàn)資源化利用及節(jié)省運(yùn)輸成本。

2、水基泥漿不落地處理系統(tǒng)設(shè)備配置
根據(jù)鉆井現(xiàn)場(chǎng)地層及地質(zhì)條件的影響，處理水基巖屑甩干機(jī)會(huì)存在粘網(wǎng)、及泥漿回用難的問(wèn)題，我公司結(jié)合引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我公司鉆屑甩干機(jī)進(jìn)行了五次研發(fā)，更新了第五代產(chǎn)品解決了這一難題。
（1）主體設(shè)備增加空氣刮刀，僅需現(xiàn)場(chǎng)配置1臺(tái)7.5kw空氣壓縮機(jī)提供空氣動(dòng)力，在設(shè)備運(yùn)行情況下，打開(kāi)空氣閥門(mén)，即可對(duì)水基糊網(wǎng)現(xiàn)象得以解決。
（2）增加反沖洗管線，利用系統(tǒng)自身配置螺桿泵，打開(kāi)沖洗閥門(mén)即可對(duì)甩干機(jī)進(jìn)行反沖洗，降低粘網(wǎng)現(xiàn)象，操作簡(jiǎn)單，極大減少了現(xiàn)場(chǎng)人力勞動(dòng)強(qiáng)度。
（3）改變篩籃結(jié)構(gòu)，我公司結(jié)合甩干機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在原來(lái)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)ASYS有限元分析論證，改變篩籃的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，極大提高了對(duì)水基泥漿的處理效果。

五、水基/油基兩種泥漿不落地處理效果

油基泥漿不落地系統(tǒng)處理后的效果：油基巖屑含油率控制比重≤10%

水基泥漿不落地系統(tǒng)處理后的效果：水基巖屑含水率控制比重≤20%