[发明专利]一种向盐穴回填油基岩屑的系统及方法

说明书

本发明公开了一种向盐穴回填油基岩屑的系统及方法，其中系统包括盐穴、表层套管、排液中间套管和注入中心管，盐穴位于地面以下，包括盐穴沉渣、盐穴卤水；表层套管从地面下入到地下的盐穴；排液中间套管从表层套管内部下入，直至排液中间套管的底端伸入至盐穴的上部；注入中心管从排液中间套管内部下入，直至注入中心管的底端伸入至盐穴的中部。本发明公开的向盐穴回填油基岩屑的系统及方法，将油基岩屑及其废弃物投入至采空盐腔回填，置换出盐穴卤水，不仅解决了油基岩屑及其废弃物的处理问题，还解决了采空盐腔的填充物回填问题，有望成为井矿盐和油气产业的最优选择。

技术领域

本发明属于油气工业废弃物处理技术领域，具体涉及一种向盐穴回填油基岩屑的系统及方法。

背景技术

为了保障钻井的高效与安全，在高温深井、海洋水平井、页岩气等非常规油气开发过程中，需要经常使用油基泥浆。但在使用油基泥浆钻井过程中，油基泥浆容易与破碎岩石产生的岩屑混合形成油基岩屑，油基岩屑中的岩屑矿物油含量超过20％，且油基岩屑含有盐类、有机硫化物和有机磷化物等污染物，属于特殊危险废物，一旦油基岩屑进入自然环境中将造成严重的土壤和地下水污染，严重破坏生态环境，进而危害人类健康，油基岩屑的处理如今已成为环保上的难题。

目前国内外对油基岩屑的处理方法主要有化学方法(如中和、氧化还原、固化等)、物理方法(如自然蒸发、固液分离、吸附、热处理等)、生物方法(如微生物、生物降解)和井下回注方法等。物理方法和化学方法处置难以达到国家环保标准，油基岩屑的井下回注方法处置成本高，而且还存在安全隐患。因此，目前的油基岩屑处置方法成本高、处理规模小、污染大，油基岩屑的处理已成为当前制约油气高效开发的重大技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种向盐穴回填油基岩屑的系统及方法，用以解决现有油基岩屑处置方法成本高、处理规模小、污染大的问题。

本发明提供一种向盐穴回填油基岩屑的系统，包括：

盐穴，位于地面以下，包括盐穴沉渣、盐穴卤水；

表层套管，所述表层套管从地面下入到地下的盐穴；

排液中间套管，所述排液中间套管从表层套管内部下入，直至排液中间套管的底端伸入至盐穴的上部；

注入中心管，所述注入中心管从排液中间套管内部下入，直至注入中心管的底端伸入至盐穴的中部。

具体地，所述盐穴为一腔体，盐穴底部存有盐穴沉渣，盐穴顶部自下而上设计逐渐缩小，使得盐穴的顶端口形成颈口，盐穴的空间设计为存放气体，盐穴的中部存放盐穴卤水，气体与盐穴卤水之间形成气液界面。

具体地，所述表层套管的底端起于盐穴的颈口位置，表层套管的顶端穿过地层露出在地面之上。

具体地，所述注入中心管的顶端设置有岩屑浆体入口，岩屑浆体入口上配置有阀门。

具体地，所述注入中心管的底端位于盐穴沉渣的正上方。

具体地，排液中间套管的顶端设置有卤水出口，在排液中间套管的卤水出口附近设置有水泵和油水分离装置，其中油水分离装置设置于地面上，卤水出口与水泵进水口通过管道连通，水泵出水口与油水分离装置的进液口通过管道连通，卤水出口上配置有阀门。

具体地，所述排液中间套管与表层套管之间环形空间设置有封隔器，封隔器与排液中间套管、表层套管围成的环形空间内充满保护液；表层套管的顶端设置有环空保护液入口，环空保护液入口上配置有阀门。

本发明还公开了一种向盐穴回填油基岩屑的方法，采用上述的系统，该方法包括以下步骤：

步骤S1：设置表层套管，测量盐穴可用体积V_Br；