【摘 要】
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油基钻井液具有强抑制、高润滑等优点,能有效减少井下复杂和事故,是深井超深井、水平井及大位移井等复杂井工程的首选,已在川南页岩气、塔里木库车山前及新疆南缘等地区的钻井中规模化应用,但也面临着环保、油污钻屑处理等问题,亟需开发一种新型环保油基钻井液,以满足“清洁生产”要求。基于源头治理与资源利用的双重考虑,本文通过油基钻井液基础油组分生物降解规律研究,显示出基础油组分中链长中等(C10～C24)的直链
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油基钻井液具有强抑制、高润滑等优点,能有效减少井下复杂和事故,是深井超深井、水平井及大位移井等复杂井工程的首选,已在川南页岩气、塔里木库车山前及新疆南缘等地区的钻井中规模化应用,但也面临着环保、油污钻屑处理等问题,亟需开发一种新型环保油基钻井液,以满足“清洁生产”要求。基于源头治理与资源利用的双重考虑,本文通过油基钻井液基础油组分生物降解规律研究,显示出基础油组分中链长中等(C10～C24)的直链正构烷烃更容易被微生物降解为CO2和H2O,在现有生物降解性评价方法的基础上,建立了一种更加快捷的方法评价了基础油的生物降解性,从而筛选出了一种在生物降解性、生物毒性、重金属含量等方面达到环保标准的合成油。以合成油为油基钻井液基础油,进一步优选出乳化剂、降滤失剂等核心处理剂,内相采用醋酸钠替代氯化钙,通过加量优选,构建了环保油基钻井液新配方:合成油+4%主乳+4%辅乳+20%CH3COONa水溶液+2%有机土+4%降滤失剂+5%氧化钙+重晶石。通过综合性能评价表明,该环保油基钻井液体系具有生物无毒、生物可降解和重金属含量达标等良好性能,土壤与油基钻井液按照重量比例为8∶2混合,可保证植物能够正常生长,达到了资源可回收利用的目的,抗温150℃,密度可达2.2g/cm~3,抗盐水侵能力达10%,性能可满足页岩油气水平井工程,有望取代现有柴油/白油基钻井液体系,在减少环境污染方面发挥更好的作用。
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