[發明專利]一種含油鉆屑干粉的固井水泥漿體系及其制備方法

在審

• 申請號: 202010693111.0
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111892916A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張新發;陳小榮;王文斌;徐軍;李志宏;胡東鋒;李世勇;權銀虎;方曉軍;郭亮;王玉;曲先偉;王玲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;C04B28/00;C04B18/04;C04B20/04
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 鮑燕平

本發明屬于油氣勘探開發清潔化及環保技術領域，具體一種含油鉆屑干粉的固井水泥漿體系及其制備方法，它由下列原料按下述質量百分比組成：固井水泥45％～65％、含油鉆屑干粉5％～20％、分散劑0.5％～1％、重金屬固定劑0.5％～2％、早強劑1％～3％、油井水泥用降失水劑1.9％～3％、油井水泥用緩凝劑0.05％～0.3％、溶劑20％～30％，解決了現有含油鉆屑熱解析處理后固相目前主要采用填埋法進行處理，無其他有效處理方法，填埋法處理費用高，存在造成環境事件的潛在風險且沒有對熱解析處理后固相在固井領域應用的問題，本發明經熱解析法處理后含油鉆屑干粉利用率達到99％以上，既節約了固井成本也達到了處理后含油鉆屑干粉資源再利用的目的，實現了經濟效益與社會效益的有機統一。

技術領域

本發明屬于油氣勘探開發清潔化及環保技術領域，具體涉及含油鉆屑干粉的固井水泥漿體系及其制備方法。

背景技術

隨著頁巖氣開發范圍和力度的不斷加大，油基鉆井液以其優良的性能得到廣泛應用，但鉆井過程中產生的廢棄物---含油鉆屑，含有大量的油及其他有害物質，如處理不當或處理不達標將對環境產生巨大的危害，給環保帶來巨大壓力，也影響到企業的可持續發展。我院自主研發的含油鉆屑熱解析處理裝置(CQ-TDU)已進行現場試驗，具備工業化推廣應用前景，處理后固相含油量小于1％。目前，生產過程中產生的大量含油鉆屑固相無有效利用途徑。

含油鉆屑熱解析處理后固相目前主要采用填埋法進行處理，無其他有效處理方法。填埋法處理費用高，存在造成環境事件的潛在風險。隨著新環保法的施行，處理后產物資源化利用技術已越來越得到重視，資源再利用技術可增強企業可持續發展能力，提高清潔化產業技術水平。基于前期對處理后含油鉆屑固相性能的認識，結合現有固井技術研發熱解析處理后含油鉆屑固相固井水泥漿體系，可提高含油鉆屑處理后產物資源化利用水平。

根據文獻調研情況，目前還沒有對熱解析處理后固相在固井領域應用的研究報道。

發明內容

本發明提供的含油鉆屑干粉的固井水泥漿體系及其制備方法，目的一是克服現有技術中含油鉆屑熱解析處理后固相目前主要采用填埋法進行處理，無其他有效處理方法，填埋法處理費用高，存在造成環境事件的潛在風險問題；目的二是克服現有技術中沒有對熱解析處理后固相在固井領域應用的問題。

為此，本發明提供了一種含油鉆屑干粉的固井水泥漿體系，它由下列原料按下述質量百分比組成：固井水泥45％～65％、含油鉆屑干粉5％～20％、分散劑0.5％～1％、重金屬固定劑0.5％～2％、早強劑1％～ 3％、油井水泥用降失水劑1.9％～3％、油井水泥用緩凝劑0.05％～0.3％、溶劑20％～30％。

進一步的，所述固井水泥為油井水泥。

進一步的，所述含油鉆屑干粉為熱解析法處理含油鉆屑干粉。

進一步的，所述分散劑為聚羧酸類減水劑。

進一步的，所述重金屬固定劑為沸石粉。

進一步的，所述早強劑為納米晶核類早強劑。

進一步的，所述油井水泥用降失水劑為成膜型降失水劑。

進一步的，所述油井水泥用緩凝劑為寬溫帶緩凝劑。

進一步的，所述溶劑為水。

一種含油鉆屑干粉的固井水泥漿體系的制備方法，具體步驟為：

1)按下述質量百分比稱取原料：固井水泥45％～65％、含油鉆屑干粉5％～20％、分散劑0.5％～1％、重金屬固定劑0.5％～2％、早強劑 1％～3％、油井水泥用降失水劑1.9％～3％、油井水泥用緩凝劑0.05％～ 0.3％、溶劑20％～30％；