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綠色鉆井技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

  網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng):歧 139×1 井。該井位于河北省黃驊市呂橋鎮(zhèn)勝利村東南約 500 米處,是一口大港油田公司部署的重點(diǎn)預(yù)探井,完鉆井深 3540 米。該井四周為農(nóng)田,離村莊很近,屬于環(huán)境敏感地區(qū)。
 
  轉(zhuǎn)換原理采用先進(jìn)成熟的供配電技術(shù)、電氣傳動(dòng)控制技術(shù)及性能可靠的電子元器件,設(shè)計(jì)制造了滿(mǎn)足鉆井工藝要求、安全切換要求、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、電能計(jì)量的高可靠性網(wǎng)電裝備;采用機(jī)械、電氣雙重互鎖等技術(shù),解決高壓網(wǎng)電與發(fā)電機(jī)可能同時(shí)合閘等安全隱患。將原先由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的泥漿泵,改為工業(yè)高壓交流電電機(jī)驅(qū)動(dòng),對(duì)井隊(duì)生活用電、工業(yè)用電、駐地及井場(chǎng)照明等非動(dòng)力電源最大限度使用電網(wǎng)。在電網(wǎng)容量允許的情況下,應(yīng)用網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)技術(shù),只需安裝配套的箱式變電站和高壓電纜即可。
 
  應(yīng)用效果在歧 139×1 井實(shí)踐過(guò)程,應(yīng)用網(wǎng)電累計(jì)進(jìn)尺 3540 米,用電量 17.1 萬(wàn)度,替代柴油約 45.47 噸,節(jié)省燃料成本41.7%,減少氮氧化物排放約 0.5 噸,減少碳排放 37.74 噸。減少了井場(chǎng)噪音。
 
  泥漿隨鉆無(wú)害化處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng):歧 139×1 井(同上)。
 
  基本原理本技術(shù)以破膠脫穩(wěn)、固液分離、深度氧化、過(guò)濾吸附和固相修復(fù)物為主。通過(guò)在返出泥漿加入破膠劑和絮凝劑,使鉆井液脫穩(wěn),再通過(guò)三級(jí)固液分離設(shè)備進(jìn)行分離。分離出的樊寶榮:綠色鉆井技術(shù)的綜合應(yīng)用 193液體返回循環(huán)系統(tǒng),不會(huì)對(duì)井內(nèi)鉆井液性能起到破壞作用。
 
  如需對(duì)液相進(jìn)行處理排放,經(jīng)過(guò)三級(jí)吸附過(guò)濾處理工藝,最終達(dá)標(biāo)排放。分理出的固體,依次加入破膠劑、固定劑和修復(fù)劑進(jìn)行修復(fù)處理,處理后的固體松散,不會(huì)板結(jié),滿(mǎn)足國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,修復(fù)物外運(yùn)或就地掩埋.
 
  應(yīng)用價(jià)值此項(xiàng)技術(shù)避免了泥漿運(yùn)輸過(guò)程中可能產(chǎn)生的污染,降低了處理成本,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)空白。目前,此項(xiàng)技術(shù)能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外不同市場(chǎng)多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)井,分離出的液體各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家 GB8978-1996 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),分離出的固體不會(huì)板結(jié),固相含水量低于 35%,滿(mǎn)足國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,修復(fù)處理后的固相外運(yùn)可用于鉆前施工。
 
  應(yīng)用陶瓷缸套應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng):冀東油田南堡 36-3608 井。該井是一口三開(kāi)三段制定向井,完鉆井深 4515 米。本井于 2014 年 6 月 12日一開(kāi),7 月 22 日完鉆,平均機(jī)械鉆速 16.6 米/小時(shí),同比上口井提高 50.3%。
 
  缸套是泥漿泵的重要部件。目前公司鉆井隊(duì)在用的鉆井泵缸套基本上是由低碳鋼外套與高鉻鐵內(nèi)套組合的復(fù)合型雙金屬缸套,由于工作條件惡劣,金屬缸套不耐腐蝕,使用壽命短,在地層復(fù)雜的條件下鉆井時(shí),常因更換缸套而影響鉆井效率.
 
  陶瓷缸套結(jié)構(gòu)陶瓷缸套由承壓外套和高耐磨性的陶瓷內(nèi)襯組成,外套采用 45#鋼鍛造而成,內(nèi)套為增韌性氧化鋯,與金屬缸套相比,具有耐磨、耐腐蝕性,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
 
  活塞芯采用優(yōu)質(zhì)鍛鋼加工,活塞膠皮采用特制丁腈橡膠,具有很高的抗拉強(qiáng)度、抗化學(xué)品、抗磨損性能。與傳統(tǒng)老式活塞相比,具有壽命長(zhǎng),磨損輕,性能可靠等特點(diǎn)。
 
  應(yīng)用效果南堡 36-3608 開(kāi)鉆前,在 1#泵安裝了陶瓷缸套,在 2#泵安裝了金屬缸套,進(jìn)行對(duì)比使用。 陶瓷缸套使用時(shí)間 6月 12-7 月 22 日,使用井段 0– 4515 米,泵壓 8-19MPa。
 
  表 4 陶瓷缸套、KG 活塞與普通缸套活塞的對(duì)比情況名稱(chēng) 價(jià)格(元) 承諾使用時(shí)間(小時(shí)) 實(shí)際使用時(shí)間(小時(shí))陶瓷缸套 6100 3000 已使用 2487 小時(shí),仍可使用雙金屬缸套 1055 600 200 左右KG 活塞 360 500 300 左右普通活塞 145 300 150 左右通過(guò)實(shí)踐,在相同條件下(同一口井,不同鉆井泵使用),陶瓷缸套使用后基本上還是新的,而雙金屬缸套已經(jīng)報(bào)廢。
 
  在相同工況下同一泥漿泵使用,KG 活塞與傳統(tǒng)老式活塞相比,平均使用壽命延長(zhǎng)了 1/3-1/4,活塞成本同比降低了20%。
 
  結(jié) 論(1)網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)在于可減少現(xiàn)場(chǎng)的噪聲污染,節(jié)約鉆井成本,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,不僅省錢(qián)、省油、省力,還能提高安全水平,是當(dāng)前石油鉆井行業(yè)走綠色低碳發(fā)展的新模式,具有重大的研發(fā)價(jià)值。
 
  (2)無(wú)害化處理技術(shù)具有很好的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值,分離出的清水可以返井再次參與循環(huán),固相修復(fù)物可以用于鋪墊新井場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了鉆井廢棄物的再利用,節(jié)約了水資源,消除了環(huán)保隱患。
 
  (3)陶瓷缸套應(yīng)用過(guò)程泵壓穩(wěn)定,不會(huì)影響定向井儀器的信號(hào),使用時(shí)間長(zhǎng),不但可以減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度,而且減少了修泵時(shí)間和維修費(fèi)用。