水基泥浆成分组成

什么是水基泥浆？水基泥浆也是水基钻井液，其主要成分为：水 斑土 重晶石。 水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点，并具有较好的保护油气层效果，因此是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。钻井现场绝大部分都是水基泥浆，因为成本低，但缺点就是水基泥浆在膏盐层和泥岩层易引起吸水膨胀，造成井壁垮塌。

水基泥浆处理方法

水基泥浆如何处理？目前，针对水基泥浆不落地的处理办法有：填埋法，机械脱水法，焚烧法，生物分解法，化学固液分离法等。

1.填埋法：将处理后的泥浆填埋至指定地点，但这种方法可能对环境造成二次污染，因此逐渐受到限制或禁止‌。

2.机械脱水法：通过机械设备将水基泥浆中的水分脱除，得到较干的泥饼，便于运输和处置‌。

3.焚烧法：将泥浆进行焚烧处理，但这种方法可能产生有害气体，对环境造成污染‌。

4.生物分解法：利用微生物的分解作用处理泥浆，但这种方法处理周期长，且可能受到环境因素的影响‌。

5.化学固液分离法：通过化学药剂的作用，将泥浆中的固相和液相分离，但这种方法可能产生化学残留物，对环境造成潜在风险‌。

每种方法都有各自优势和特点。在实际应用中，应根据泥浆的成分、性质以及处理要求，选择合适的处理方法。同时，随着环保要求的日益严格，应优先考虑环保、高效、可持续的处理方法，如：其中水基泥浆不落地系统正是采用机械物理原理来处理的。

水基泥浆不落地处理系统设备组成

水基泥浆不落地处理系统主要由以下设备组成‌：水基泥浆输送设备、筛分设备、干燥设备（如钻屑甩干机或压滤机）、离心设备（如高速钻井液离心机）、螺旋输送机、加药装置（非必需）、泥浆罐和岩屑箱等‌。具体来说：

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1.水基泥浆输送设备‌：用于将待处理的泥浆输送到处理系统中‌。

‌2.筛分设备‌：如脱水干燥筛，用于初步筛分泥浆，去除大颗粒杂质‌。

‌3.干燥设备‌：如钻屑甩干机或压滤机，用于进一步去除泥浆中的水分，使泥饼达到运输要求‌。

‌4.离心设备‌：如高速钻井液离心机，利用离心原理将泥浆中的固相和液相分离，实现固液分离的目的‌。

‌5.螺旋输送机‌：用于将处理过程中的固体废弃物（如泥饼）输送到指定地点进行进一步处理或处置‌。

‌6.加药装置‌（非必需）：根据处理需求，有时需要向泥浆中加入化学药剂以促进固液分离或改善泥浆性能，此时需配备加药装置‌。但需要注意的是，水基泥浆不落地处理系统通常不需要加入任何药剂‌。

‌7.泥浆罐‌：用于存储处理后的泥浆，以便再次注入到泥浆循环系统中使用‌。

8‌.岩屑箱‌：用于收集和处理处理过程中产生的固体废弃物（如岩屑、泥饼等）‌。

这些设备共同构成了水基泥浆不落地处理系统，设备之间各自分工协作，将水基泥浆脱水，水回用，实现了泥浆的高效、环保处理。

油基泥浆钻井体系

在油基泥浆钻井体系中，油基泥浆钻井主要应用在定向井和超深井。油基泥浆有两种，一种是往泥浆中注入柴油混成油基泥浆；一种是加沥青混成油基泥浆；一般情况，钻井现场需要两种泥浆体系，前半段钻井采用水基泥浆，后半段钻井采用油基泥浆。定向井和超深井需要油基泥浆体系来调配泥浆，油基泥浆中含油昂贵的柴油或者白油，钻井固控系统处理后的油基钻屑仍然含有油的泥浆，如果不经过泥浆不落地处理，就会造成泥浆浪费，增加钻井成本。

油基泥浆也叫油基钻屑是一种包括以油作连续相，水体积含量可高达50%作分散相，乳化剂作稳定剂的油包水乳化钻井液和通常由柴油、氧化沥青、有机酸、碱以及其他化学剂配成的钻井液。与水基钻井液相比，油基钻井液具有抗高温、抗盐钙侵蚀，有利于井壁稳定、润滑性好、对油气层损害小等优点。目前已发展成为钻高温井、深井等高难度井和各种复杂地层钻井的重要手段，但配制成本比水基钻井液高得多。

油基泥浆不落处理系统诞生背景

以往传统的油基泥浆处理方式均采用开挖泥浆池引入沉淀的方式来处理。或者掩埋的方式，这种方式由于钻屑中含有大量可回收的油基，直接排掉造成泥浆浪费；另一方面，会对环境的污染特别巨大，已经不能满足现阶段环保政策要求。随着环保压力日益增大，在油田钻井领域，各地政府纷纷出台环保政策，强制要求油田钻屑等危废均需要“泥浆不落地”处理。目前，针对油基钻屑油基泥浆不落地处理这个市场，国内一些有实力的油田环保设备生产商开始研发投入使用专门的“油基泥浆不落地处理系统”。这些处理设备投入到生产后，均取得很大的经济和环保效益，已经在油田钻井项目中得到了广泛普及。

油基泥浆处置和回收效果

油基钻屑通过专用的油基泥浆不落地处理系统后，每小时可处理40吨油基钻屑，不需要添加任何药剂，钻屑油基含油率控制5%～8%；可连续进料，有效的分离并回收≥30%可重复使用的油基泥浆。可设计成车载式，随进队移动，实现随钻不落地；真正实现了井场“无池化”、“减量化”以及“零排放”、“零添加”要求。目前，油基泥浆不落地处理系统已经在我国新疆、内蒙、甘肃、四川、重庆、山东、河南、陕西、辽宁、江苏等地开始广发应用。

本文主要介绍水基泥浆不落地系统和油基泥浆不落地系统两种处理方案，本套系统方案能够利用甩干、离心原理有效对钻井岩屑水基泥浆和油基泥浆进行处理，实现钻井现场泥浆不落地、无池化要求，固相满足车辆运输，液相可实现回用，整个处理过程不需要加入任何药剂，也不需要进行任何固化，直接实现固相甩干，固液分离，液相回用；液相经处理后回用达到了经济利用价值，机械化作业程度高，大大节省人力、物力、财力成本。

二、泥浆不落地处理指标

钻屑甩干机：经钻屑甩干机处理后的油基岩屑含油率控制在5%～8%左右，处理后的水基岩屑含水率控制在10%～15%左右，筛篮缝隙（0.2～0.5mm），根据不同的地层及地质情况可实现自由更换，达到最佳分离效果；根据不同的地层及地质情况，经钻屑甩干机处理后的液相含固率控制比重（1.8g/cm³～2.0g/cm³）。
高速变频离心机：根据井场泥浆回用要求，高速变频离心机起到关键性作用，对泥浆比重进行调节，经离心机分离后的液相，比重控制在（1.12～1.25g/cm³），分离粒径控制在2～5μm，处理后的固相含液率70%左右（地质情况不同，含液率有所变化）。
经钻屑甩干机、离速变频离心机处理后的固相经螺旋输送器统一混合后输送至排渣场，处理油基岩屑含油率控制比重≤10%，处理水基岩屑含水率控制比重≤20%，满足不落地现场车辆运输要求，无需添加任何药剂，节约运输及药剂处理成本。

三、泥浆不落地处理工艺流程

水基/油基两种泥浆不落地系统处理工艺流程：

1.固控系统中通过振动筛、泥浆清洁器筛面排出的岩屑，收集到钻屑输送泵，通过输送泵到钻屑甩干机进行固液分离。
2.甩干机分离的固相堆放或运走，液相泵送给环保离心机。
3.环保离心机分离固相与甩干机分离固相综合，通过控制比重，满足回用的泥浆重复利用。
4.综合后放入固相，通过搅拌混合，根据当地适宜可制成免烧砖或烧结砖，资源化利用，变废为宝。

四、泥浆不落地系统主要设备配置

1、油基钻屑不落地处理系统设备配置
上料料斗（挖机上料）、上料螺旋、钻屑甩干机、高速变频离心机、调速螺杆泵、定速螺杆泵、出料螺旋、出料混合螺旋、搅拌器等，满足井场泥浆不落地及泥浆回用要求，实现资源化利用及节省运输成本。

2、水基泥浆不落地处理系统设备配置
根据钻井现场地层及地质条件的影响，处理水基岩屑甩干机会存在粘网、及泥浆回用难的问题，我公司结合引进国外先进经验，对我公司钻屑甩干机进行了五次研发，更新了第五代产品解决了这一难题。
（1）主体设备增加空气刮刀，仅需现场配置1台7.5kw空气压缩机提供空气动力，在设备运行情况下，打开空气阀门，即可对水基糊网现象得以解决。
（2）增加反冲洗管线，利用系统自身配置螺杆泵，打开冲洗阀门即可对甩干机进行反冲洗，降低粘网现象，操作简单，极大减少了现场人力劳动强度。
（3）改变筛篮结构，我公司结合甩干机的结构特点，在原来基础上经过ASYS有限元分析论证，改变筛篮的结构特点，极大提高了对水基泥浆的处理效果。

五、水基/油基两种泥浆不落地处理效果

油基泥浆不落地系统处理后的效果：油基岩屑含油率控制比重≤10%

水基泥浆不落地系统处理后的效果：水基岩屑含水率控制比重≤20%