鉆屑深井注入工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油鉆井工程領(lǐng)域，是一種鉆屑、廢鉆井液和廢水深井注入工藝，解決鉆井廢棄物處理問題。鉆屑深井注入工藝?yán)糜蜌馓镩_發(fā)中深度大于3000m的碳酸鹽巖油藏廢棄深井進(jìn)行注入，在油井采空廢棄后，將鉆屑漿液注入原油生產(chǎn)地層；由集中轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、漿液處理系統(tǒng)和漿液注入系統(tǒng)等部分組成，通過將鉆屑、廢鉆井液和廢水處理成鉆屑漿液后注入碳酸鹽巖油藏廢棄深井中；通過對注入井的各級(jí)套管環(huán)空壓力連續(xù)監(jiān)測、在注入井旁邊鉆監(jiān)測井，監(jiān)測注入鉆屑漿液是否有上返溢出。鉆屑漿液注入原油生產(chǎn)層后，會(huì)對油層孔隙中的油氣進(jìn)行置換，幫助碳酸鹽巖油藏廢棄深井恢復(fù)油層壓力，處理了鉆井廢棄物，解決環(huán)保問題，也有助于采出廢棄油井地層中的殘余油氣。
【專利說明】
鉆屑深井注入工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井工程領(lǐng)域，是一種處理鉆肩、廢鉆井液和廢水，解決鉆井廢棄物環(huán)保問題的工藝，即鉆肩深井注入工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采過程中需要進(jìn)行油氣井鉆井工作，鉆井過程中均會(huì)產(chǎn)生鉆肩、廢鉆井液和廢水等鉆井廢棄物，有的油田在鉆井中采用了油基泥漿鉆井液，盡管使用油基泥漿鉆井液可以讓操作者提高鉆進(jìn)效率，但是環(huán)境方面的有關(guān)規(guī)定卻對使用油基鉆井液產(chǎn)生的鉆肩處理和排放提出了更高的要求；同樣，對于水基鉆井液所產(chǎn)生的鉆肩、廢鉆井液和廢水等也存在著相同的環(huán)境保護(hù)要求。
[0003]目前，國內(nèi)外大多數(shù)陸上油田在鉆井中產(chǎn)生的鉆肩、廢鉆井液和廢水等鉆井廢棄物都存放在井口附近，有的油田對鉆井廢棄物進(jìn)行集中堆放，但僅是改變了存放位置，并未對這些鉆井廢棄物進(jìn)行了環(huán)保處理；在海上鉆井活動(dòng)中，在鉆井區(qū)塊地質(zhì)條件許可的情況下，鉆井廢棄物采用巖肩回注(Cuttings Re-1nject1n，簡稱CRI)技術(shù)處理，即將鉆肩、廢鉆井液和廢水等鉆井廢棄物處理成可以栗送的漿體，再通過回注栗回注到本鉆井區(qū)塊的淺層地層中。鉆井廢棄物回注地層的方式是可行和經(jīng)濟(jì)的，其關(guān)鍵在于回注井筒的完整性、回注地層的吸收能力和回注過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制；回注淺層地層的漿體會(huì)竄出地表或其它的淺層地層中，產(chǎn)生新的污染，這是巖肩回注技術(shù)最大的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鉆肩深井注入(Cuttings Deep Well Inject1n，簡稱CDWI)工藝?yán)糜蜌馓镩_發(fā)中深度大于3000m的碳酸鹽巖油藏廢棄深井進(jìn)行注入，由于碳酸鹽巖油藏有孔、溶洞存在，有利于鉆肩漿液注入；而深井的上覆地層中有多個(gè)儲(chǔ)層、蓋層組合，鉆肩漿液注入地層后不會(huì)上返溢出；選擇采出原油量1-2X 14Hi3以上的深層油井，在油井采空廢棄后，對原油生產(chǎn)地層進(jìn)行鉆肩深井注入。
[0005]鉆肩深井注入工藝由集中轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、漿液處理系統(tǒng)和漿液注入系統(tǒng)等部分組成，通過將鉆肩、廢鉆井液和廢水處理成鉆肩漿液后注入碳酸鹽巖油藏廢棄深井中；通過對注入井的各級(jí)套管環(huán)空壓力連續(xù)監(jiān)測、在注入井旁邊鉆一口或多口監(jiān)測井，以監(jiān)測注入鉆肩漿液是否有上返溢出。
[0006]鉆肩漿液注入原油生產(chǎn)層后，會(huì)對油層孔隙中的油氣進(jìn)行置換，可以幫助碳酸鹽巖油藏廢棄深井恢復(fù)油層壓力，處理了鉆肩等廢棄物，也有助于采出殘余油氣。
【具體實(shí)施方式】
[0007]鉆肩深井注入工藝主要有3大部分組成:集中轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、漿液處理系統(tǒng)和漿液注入系統(tǒng)。
[0008]集中轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)利用鉆井現(xiàn)場的固控設(shè)備將鉆肩與廢棄鉆井液和廢水分開，收集的鉆肩采用鉆肩箱存放，廢棄鉆井液和廢水在鉆井現(xiàn)場的泥漿罐中存放；然后用卡車將裝滿鉆肩的鉆肩箱轉(zhuǎn)運(yùn)到注入井場存放，用罐車將鉆井現(xiàn)場泥漿罐中廢棄鉆井液和廢水轉(zhuǎn)運(yùn)到注入井場的泥漿罐中存放。
[0009]對于已經(jīng)完成的油氣井，存放在井口附近的鉆肩、廢鉆井液和廢水等鉆井廢棄物、以及集中堆放的鉆井廢棄物，鉆肩等固態(tài)鉆井廢棄物均可以裝入鉆肩箱，通過卡車轉(zhuǎn)運(yùn)到注入井場；廢鉆井液和廢水等液態(tài)鉆井廢棄物均可以用罐車轉(zhuǎn)運(yùn)到注入井場。
[0010]漿液處理系統(tǒng)采用機(jī)械研磨設(shè)備將轉(zhuǎn)運(yùn)來的鉆肩進(jìn)行研磨，研磨至合適的顆粒范圍后，與廢鉆井液和廢水混合形成鉆肩漿液；也可以將鉆肩與廢棄鉆井液和廢水混合后一起研磨形成鉆肩漿液，加入合適的泥漿添加劑，并調(diào)整至合適的密度和粘度，存儲(chǔ)在注入井場的泥漿罐中。
[0011]漿液注入系統(tǒng)利用柱塞栗或離心栗對鉆肩漿液加壓注入深井地層中。由于碳酸鹽巖油藏有孔、溶洞存在，有得于鉆肩漿液注入；而深井的地層中有多個(gè)儲(chǔ)層、蓋層組合，鉆肩漿液注入地層后不會(huì)上返溢出，形成環(huán)境事故，故鉆肩漿液注入井選擇油氣田開發(fā)中深度大于3000m的碳酸鹽巖油藏廢棄深井進(jìn)行注入，選擇采出原油量1-2X 104m3以上的深層油井，在油井采空廢棄后，對原油生產(chǎn)地層進(jìn)行鉆肩深井注入。
[0012]鉆肩深井注入工藝通過對注入井的油套環(huán)空、技術(shù)套管環(huán)空、表層套管環(huán)空等環(huán)空壓力連續(xù)監(jiān)測，確認(rèn)注入鉆肩漿液是否有上返溢出；也可以在注入井旁邊30-200m左右范圍內(nèi)鉆一口或多口監(jiān)測井進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測井深度300-1000m，采用篩管完井，進(jìn)行支撐。通過連續(xù)監(jiān)測井口壓力的變化、井下取樣監(jiān)測地下水質(zhì)的變化情況，監(jiān)測鉆肩漿液是否有上返溢出。
[0013]無論是油基鉆井液還是水基鉆井液所產(chǎn)生的鉆肩、廢鉆井液和廢水均可以采用鉆肩深井注入工藝進(jìn)行無害化處理。鉆肩深井注入工藝通過將鉆肩、廢鉆井液和廢水形成的鉆肩漿液注入生產(chǎn)層，達(dá)到了恢復(fù)油層壓力的目的，由于回注的鉆肩漿液密度大于油氣，油氣在地層溫度、壓力作用下，漂浮在注入的鉆肩漿液上部，鉆肩漿液會(huì)對油層孔隙中的油氣起到重力置換的作用，鉆肩漿液注入可以幫助碳酸鹽巖油藏廢棄深井采出殘余油氣；油基泥漿鉆井所產(chǎn)生的鉆肩、廢鉆井液和廢水形成的鉆肩漿液注入地層后，其內(nèi)含有的油基在地層溫度、壓力作用下會(huì)氣化、運(yùn)移，最終也可以從井口采出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.石油鉆井工程領(lǐng)域的一種處理鉆肩、廢鉆井液和廢水的工藝，將鉆肩、廢鉆井液和廢水處理成鉆肩漿液后，利用油氣田開發(fā)中深度大于3000m碳酸鹽巖油藏廢棄深井進(jìn)行注入，選擇采出原油量1-2X 14Hi3以上的深層油井，在油井采空廢棄后，對原油生產(chǎn)地層進(jìn)行鉆肩漿液注入。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆肩深井注入工藝，通過對注入井的套管環(huán)空壓力連續(xù)監(jiān)測、在注入井旁邊鉆一口或多口監(jiān)測井進(jìn)行監(jiān)測鉆肩漿液是否有上返溢出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆肩深井注入工藝，鉆肩漿液注入原油生產(chǎn)層后，會(huì)對油層孔隙中的油氣進(jìn)行置換，幫助碳酸鹽巖油藏廢棄深井恢復(fù)油層壓力，采出殘余油氣。
【文檔編號(hào)】E21B43/16GK105888613SQ201410850091
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月23日
【發(fā)明人】桂淑華
【申請人】桂淑華, 徐小平, 馬麗萍