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在深水水域排放非水基钻井液钻屑的后果
发布日期:2009-08-28

用非水基钻井液钻诸如深水井,或大角度定向井等难钻井的钻井设计在增加。最近的研究成果介绍了排放非水基钻井液钻屑对环境的影响。这些钻屑相似的物理、化学和生物化学特性决定了在各种水深排放钻屑的后果和影响。

    1.方法

    (1)钻井设计:在南大西洋水深为950m的水域打了一口井深为2430m的探井。在9天的钻井周期中,使用非水基钻井液和121/4in钻头钻达1790m。钻屑从钻井液中分离出来后,钻井液进入固相处理系统,而钻屑则从振动筛上排放到海平面以下13m处。

    (2)排放监测:用井眼容积加75%系数来预测非水基钻井液钻屑的排放体积。用每日所钻井眼长度记录来校正排放体积。

    (3)排放材料:在钻井期间,在5种不同井深采集了钻屑试样以确定基液的含量和钻屑颗粒滑落速度。

    (4)环境条件: 模拟排放需要在现场输入的数据有水深、海水的矿化度、温度、流速和流向。在井场对水深进行了测量并测量了水的温度和矿化度。在钻进时测量了流速和流向。

    (5)模拟排放:用标准的钻井液和产出水模型预测钻屑在海底的聚集情况。

    (6)深水试样采集:在海底的28个钻屑沉积区采集了试样。

    2.试验结果

    (1)钻屑描述:钻屑颗粒的滑落速度决定了海浪输送钻屑需要的时间,以及在钻屑抵达海床前要漂浮的距离。从振动筛和5种井深采集了非水基钻井液钻屑试样,90%钻屑颗粒的滑落速度高于20cm/s。

    (2)沉积带的试样:沉积带的各种密度的钻屑差别很大。

    另外,对海底沉积核心地带的试样、沉积层的密度等进行了分析研究,同时还进行了模拟预测。通过试验得出下面的结论。

    3.结论

    试验结果指出,在单井钻井时,排放非水基钻井液对海床的影响很小。非水基钻井液钻屑沉积带中烃类的聚集是决定环境受影响程度的重要的因素。沉积核心试样和沉积带中固相的含烃量低于排放钻屑的含烃量。还观察了沉积核心的含烃量,其含烃量远远低于井场附近浅水中排放钻屑的含烃量。研究结果表明,在常规的条件下排放的钻屑对环境只有轻微的影响。生物化学分析也证实了这一点。

 

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