[go: up one dir, main page]

NO145801B - Fremgangsmaate for gjenvinning av borevaeske fra boreslam - Google Patents

Fremgangsmaate for gjenvinning av borevaeske fra boreslam Download PDF

Info

Publication number
NO145801B
NO145801B NO780599A NO780599A NO145801B NO 145801 B NO145801 B NO 145801B NO 780599 A NO780599 A NO 780599A NO 780599 A NO780599 A NO 780599A NO 145801 B NO145801 B NO 145801B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
density
mud
drilling
sludge
centrifugation
Prior art date
Application number
NO780599A
Other languages
English (en)
Other versions
NO145801C (no
NO780599L (no
Inventor
Jean Paul Messines
Bernard Tramier
Gaston Labat
Original Assignee
Elf Aquitaine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elf Aquitaine filed Critical Elf Aquitaine
Publication of NO780599L publication Critical patent/NO780599L/no
Publication of NO145801B publication Critical patent/NO145801B/no
Publication of NO145801C publication Critical patent/NO145801C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2488Feed or discharge mechanisms for settling tanks bringing about a partial recirculation of the liquid, e.g. for introducing chemical aids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/262Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a centrifuge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/267Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/30Control equipment
    • B01D21/32Density control of clear liquid or sediment, e.g. optical control ; Control of physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2221/00Applications of separation devices
    • B01D2221/04Separation devices for treating liquids from earth drilling, mining

Landscapes

  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en prosess for gjenvinning
av den væske som anvendes ved grunnboring. Den gjelder særlig boring etter hydrokarboner, hvilket vil si olje eller natur-gass. Oppfinnelsen er først og fremst tenkt anvendt ved'
borehull hvori det ikke finner sted noen innstrømning av vann samt ingen tilsats av tyngre midler for å i vesentlig grad øke tettheten av det sirkulerende slam. Oppfinnelsen kan således finne anvendelse ved et stort antall tilfeller hvori det er ønskelig å ha lavest mulig tetthet for boreslammet.
Ved boring i forskjellige geologiske skikt er det vel kjent å innføre i borehullet en vandig oppslemning eller løsning av en substans som gir passende tetthet, viskositet og kjemisk sammensetning for borearbeidet under de foreliggende geologiske forhold. De mest anvendte sådanne substanser er for nærværende bentonitt, olje, lignosulfonater og bipolymere, hvilket vil si . polysakkarider. Under boringen blir denne fluid fylt av materiale fra boreområdet og det oppstår derved et slam, hvis-viskositet, tetthet og sammensetning varierer ettersom slammet sirkulerer. Slammets viskositet, tetthet og konsentrasjon av mineraler vil således stadig øke og det vil etter hvert få
sådanne egenskaper at det ikke lenger tillater.en hensiktsmessig borefunksjon. Det vil da være nødvendig å ta ut i det minste noe av slammet og erstatte det med ny borevæske. Denne fornyelse fordrer imidlertid utskiftelse av fast stoff som er dispergert i slammet, ved hjelp av rister, sandfjernere og gjørmefjernere. Hvis de faste bestanddeler er fjernet i utilstrekkelig grad, vil væsken vanligvis få meget høy tetthet, således at en forholdsvis stor mengde fersk væske må tilsettes for tilstrekkelig uttynning. En sådan uttynning
har imidlertid alvorlige ulemper, idet den borevæske som inneholder de ovenfor nevnte spesielle tilsatsmidler er forholdsvis dyr, således at anvendelse av sådan væske i store mengder medfører høye omkostninger. Videre vil slammets omfang øke ved uttynning og relativt store materialmengder må således utskilles med tette mellomrom, idet rominnholdet av lagringstanker for dette formål nødvendigvis er begrenset. Dette fører i sin tur til behandling av store mengder avløps-slam og vanskeligheter med vedlikehold av fyllingsområder for boreslam.
Foreliggende oppfinnelse har som formål å overvinne.disse ulemper ved grunnboring. Den tillater gjenvinning av en stor andel av den anvendte borevæske, således at den mengde fersk væske som må tilføres borehullet, i høy grad kan reduseres. Oppfinnelsen gjør det også mulig å bli kvitt det faste material i boreslammet uten behov for komplisert behandling for vedlikehold av slamfyllinger. Behandlingsprosessen i henhold til oppfinnelsen kan anvendes like godt ved boring på land som i sjøbunnen, idet-den gjør det mulig å unngå'høye transportomkostninger ved forflytning av brukt boreslam samt forurensning av omgivelsene på grunn av at dette slam dumpes i sjøen.
Den nye prosess i henhold til oppfinnelsen går ut på at boreslammet sentrifugeres under sådanne forhold at tettheten av den lette utløpsvæske, hvilket vil si utløpet fra sentrifugens midtområde, holdes mellom tettheten for det behandlede slam og tettheten for den opprinnelig tilførte borevæske, som således ennå ikke er belastet med materialer fra boreområdet.
Foreliggende oppfinnelse har sitt grunnlag i at det er funnet at de elementer fra boreområdet som særlig medfører ugunstige forandringer i slammets reologiske egenskaper, hvilket vil si partikler av størrelse mindre enn omkring 100 mikron, som elimineres meget utilstrekkelig i de hydrosykloner som anvendes for dette formål, kan separeres i meget høyere grad ved hjelp av mekanisk sentrifugering. Hvis partikkelstørrelsen av det materiale som kan separeres ved hjelp av forskjellige kjente innretninger fra boreslammet, gjøres til gjenstand for en undersøkelse, vil dette gi omtrent følgende resultater:
Når det gjelder partikkelstørrelser på omkring 50yum og
særlig 3Cyum og under, vil partikler fra boreområdet, særlig fra leirholdige lag, ikke lenger kunne fjernes ved hjelp av vanlig anvendt utstyr på oljeboringsområdet. Som nevnt ovenfor, vil sådant utstyr etter den oppnåelige separering av slammets faste bestanddeler likevel etterlate et slam hvis tetthet og viskositet raskt overskrider verdier som ennå tillater fornyet anvendelse av dette slam.
I henhold til de undersøkelser som har ført til foreliggende . oppfinnelse, vil det være mulig ved sentrifugering også å
ta ut størstedelen av de oppslemmede partikler fra et meget tett slam med høyt innhold av fine partikler under 100^*Jm, og særlig omkring 50yum og mindre, samt å gjenvinne en lett utløpsvæske som er praktisk talt identisk med eller lite forskjellig fra den opprinnelige tilførte borevæske. ;Dette har imidlertid vist seg umulig ved det konvensjonelle utstyr som er omtalt ovenfor. Avhengig av den anvendte sentrifugetype og de foreliggende driftsforhold, kan selv partikler fra 20 til omkring 2yum fjernes fra slammet. På den annen side vil de meget fine partikler av størrelse omkring 2<y>um og mindre praktisk talt i sin helhet forbli i den sentrifugerte væske, og dette har en spesiell fordel, da det er partikler av denne størrelse som utgjør de nyttige elementer i borevæsken. ;Sentrifugering har tidligere vært anvendt for gjenvinning av tunge tilsatser, særlig bariumsulfat, fra boreslam som er blitt alt for tungt og tungtflytende. Innsparing av disse bestanddeler ble således oppnådd ved tilbakeføring av be-standdelene sammen med fersk væske, men den væskefase som ble utskilt ved sentrifugeringen kunne ikke anvendes på nytt og måtte kastes sammen med de øvrige tilsatser som den inneholdt, hvilket faktisk medførte forholdsvis store omkostninger. ;Sentrifugering har imidlertid ikke vært anvendt for forholdsvis lette slamtyper som ikke inneholder tunge bestanddeler, idet betydningen av de fine partikler, som angitt ovenfor, ikke tidligere har vært forstått. Behandling av de store mengder slam som vanligvis inngår i en boreprosess ved hjelp av relativ dyr sentrifugering, syntes heller ikke umiddelbart å være noen gunstig løsning. ;' Foreliggende oppfinnelse har således som formål å angi en forbedret fremgangsmåte ved gjenvinning av borevæske fra boreslam og går prinsippielt ut på at sentrifugeringen anvendes utelukkende for slam som bare inneholder fine partikler, som hovedsakelig ikke kan utskilles ved hjelp av vanlig anvendt utstyr. Dette gir slike driftsforhold at det tilsyne-latende dyre utstyr blir fullstendig økonomisk akseptabelt ved anvendelse på boreslam i henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte . ;Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for gjenvinning av borevæske fra boreslam ved fjerning av faste bestanddeler fra slam som tas ut fra et borehull, hvorunder borevæsken før bruk har en tetthet D og nevnte fjerning av faste bestanddeler gir et slam med tetthet D<1> og som fremdeles inneholder partikler av størrelse under 100 yum, og sistnevnte slam utsettes for sentrifugering for å frembringe en utløpsvæske som på nytt tilføres borehullet, idet fremgangsmåtens særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at nevnte sentrifugering reguleres slik at dens sentripetalt avgitte utløpsvæske får en tetthet Dc mellom D og D+0,5 (D'-D). ;Sentrifugeringen reguleres fortrinnsvis således at det avgis en lett utløpsvæske met tetthet fra D til D+0,33 (D'-D). Ved den foretrukkede utførelse av oppfinnelsen er således med andre ord den høyeste godtagbare tetthet for den lette utløpsvæske for tilbakeføring til borehullet lik tettheten for den opprinnelig tilførte borevæske (<D>) pluss en tredjedel av forskjellen mellom denne tetthet og tettheten (D') av det slam som er uegnet for tilbakeføring og inneholder bare partikler mindre enn omkring lOO<y>um. ;Når det gjelder små borehull, hvori slammets strømningstakt ;ikke ligger over omkring 25 m 3 pr. time, kan alt det sirkulerende slam gjennom borehullet under boreprosessen være gjenstand for de ovenfor angitte behandlinger. I de fleste tilfeller er imidlertid slammets strømningstakt meget høyere enn den ovenfor angitte verdi, men også i disse tilfeller er det mulig i henhold til oppfinnelsen å anvende sentrifugering av slam på hensiktsmessig og økonomisk måte, idet i sådanne tilfeller bare en del av det slam (D<1>) som er befridd for sitt saridinnhold, sentrifugeres og den oppnådde lette utløpsvæske blandes med den gjenværende del av vedkommende slam, således at slammets tetthet D' nedsettes til en lavere verdi D"', som ligger mellom D' og D. ;Ved den sistnevnte utførelse av oppfinnelsen beregnes den ;andel av slammet (D') som skal utsettes for sentrifugering på sådan måte at den resulterende blanding (tetthet D") av gjenværende slam med lett sentripetalt uttatt utløpsvæske har tilstrekkelig lavt innhold av faste partikler til at den kan anvendes for boring. Avhengig av de ytre omstendigheter kan den andel av sandbefridd slam som utsettes for sentrifugering være bare 1/20 til 1/5 av den totale slamstrømning. Likevel kan slammets tetthet reduseres i sådan grad at det blir egnet for fortsatt boring. ;Den utførelse av oppfinnelsen hvorved bare en del av det sandbefridde slam utsettes for sentrifugering er særlig egnet for kontinuerlig drift. Ved denne drift-type behandles det slam som forlater borehullet kontinuerlig på i og for seg kjent måte for fjerning av faste partikler som er større enn omkring 100yum, hvoretter en viss andel av"det således sandbefridde slam utsettes for sentrifugering og den sentripetalt uttatte væske fra sentrifugeringen blandes med resten av det sandbefridde slam som derved uttynnes og blir lettere, hvorpå den således oppnådde blanding kontinuerlig pumpes tilbake inn i boreverktøyet. Dette gir en stabil driftstal stand, hvori borehullet kontinuerlig tilføres slam med konstant tetthet under boreprosessen. Slambehandlingens* parametre reguleres naturligvis herunder på sådan måte at det tilførte slam har de påkrevede fysiske egenskaper, og det overvåkes også at det slam som stiger opp fra borehullet har den forventede sammensetning.
Da det er vanskelig å tale om fysiske egenskaper, nærmere bestemt tetthet og viskositet, for et medium som er så grovt heterogent som boreslam fra et borehull, er disse egenskaper undersøkt, innenfor oppfinnelsens ramme, etter fjerning av korn og partikler av størrelse over omkring lOOyum. Det således oppnådde slam tilsvarer da det som tidligere er omtalt som "sandbefridd slam" i beskrivelsen ovenfor.
Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til den eneste vedføyde tegning, som angir et strømningsdiagram for anskueliggjørelse av oppfinnelsens slambehandlingsprosess.
På denne tegning angir henvisningstall 1 et borehull, henvisningstall 2 den hule stamme av et boreverktøy, og henvisningstall 3 en rørledning med en pumpe (ikke vist) for uttrekk av slam fra borehullet 1. Konvensjonelt utstyr for fjerning av faste bestanddeler fordelt i slammet er vist ved 4 og utgjøres vanligvis av vibrerende rister etterfulgt av en eller flere sykloner, kjent på dette fagområdet som sandfjernere. Utstyret 4 kan imidlertid også, hvis det er påkrevet, omfatte
en finere separator av gjørmefjerningstypen, som er i stand til å fjerne de fleste partikler av størrelse over lOOyum og omtrent halvparten av partiklene større enn 30^um. Innretninger av sistnevnte type er imidlertid ikke strengt tatt nødvendig da sentrifugen. 6 utfører samme arbeide ned til en partikkel-størrelse omkring 10 - 20yum.
De faste materialer eller tunge slambestanddeler som utskilles
i utstyret 4 avgis gjennom utløpet 10, mens det sandbefridde slam, som i det vesentlige ikke inneholder partikler over lOOyum avgis gjennom rørledningen 5. Den sistnevnte rørledning forgrener seg i to rørgrener 5a og 5b, hvorav den førstnevnte står i direkte forbindelse med det tilbakeføringsrør 9 som fører det sandbefridde slam til gjenvinningsinntaket på boreverktøyet 2, mens rørgrenen 5b fører en del av dette slam til sentrifugen 6, idet en passende ventil (uten henvisningstall) i rørgrenen 5b tillater hensiktsmessig regulering av slamstrømningen til sentrifugering.
De faste bestanddeler som utskilles ved hjelp av sentrifugalkraften i sentrifugen 6 avgis ved 7, mens den sentripetalt uttatte væske, hvilket utgjør et meget fortynnet slam, passerer' gjennom rørledningen 8 for å blandes med det tyngre slam og dannelse av et blandingsslam i tilbakeføringsrøret 9.
Som tidligere angir D' tettheten av det sandbefridde slam som forlater utstyret 4 gjennom rørledningen 5. Dc er tettheten av den sentripetalt uttatte lette utløpsvæske som avgis fra sentrifugen 6 gjennom røret 8, mens tettheten av det blandingsslam som dannes ved fortynning av slammet D<1> med den lette utløpsvæske Dc, betegnes med D". Da den mest praktiske parameter for angivelse av et boreslams kvalitet er dets tetthet, reguleres apparatet i henhold til oppfinnelsen på grunnlag av de forskjellige slamtypers tetthet.
Den kontinuerlige prosess i henhold til oppfinnelsen utføres fortrinnsvis slik at det sandbefridde slam ennå ikke har nådd sin kritiske anvendelsesgrense. Tettheten D<1> ligger med andre ord under den kritiske tetthetsgrense som gjør ytterligere boring uhensiktsmessig. Strømningstakten for slammet med tetthet Dc styres herunder slik at tettheten D" for den slamblanding som tilbakeføres til borehullet (røret 9 på tegningen) er tilstrekkelic lav og vil gi hovedsakelig samme tetthet etter at vedkommende blanding tilført materialer under grunnboringen, i sin tur er blitt befridd for sand i utstyret 4.
Borearbeidet finner således sted med en konstant eller tilnærmet konstant slamtetthet D', hvilket innebærer meget økonomisk drift fordi det medfører lite væsketap og overføring til sentrifugen bare av en liten andel av den totale slam-strømning.,
Den mengde X av lett utløpsvæske Dc som kreves for å fremstille 100 volumenheter av blandingsslam D" etter blanding med 100-X volumenheter av sandbefridd slam D<1>, kan beregnes ut fra den vanlige fortynningsligning, som angir:
Da oppfinnelsen særlig gjelder boring med slam hvis tetthet ikke overskrider 1.25 og hvis viskositet ikke overskrider 80 cp, gjelder de følgende utførelseseksempler kontinuerlig drift ved anvendelse av et boreslam hvis tetthet under drift er mindre enn den ovenfor angitte verdi.
En boreprosess utføres ved anvendelse av bentonitt-væske, hvis opprinnelige tetthet D er 1.03. Den kritiske slamtetthet D^ hvorved boreoperasjonen opphører å være effektiv, er 1.22, som naturligvis er målt på sandbefridd slam. De reologiske egenskaper for slammet er fremdeles meget gode ved en tetthet D' på 1.12, omtrent midt i mellom D og D Li. Verdien D<1 >fastlegges derfor på dette nivå. Tilført borevæske og slammets strømningstakt, samt således også faststoffandelen i slammet, er således at tettheten av det sandbefridde slam må nedsettes fra 1.12 til 1.11 for å tillate slammet å anvendes på nytt, hvilket vil si at det tilbakeføres gjennom rørledningen 9
på det viste diagram, hvoretter slammets tetthetsverdi atter går opp til 1.12 på utgangssiden av utstyret 4. Som det senere også vil fremgå av eksempel 3, er det mulig å senke tettheten av sandbefridd slam fra en verdi på 1.12 (D') til 1.05 (Dc) ved økonomisk sentrifugering. Driftsbetingelsen i henhold til oppfinnelsen, nemlig at Dc ligger mellom D og 0.33 (D'-D),
er således vel oppfylt, idet:
Den oppnådde koeffisient 0.118 ligger klart mellom 0 og 0.33. Boreprosessen vil således finne sted ved følgende tettheter: D' a 1.12
D a 1.05
c
D" a 1.11
Under disse driftsforhold er den mengde sentripetalt uttatt utløpsvæske Dc som må blandes med sandbefridd, slam D<1> for å gi 100 volumenheter tilbakeført slam D", bestemt ved:
14.3% sentrifugert slam er derfor tilstrekkelig til at det er mulig å utføre kontinuerlig slambehandling med en konstant tetthet 1.12 ved utløpet av utstyret 4. Det meste av den opprinnelig tilførte bentonitt forblir i det sirkulerte- slam, og tapet av denne tilsats dreier seg bare om små andeler som tilbakeholdes i de faste bestanddeler som fjernes ved 7 og 10.
I forbindelse med det ovenfor angitte utførelseseksempel er det av interesse å bemerke at bare en liten korreksjon av- tettheten'
(D'-D"=0.01) var tilstrekkelig for å gi gunstig boredrift med konstant tetthet. Uten slambehandlingen i henhold til oppfinnelsen ville slamtettheten øke med 0.01 for hver omløps-syklus på 3 timer, og iløpet av forholdsvis kort tid ville det derfor bli nødvendig å fjerne noe av slammet og fortynne det resterende slam med fersk tilført borevæske.
Da sentrifugeringen er et behandlingstrinn av største viktighet i behandlingsprosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse, må denne behandling utføres slik at det praktisk talt ikke etterlates noen partikler av størrelse over 20<y>um i den sentripetalt uttatte utløpsvæske. For dette formål må den anvendte sentrifugalkraft vanligvis være minst 1300 g for slam med tetthet under 1.25. Fortrinnsvis bør sentrifugalkraften imidlertid være 1500 til 2500 g, avhengig av arten av det behandlede slam og typen av det anvendte utstyr.
De to hovedfaktorer som må reguleres for å gi den påkrevede tetthet av den lette utløpsvæske (den sentripetalt uttatte væske) er sentrifugalkraften eller omdreiningshastigheten og strømningstakten til sentrifugeinnløpet. Under en prøve-utførelse ved anvendelse av bentonittslam med en tetthet på 1.12 og sentrifugert ved 3500 omdreininger pr. minutt ved en sentrifugalkraft på 1800 g, hadde f.eks. den sentripetalt uttatte væske en tetthet på 1.05 når sentrifugen ble tilført slam i en takt på 1070 l/h, mens tettheten økte til 1.063 ved økning av tilførselstakten til 1150 l/h. Det er derfor fordelaktig å overvåke disse to viktige faktorer for å oppnå den ønskede tetthet.
De følgende, ikke begrensende utførelseseksempler 1-5 viser hvorledes sentrifugeringen i henhold til oppfinnelsen utføres, mens eksemplene 6 og 7 viser forskjellen mellom de oppnådde resultater ved anvendelse av henhv. en sentrifuge og en kraftig hydrosyklon.
EKSEMPEL 1
Ved grunnboringer for oljeleting under anvendelse av bentonitt-holdig fluid ble tettheten av det sirkulerende slam holdt på en verdi lik 1.09, matte 40 m 3 frisk væske tilsettes etter fjerning av faste bestanddeler i et sandfjerningsapparat på konvensjonell måte, etter 24 timers drift. Borefremmatingen var under denne tid 33 meter.
Ved samme utboring under samme arbeidsforhold, men med fortynnet avløpsvæske tilbakeført under 12 timers sentrifugering (av de 24 timers total .drift), var det bare nødvendig å
tilføre 21 m 3 fersk væske for de samme 33 meters fremmating av boreverk tøyet.
EKSEMPEL 2
Oppfinnelsens fremgangsmåte ble utprøvet under forsøksdrift i
et borehull ved anvendelse av bentonitt-slam. Behandlingen ble utført ved hjelp av en D 26 sentrifuge fremstilt av firmaet Guinard.
Før tilførslen til borehullet hadde den tilførte bentonitt-
væske en tetthet på 1.03. Det 'sirkulerende slam ble utsatt for sentrifugering når dets tetthet hadde nådd verdien 1.123,
og sentrifugen ble regulert på sådan måte at den ga en fortynnet utløpsvæske med en tetthet mellom 1.05 og 1.06. •
Følgende tabell med måleresultater viser hvorledes etttheten av den sentripetalt uttatte utløpsvæske varierte med den anvendte sentrifugalkraft..;.
Det vil innses at den påkrevde tetthet for den sentripetalt uttatte utløpsvæske nås ved hastigheter over 3000 omdreininger pr. minutt, hvilket tilsvarer sentrifugalkrefter over 1300 g. Det vil videre innses at den oppnådde optimale tetthet utgjør omkring 94% av den kritiske tetthet for det behandlede slam. Det separerte sediment har god tørrhetsgrad og kan nedgraves direkte uten forhåndsbehandling.
EKSEMPEL 3
Forsøksdrift av samme art som angitt i de tidligere eksempler ble utført med et slam oppnådd ved anvendelse av en biopolymer-væske som borevæske. Tettheten av denne væske var før anvendelsen 1.01. Boreslammet ble gjenstand for behandling når det hadde nådd en tetthet på 1.075. Resultatet av denne behandling vil fremgå av følgende tabell.
Det vil innses at en tetthet på 1.01 for den lette utløpsvæske kan oppnås ved en sentrifugalkraft på bare 1300 g.
EKSEMPEL 4
Ved en boreoperasjon av samme art som angitt i eksempel 1,
ble det anvendt en skålsentrifuge med diameter 33 cm under bare 13 timer pr. døgn. Dette apparat ble tilført boreslam direkte uten passasje gjennom gjørmefjernere. Den lette utløpsvæske fra
sentrifugen hadde en tetthet på 1.04. Ved tilbakeføring av denne væske til det resirkulerende slam kunne tettheten av dette slam opprettholdes ved en praktisk talt konstant verdi på 1.08 til 1.09. Det slamlignende tunge utløp med tetthet pa 1.72 til 1.78 var bare 0.2 m 3 pr. time, hvilket lett kunne fjernes. Sentrifugen ble tilført slam i en takt på 6 m 3 pr. time og den anvendte sentrifugalkraft var omkring 1500 g.
o 3
Under drift var det tilstrekkelig a tilføre 10 m fersk borevæske til det sirkulerende slam, istedet for de 40 m 3som var påkrevet ved den tilsvarende konvensjonelle prosess, slik det vil fremgå av eksempel 1.
EKSEMPEL 5
Ved prøvedrift ble samme boreslam med en tetthet varierende mellom 1.8 og 1.10 i første omgang utsatt for påvirkning av en 102 mm konus-hydrosyklon (av gjørmef jerner-type.) og deretter for behandling i en kontinuerlig horisontal skål-sentrifuge (Guinard D33, største diameter 330 mm). Denne sentrifuge ble drevet med 3200 omdreininger pr. minutt med en sentrifugalkraft på 2100 g. Følgende resultater ble oppnådd:
Da det behandlede slam bare inneholdt noen få partikler større enn lOO<y>um, var virkningen av hydrosyklonen minimal, og i forhold til dette var sentrifugen i stand til å fjerne en høy andel av fast material, således at bare partikler mindre enn 10yum i størrelse ble etterlatt i slammet og det ble oppnådd en betraktelig lettere væske. Denne sammenligning viser klart den nye rolle som spilles av sentrifugen sammenlignet med
hydrosyklonen.
EKSEMPEL 6
De to maskiner i eksempel 5 ble anvendt for sammenlignbar behandling av samme type slam som i eksempel 5 under boring av et 310 mm borehull. Driftsbetingelsene og de oppnådde resultater ved de to behandlingstyper er angitt nedenfor.
Disse resultater viser klart fordelene ved sentrifugering når det gjelder slam med forholdsvis lav tetthet.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for gjenvinning av borevæske fra boreslam ved fjerning av faste bestanddeler fra slam som tas ut fra et borehull, hvorunder borevæsken før bruk har en tetthet D og nevnte fjerning av faste bestanddeler gir et slam med tetthet D' og som fremdeles inneholder partikler av størrelse under 100 yum, og sistnevnte slam utsettes for sentrifugering for å frembringe en utløpsvæske som på nytt tilføres borehullet, karakterisert ved at nevnte sentrifugering reguleres slik at dens sentripetalt avgitte utløpsvæske får en tetthet D c mellom D og D+0,5 (D'-D).
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sentrifugeringen reguleres slik at tettheten Dc av den sentripetalt avgitte utløps-væske avgrenses til et område fra D til D+0,33 (D'-D).
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at sentrifugeringen reguleres slik at den sentripetalt avgitte utløpsvæske bare inneholder faste partikler av størrelse mindre enn 20 pm og særlig partikler av størrelse omkring 2 fam og mindre.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at sentrifugeringen utføres på sådan måte at det avgis en sentripetal utløpsvæske med tetthet i området 1.01 til 1.06.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 4, karakterisert ved at sentrifugeringen utføres ved minst 1300 g, fortrinnsvis 1500 til 2500 g, og slamtilførslen til sentrifugen reguleres med det formål å bibeholde den påkrevede tetthet Dc for den sentripetalt avgitte utløpsvæske.
NO780599A 1977-02-24 1978-02-21 Fremgangsmaate for gjenvinning av borevaeske fra boreslam NO145801C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7705367A FR2381896A1 (fr) 1977-02-24 1977-02-24 Recuperation des fluides de forage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO780599L NO780599L (no) 1978-08-25
NO145801B true NO145801B (no) 1982-02-22
NO145801C NO145801C (no) 1982-06-02

Family

ID=9187172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO780599A NO145801C (no) 1977-02-24 1978-02-21 Fremgangsmaate for gjenvinning av borevaeske fra boreslam

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4192392A (no)
AU (1) AU513980B2 (no)
BR (1) BR7801112A (no)
CA (1) CA1074278A (no)
CH (1) CH619028A5 (no)
DE (1) DE2808003C2 (no)
ES (1) ES467275A1 (no)
FR (1) FR2381896A1 (no)
GB (1) GB1590499A (no)
IT (1) IT1094216B (no)
NL (1) NL7801914A (no)
NO (1) NO145801C (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4790933A (en) * 1986-11-18 1988-12-13 Mobil Oil Corporation Dynamic filtration unit and process of use
CA1329319C (en) * 1989-02-07 1994-05-10 Carlos J. Valdes Oil removal from hydrocarbon contaminated cuttings
US5090498A (en) * 1989-11-10 1992-02-25 M-I Drilling Fluids Company Water wash/oil wash cyclonic column tank separation system
FR2667887B1 (fr) * 1990-10-15 1997-03-28 Sol Cie Indle Procede de consolidation de materiaux poreux ou fissures tels que alluvions, sol fin, beton fissure.
US5129468A (en) * 1991-02-01 1992-07-14 Conoco Specialty Products Inc. Method and apparatus for separating drilling and production fluids
US5199997A (en) * 1991-06-13 1993-04-06 Clnzall Corporation Treatment of hydrocarbon-contaminated particulate materials
US5344570A (en) * 1993-01-14 1994-09-06 James E. McLachlan Method and apparatus for removing solids from a liquid
GB9416586D0 (en) * 1994-08-17 1994-10-12 Astleford John Bore hole flushing
US6059977A (en) 1997-10-16 2000-05-09 Grand Tank (International) Inc. Method for separating solids from drilling fluids
RU2163655C1 (ru) * 2000-04-20 2001-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕНСИФИКАЦИЯ" Способ бурения скважины
US6802379B2 (en) * 2001-02-23 2004-10-12 Exxonmobil Upstream Research Company Liquid lift method for drilling risers
US6892887B2 (en) * 2003-02-10 2005-05-17 Alpine Mud Products Corp Polymer drilling bead recovery system and related methods
RU2283418C2 (ru) * 2003-04-11 2006-09-10 Александр Афанасьевич Редькин Способ первичного вскрытия продуктивных пластов при бурении на нефть и газ
US8088716B2 (en) * 2004-06-17 2012-01-03 Exxonmobil Upstream Research Company Compressible objects having a predetermined internal pressure combined with a drilling fluid to form a variable density drilling mud
WO2007145731A2 (en) * 2006-06-07 2007-12-21 Exxonmobil Upstream Research Company Compressible objects combined with a drilling fluid to form a variable density drilling mud
WO2007145735A2 (en) * 2006-06-07 2007-12-21 Exxonmobil Upstream Research Company Method for fabricating compressible objects for a variable density drilling mud
WO2007145734A2 (en) * 2006-06-07 2007-12-21 Exxonmobil Upstream Research Company Compressible objects having partial foam interiors combined with a drilling fluid to form a variable density drilling mud
US7520342B2 (en) * 2006-03-23 2009-04-21 M-I L.L.C. Recovery system
US8695809B2 (en) * 2007-05-16 2014-04-15 M-I Llc Return drilling fluid processing
US20090107728A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Emerson Clifford Gaddis Drilling fluid recovery
US7568535B2 (en) * 2007-12-11 2009-08-04 National Oilwell Varco Lp Methods for recovery and reuse of lost circulation material
US8844650B2 (en) 2009-01-30 2014-09-30 Terra Tersus LLC Drilling mud closed loop system, method, process and apparatus for reclamation of drilling mud
US8708159B2 (en) * 2011-02-16 2014-04-29 Oakwood Laboratories, Llc Manufacture of microspheres using a hydrocyclone
US10012043B1 (en) * 2013-12-06 2018-07-03 Fsi Holdings, Llc Process and system for recovery of solids from a drilling fluid

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2870990A (en) * 1955-03-02 1959-01-27 Taylor G Bergey Drilling fluid method
US2941783A (en) * 1957-07-15 1960-06-21 Phillips Petroleum Co Hydraulic earth boring and cyclone separation system
US3289775A (en) * 1963-07-24 1966-12-06 Gulf Oil Corp Apparatus and method for treating drilling mud
US3500943A (en) * 1968-06-20 1970-03-17 Shell Oil Co Pressurized well drilling system
US3684038A (en) * 1971-02-23 1972-08-15 Mobil Oil Corp Balanced pressure drilling
US3737037A (en) * 1971-05-03 1973-06-05 Atlantic Richfield Co Drilling fluid treatment
BE792983A (fr) * 1971-12-20 1973-06-19 Exxon Production Research Co Procede et appareil pour le traitement des fluides de forage
US3766997A (en) * 1973-03-02 1973-10-23 Exxon Production Research Co Method and apparatus for treating a drilling fluid
US3964557A (en) * 1974-10-11 1976-06-22 Gulf Research & Development Company Treatment of weighted drilling mud

Also Published As

Publication number Publication date
AU3356678A (en) 1979-08-30
ES467275A1 (es) 1979-01-16
FR2381896B1 (no) 1982-11-19
NL7801914A (nl) 1978-08-28
IT1094216B (it) 1985-07-26
DE2808003A1 (de) 1978-08-31
NO145801C (no) 1982-06-02
CA1074278A (fr) 1980-03-25
US4192392A (en) 1980-03-11
GB1590499A (en) 1981-06-03
NO780599L (no) 1978-08-25
AU513980B2 (en) 1981-01-15
BR7801112A (pt) 1978-09-26
CH619028A5 (no) 1980-08-29
IT7820466A0 (it) 1978-02-21
DE2808003C2 (de) 1990-05-31
FR2381896A1 (fr) 1978-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO145801B (no) Fremgangsmaate for gjenvinning av borevaeske fra boreslam
US6073709A (en) Selective apparatus and method for removing an undesirable cut from drilling fluid
US2156333A (en) Cleaning oil well drilling fluids
US11840897B2 (en) Multi-stage drilling waste material recovery process
CA2709300C (en) System and method of separating hydrocarbons
NO347492B1 (no) System for styring av tettheten av et borefluid som holdes i en beholder
US10238994B2 (en) Diluent treated drilling waste material recovery process and system
US7913776B2 (en) Method and system to recover usable oil-based drilling muds from used and unacceptable oil-based drilling muds
NO170394B (no) Fremgangsmaate og system for behandling av dispersjoner avborkaks og lignende
US4090523A (en) System for automatically flushing hydrocyclones used in drilling mud treatment
NO343334B1 (no) Apparatur og fremgangsmåte for gjenvinning av oljebasert boreslam
WO2009056870A1 (en) A method and apparatus for recovering drilling mud
WO2017182949A1 (en) Oilfield centrifuge decanter for drilling waste drying method and apparatus
NO164219B (no) Fremgangsmaate og anlegg for behandling av returnert boreslam.
US5422012A (en) Technique for separating solids from drilling fluids
US3289775A (en) Apparatus and method for treating drilling mud
US11199063B2 (en) Gas tight horizontal decanter for drilling waste solids washing
US3774702A (en) Formation chip sampling method
WO2005023430A1 (en) Waste solid cleaning
US3619406A (en) Control of solids in processing bituminous sand
NO133370B (no)
US1842372A (en) Method of desanding rotary mud
CA2602685C (en) Method and apparatus for centrifugal separation enhancement
GB2292401A (en) Bore hole flushing
US10012043B1 (en) Process and system for recovery of solids from a drilling fluid