一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法及装置与流程

本发明涉及石油与天然气开发与勘探，具体地说，涉及一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法及装置。

背景技术：

1、极地冷海地区的生态环境非常脆弱，海上作业平台的钻井过程中如果出现原油泄露、工作液泄露及冰层与表层冻土融化导致下部地层天然气水合物分解泄露，均会对生态环境造成极大的破坏。当地法律法规对极地钻井作业的环保要求极为苛刻，钻井作业过程中必须达到零排放的环保要求。这也导致了钻井施工难度的增大和作业成本的增加。因此，钻井液无害化处理和钻井液回收技术是解决钻井液对极地海洋环境污染的关键。

2、目前，废弃钻井液的收集和处理具有以下三种方法：

3、(1)将所有废弃钻井液收集在特制的容器内，然后将其运回陆地进一步处理；

4、(2)打一口回注井，先将所有废弃钻井液收集在特制的容器内，经过处理后将其回注入井；

5、(3)先将所有废弃钻井液收集在特制的容器内，经处理后再重复利用。

6、以上三种方案都需要设计特制容器，收集钻进过程中陆续生成的废弃钻井液，并短期储存废弃钻井液。但是，极地冷海地区海上作业平台的空间是有限的，无法放置占空间过大的废弃钻井液收集容器，因此，极地冷海地区海上作业平台废弃钻井液收集容器的容积设计既要满足钻进过程中废弃钻井液的产生速度，也要满足海上作业平台的空间限制。如果需要将废弃钻井液运回陆地，还要考虑海上平台与陆地之间转运废弃钻井液的能力。

7、针对现有技术的问题，本发明提供了一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法及装置。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术的问题，本发明提供了一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，所述方法包含以下步骤：

2、s1、以海上平台需钻进的井眼尺寸为依据，结合所采用的钻进方式，计算出单位井段深度内所产生的需收集和处理的废弃钻井液最大值；

3、s2、通过所述废弃钻井液最大值以及井段深度计算得到废弃钻井液的井段总容积；

4、s3、基于所述井段总容积以及海上平台与陆地之间的合理转运次数，计算得到废弃钻井液收集容器的总容积。

5、根据本发明的一个实施例，步骤s1中包含：

6、统计当前海上平台钻进的所有井眼尺寸数据以及每种井眼尺寸所对应的钻进方式，以计算得到每种井眼尺寸所对应的容积扩大系数。

7、根据本发明的一个实施例，步骤s1中包含：

8、若某一井眼尺寸的钻进方式为喷射下入方式，则其对应的容积扩大系数取值为1。

9、根据本发明的一个实施例，步骤s1中包含：

10、当井眼尺寸为φ660.4mm，不采用喷射下入钻进方式时，其容积扩大系数取值为1.3；

11、当井眼尺寸为φ444.5mm，不采用喷射下入钻进方式时，其容积扩大系数取值为1.15；

12、当井眼尺寸为φ311.2mm，不采用喷射下入钻进方式时，其容积扩大系数取值为1.1；

13、当井眼尺寸为φ215.9mm，不采用喷射下入钻进方式时，其容积扩大系数取值为1.1。

14、根据本发明的一个实施例，步骤s1中包含：

15、基于井眼尺寸以及所述容积扩大系数，计算得到每种井眼尺寸对应的单位井段深度内的废弃钻井液容积，比较得到所述废弃钻井液最大值。

16、根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算得到每种井眼尺寸对应的单位井段深度内的废弃钻井液容积：

17、vf＝0.75πd2h0k

18、其中，vf表示单位井段深度内的废弃钻井液容积，m3；d表示井眼尺寸，m； h0表示单位井段深度，m；k表示容积扩大系数。

19、根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算得到所述废弃钻井液的井段总容积：

20、v＝vf×h

21、其中，v表示废弃钻井液的井段总容积，m3；h表示井眼尺寸所对应的井段深度，m。

22、根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算得到废弃钻井液收集容器的总容积：

23、

24、其中，v0表示废弃钻井液收集容器的总容积，m3；v表示废弃钻井液的井段总容积，m3；n表示合理转运次数。

25、根据本发明的另一个方面，还提供了一种存储介质，其包含用于执行如上任一项所述的方法步骤的一系列指令。

26、根据本发明的另一个方面，还提供了一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算装置，执行如上任一项所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，所述装置包含：

27、最大值模块，其用于以海上平台需钻进的井眼尺寸为依据，结合所采用的钻进方式，计算出单位井段深度内所产生的需收集和处理的废弃钻井液最大值；

28、井段总容积模块，其用于通过所述废弃钻井液最大值以及井段深度计算得到废弃钻井液的井段总容积；

29、容器总容积模块，其用于基于所述井段总容积以及海上平台与陆地之间的合理转运次数，计算得到废弃钻井液收集容器的总容积。

30、本发明提供的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法及装置，相比较于现有技术，具有以下有益效果：基于极地冷海地区对于废弃钻井液的零排放的环保处理要求，对海上作业平台的废弃钻井液容器容积进行细化设计，考虑到了废弃钻井液的产生速度以及海上作业平台的空间限制，还进一步考虑到了将废弃钻井液运回陆地时海上平台与陆地之间转运废弃钻井液的能力。本发明对于废弃钻井液容器的容积计算更加精确，满足环保处理要求，还能够节省海上平台的空间，提升转运效率。

31、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，步骤s1中包含：

3.如权利要求2所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，步骤s1中包含：

4.如权利要求2所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，步骤s1中包含：

5.如权利要求2所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，步骤s1中包含：

6.如权利要求5所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，通过以下公式计算得到每种井眼尺寸对应的单位井段深度内的废弃钻井液容积：

7.如权利要求6所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，通过以下公式计算得到所述废弃钻井液的井段总容积：

8.如权利要求1所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其特征在于，通过以下公式计算得到废弃钻井液收集容器的总容积：

9.一种存储介质，其特征在于，其包含用于执行如权利要求1-8中任一项所述的方法步骤的一系列指令。

10.一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算装置，其特征在于，执行如权利要求1-8中任一项所述的一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，所述装置包含：

技术总结
本发明提供一种海上平台的废弃钻井液收集容器容积计算方法，其包含：以海上平台需钻进的井眼尺寸为依据，结合所采用的钻进方式，计算出单位井段深度内所产生的需收集和处理的废弃钻井液最大值；通过废弃钻井液最大值以及井段深度计算得到废弃钻井液的井段总容积；基于井段总容积以及海上平台与陆地之间的合理转运次数，计算得到废弃钻井液收集容器的总容积。本发明基于极地冷海地区对于废弃钻井液的零排放的环保处理要求，对海上作业平台的废弃钻井液容器容积进行细化设计，考虑到了废弃钻井液的产生速度以及海上作业平台的空间限制，还进一步考虑到了将废弃钻井液运回陆地时海上平台与陆地之间转运废弃钻井液的能力。

技术研发人员：胡志强,李燕,赵小祥,张华卫,何青水,肖超,李梦刚,张洪宝
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11