油田钻井废弃钻井液的处理技术探析

姜野

摘 要：在油田钻井工作中，借助钻井液技术的发展，能够使得井下作业安全稳定。然而伴随着当前石油井下作业难度的不断提升，在钻井工作中遇到的复杂情况更多，对废弃钻井液的处理也愈来愈受到人们的重视。本文对钻井液技术现状及其存在问题进行了分析，然后提出了一些废弃钻井液的处理技术，最后就钻井液的未来发展展开了探讨。

关键词：油田;钻井;废弃钻井液;处理技术;发展趋势

1  钻井液技术发展现状

1.1  井壁稳定技术

钻井液技术不断发展中，诸多的公司开发出成本低、性能出色的井壁稳定技术。井壁稳定，就是在钻井液中注入一定成膜剂，让钻井液可以在井壁的表面生产一层高质量膜。在石油生产中，这层膜的作用是非常重要的，对钻井液滤液会起到一定的阻止作用，防止钻井液滤液在石油生产中进入到底层，这样可以发挥出固定的效果。

1.2  防漏堵漏技术

钻井液技术中的防漏堵漏是非常重要的部分，解决裂缝以及地层漏失造成的井喷问题。防漏堵漏可以形成泥饼，对漏层进行封堵，自身也有不错的抗温性能，200℃以上是可以承受的。钻井液技术可以与钻井产生化学反应，反应的时间很短，无需起下钻，让井下的作业可以更加安全和稳定。在井眼加固的操作中，需要对裂缝进行加固，钻井液中的封堵物质可以进入到裂缝中，然后在其中就会形成桥塞，从而让渗透率降低，对井眼起到加固的作用。

1.3  抗高温钻井液技术

井下作业需要布置防高温的材料，国外钻井液技术，开发出两性离子活性剂，可以作为一种增粘剂，也可以作为降滤失剂，可以抵御150℃的高温。在抗高温的体系中，甲酸盐无固相钻井液配伍的性能是比较出色的。

2  钻井液技术的发展挑战

2.1  钻井液处理剂

运用高质量的处理剂，对深井施工是有促进作用的，但是现阶段钻井液技术的发展也有诸多的局限性，在产品的实际生产中，一些特殊的性能以及创新产品，数量还是非常少，多数是换名产品，真正的创新产品并不多，导致钻井液技术的实际发展并不乐观。另外是钻井液技术的实际发展，没有形成良性循环以及规范化的研究机制，从而导致多数的科研工作还是在初期的阶段，很多钻井液技术其实是一种炒作。最后是生产规模比较小，国内现阶段在钻井液技术方面，缺少规模化的生产企业，导致在产品的生产中，质量保证不足，多数的产品是企业自行进行标准制定，国家以及相关部门并未制定出规范化的体系，导致钻井液很多时候难以满足实际的工程需求。

2.2  井下复杂事故

近年来井下作业的数量不断增加，出现事故也是变得更加频繁。井漏导致的事故是比较多见的，超过了安全事故总和的二分之一，测井遇到井涌也是常见的现象。这些井下事故成为国内钻井液技术实际发展中遇到的难题。

2.3  提高机械钻速

当下钻井液技术的实际发展中，很少有效提升钻速的钻井液技术出现，相比于发达贵哦家，这方面国内的钻井液技术是比较落后的，在一些情况复杂的井眼，以及大尺寸的工程中，钻速无法提供良好的保障，国内钻井液技术是否可以实现迅速突破，解决机械钻速的短板是至关重要的。

2.4  深井高温高压钻井液技术

国内有一定高压深井前景的地区是很多的，地区的温度差异非常大，精度的温度往往会在250℃以上，地层的压力也是极高的，在实际的开发作业中，需要抵抗高温高压的环境，这对钻井液技术提出诸多的挑战，但是国内钻井液技术在抗高温方面，并未取得突破性的进展，未来开发的钻井液技术如何在高温高压方面有更强的适应力，得到相关部门的关注。

2.5  惡性井漏

井下作业中，恶性井漏是造成安全事故的主要因素，在钻井液技术的未来发展中，需要注重堵漏性能的提升，对钻井液技术展开研发以及升级，让钻井液技术可以在堵漏方面提供更多的支持。

3 废弃钻井液的处理技术

3.1  废弃水基站、油基站的钻井液处理

在进行钻井液固化处理时，为了节约处理成本，加入的絮凝剂、固化剂的量不能太多，但还要处理的效果达到规定标准，就显得非常困难。通常废弃水基钻井液的无害化处理装置，是钻井作业中与钻头合并在一起的装置，脱出的水经过处理达标后，可以再重新利用到钻井作业中或直接排放到自然环境中。这一整套处理装置拆装快速、简单，容易运输，特别适合流动性作业。

废弃油基钻井液的处理技术随着石油钻井开发难度的增加，往往在钻井时使用油基泥浆，但是这种物质不可避免地会产生泄漏，产生的钻屑中会含有很高的油，这些油得不到处理，就会污染自然环境。目前，全世界绝大部分产油国家对含油钻屑的排放做出了非常严格的规定，对其排放加以限制。油基钻井液无害化处理最关键的程序是对钻井液中的岩屑进行处理，尽量使废弃钻井液可以回收，并且可以反复使用，实现油基钻井液岩屑处理技术的突飞猛进。

3.2  废弃钻井液中的岩屑处理技术

油基钻屑处理系统主要由甩干机、除油高效表面活性剂和石油微生物处理这三部分组成。它的工作原理就是利用甩干机产生的离心力把钻屑含油率降低到5%以下，然后再配合使用除油高效表面活性剂，进一步将钻屑含油率降低到2%以下，再经过石油微生物的处理，最终使油基岩屑的含油率达到钻井生产所在国的允许排放标准。经过除油高效表面活性剂的处理后，废弃的钻井液会分为三层，分别为油层、水层和岩屑层。油层我们可以收集起来，再次使用，水层里因为有药剂，如果是没有毒性的，也可以再次使用。石油微生物处理技术，是利用微生物将石油等大分子有机物分解成小分子无机物的技术。在该技术过程中，会产生空气，然后把空气抽出，很多有机物会被降解为二氧化碳和水，真正做到完全、无害降解，而且这种方法还能提高油类分解的速度。

4 钻井液技术发展趋势

4.1  钻井液处理剂发展趋势

首先是低成本以及天然的材料开发，在材料的处理中，要注重天然高分子的物质活化以及氧化处理，在进行材料制备的时候，要选择性能高以及成本低的处理剂，另外是在抗高温方面，要研发出抗200℃高温的增黏剂，并满足井下作业的各方面需求，让深井作业可以得到迅速发展。

4.2  钻井液技术的发展趋势

钻井液技术的主要发展，第一，是在低密度以及超低密度方面，加强钻井液技术的开发，满足深井作业的需求。第二，是在提升机械钻速方面，现阶段在机械钻速方面，钻井液技术的产品还是不够满足实际需求，因此要加强研发。第三，是未来钻井液技术的实际发展，要降低坍塌压力，起到更好的稳定井壁作用，这也是钻井液技术的一种发展方向，在抗高温以及高压方面，钻井液技术需要承受起码200℃高温环境。第四，要重视大位移井以及水平井的钻井液技术开发，加强钻井液技术的实际发展，这些方面的前景是更加广阔的，需要满足需求的钻井液技术作为支持。

5 结束语

总之，当下国内的钻井液技术还是有一定的局限性，未来发展钻井液技术，需要从钻井液技术的性能以及产品多样化方面，迎合油田施工的需求，以及深井施工的趋势，发挥出钻井液技术的实际作用，在钻井液技术的实际发展中，要重视新技术研发，不是名称上进行更换，而是要与实际工程匹配，让钻井液技术符合石油事业的发展需求。

参考文献：

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