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、配置處理維護較簡單、處理劑來源廣、可供選擇的類型多、性能容易控制等優(yōu)點，并具有較好的保護油氣層效果，因此是國內(nèi)外鉆開油氣層常用的鉆井液體系。鉆井現(xiàn)場絕大部分都是水基泥漿，因為成本低，但缺點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，針對水基泥漿不落地的處理辦法有：填埋法，機械脫水法，焚燒法，生物分解法，化學固液分離法等。

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

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

3.焚燒法：將泥漿進行焚燒處理，但這種方法可能產(chǎn)生有害氣體，對環(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，且可能受到環(huán)境因素的影響?。

5.化學固液分離法：通過化學藥劑的作用，將泥漿中的固相和液相分離，但這種方法可能產(chǎn)生化學殘留物，對環(huán)境造成潛在風險?。

每種方法都有各自優(yōu)勢和特點。在實際應(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，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，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)正是采用機械物理原理來處理的。

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（如鉆屑甩干機或壓濾機）、離心設(shè)備（如高速鉆井液離心機）、螺旋輸送機、加藥裝置（非必需）、泥漿罐和巖屑箱等?。具體來說：

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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?：如鉆屑甩干機或壓濾機，用于進一步去除泥漿中的水分，使泥餅達到運輸要求?。

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

?5.螺旋輸送機?：用于將處理過程中的固體廢棄物（如泥餅）輸送到指定地點進行進一步處理或處置?。

?6.加藥裝置?（非必需）：根據(jù)處理需求，有時需要向泥漿中加入化學藥劑以促進固液分離或改善泥漿性能，此時需配備加藥裝置?。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)過泥漿不落地處理，就會造成泥漿浪費，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、有機酸、堿以及其他化學劑配成的鉆井液。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、潤滑性好、對油氣層損害小等優(yōu)點。目前已發(fā)展成為鉆高溫井、深井等高難度井和各種復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挖泥漿池引入沉淀的方式來處理。或者掩埋的方式，這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；另一方面，會對環(huán)境的污染特別巨大，已經(jīng)不能滿足現(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，各地政府紛紛出臺環(huán)保政策，強制要求油田鉆屑等危廢均需要“泥漿不落地”處理。目前，針對油基鉆屑油基泥漿不落地處理這個市場，國內(nèi)一些有實力的油田環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)商開始研發(fā)投入使用專門的“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)濟和環(huán)保效益，已經(jīng)在油田鉆井項目中得到了廣泛普及。

油基泥漿處置和回收效果

油基鉆屑通過專用的油基泥漿不落地處理系統(tǒng)后，每小時可處理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)進料，有效的分離并回收≥30%可重復使用的油基泥漿?？稍O(shè)計成車載式，隨進隊移動，實現(xiàn)隨鉆不落地；真正實現(xiàn)了井場“無池化”、“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)在我國新疆、內(nèi)蒙、甘肅、四川、重慶、山東、河南、陜西、遼寧、江蘇等地開始廣發(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、離心原理有效對鉆井巖屑水基泥漿和油基泥漿進行處理，實現(xiàn)鉆井現(xiàn)場泥漿不落地、無池化要求，固相滿足車輛運輸，液相可實現(xiàn)回用，整個處理過程不需要加入任何藥劑，也不需要進行任何固化，直接實現(xiàn)固相甩干，固液分離，液相回用；液相經(jīng)處理后回用達到了經(jīng)濟利用價值，機械化作業(yè)程度高，大大節(jié)省人力、物力、財力成本。

二、泥漿不落地處理指標

鉆屑甩干機：經(jīng)鉆屑甩干機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)情況可實現(xiàn)自由更換，達到最佳分離效果；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：根據(jù)井場泥漿回用要求，高速變頻離心機起到關(guān)鍵性作用，對泥漿比重進行調(diào)節(jié)，經(jīng)離心機分離后的液相，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、離速變頻離心機處理后的固相經(jīng)螺旋輸送器統(tǒng)一混合后輸送至排渣場，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%，滿足不落地現(xiàn)場車輛運輸要求，無需添加任何藥劑，節(jié)約運輸及藥劑處理成本。

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)中通過振動篩、泥漿清潔器篩面排出的巖屑，收集到鉆屑輸送泵，通過輸送泵到鉆屑甩干機進行固液分離。
2.甩干機分離的固相堆放或運走，液相泵送給環(huán)保離心機。
3.環(huán)保離心機分離固相與甩干機分離固相綜合，通過控制比重，滿足回用的泥漿重復利用。
4.綜合后放入固相，通過攪拌混合，根據(jù)當?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（挖機上料）、上料螺旋、鉆屑甩干機、高速變頻離心機、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，滿足井場泥漿不落地及泥漿回用要求，實現(xiàn)資源化利用及節(jié)省運輸成本。

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)場地層及地質(zhì)條件的影響，處理水基巖屑甩干機會存在粘網(wǎng)、及泥漿回用難的問題，我公司結(jié)合引進國外先進經(jīng)驗，對我公司鉆屑甩干機進行了五次研發(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)場配置1臺7.5kw空氣壓縮機提供空氣動力，在設(shè)備運行情況下，打開空氣閥門，即可對水基糊網(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，打開沖洗閥門即可對甩干機進行反沖洗，降低粘網(wǎng)現(xiàn)象，操作簡單，極大減少了現(xiàn)場人力勞動強度。
（3）改變篩籃結(jié)構(gòu)，我公司結(jié)合甩干機的結(jié)構(gòu)特點，在原來基礎(chǔ)上經(jīng)過ASYS有限元分析論證，改變篩籃的結(jié)構(gòu)特點，極大提高了對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%