廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)的制作方法
【專利摘要】一種新型鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，根據(jù)膠體化學(xué)聚沉與固廢物絮凝兩大機理，通過向廢棄泥漿中依次投加聚膠劑、酸化劑、無極助凝劑以及脫色劑，分步攪拌處理，最后利用機械分離方式實現(xiàn)泥水分離效果。該方法工藝簡單、操作安全、成本低、重復(fù)性好、適宜工業(yè)化應(yīng)用，該方法得到的固體泥密度大，質(zhì)地硬，分散性能好，在板框制模中有較好的應(yīng)用價值，同時也可以應(yīng)用于制作觀賞性陶瓷工藝品。
【專利說明】
廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種廢棄鉆井泥漿的處理技術(shù)，尤其涉及一種廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]廢棄鉆井泥漿是油氣田作業(yè)中三大污染源之一。隨著石油資源的勘探開發(fā)，給人們帶來寶貴資源的同時也帶來了較大的環(huán)境隱患。如果將這些廢棄物隨意堆放，不加處理，將導(dǎo)致對土壤，地表和地下水受到污染，嚴重時，甚至對周圍的植被、牲畜、人造成嚴重威脅。因此，廢棄鉆井泥漿進行有效處理越來越引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
[0003]目前國際上公認的廢棄鉆井泥漿處理方法共分為七種:化學(xué)固化法、化學(xué)固液分離法、MTC轉(zhuǎn)化技術(shù)、土地耕作法、干燥焚燒處理、生物處理、坑內(nèi)填埋或回注等。迄今，化學(xué)固液分離法研究的較多，通過向泥漿中加入絮凝劑、破膠劑來實現(xiàn)固液分離。
[0004]化學(xué)固液分離技術(shù)，在整個泥漿處理作業(yè)中，不僅實現(xiàn)廢棄鉆井泥漿排放的減量化，提高液相的資源化利用，而且處理工藝簡單易行，節(jié)約處理時間。
[0005]隨著國內(nèi)外對于環(huán)境保護力度的不斷加強，對于鉆井廢棄物的排放要求也越來越嚴格。化學(xué)固液分離的作業(yè)系統(tǒng)無需特殊作業(yè)條件，在泥漿離開鉆井后可以立即引入作業(yè)系統(tǒng)，節(jié)省作業(yè)占地面積，實現(xiàn)隨鉆不落地效果，在源頭上阻止了有害物質(zhì)對土地資源，水力資源，以及周圍植被，牲畜及人的危害。
[0006]CN1887752A公開了一種油田廢棄泥漿污油泥資源化處理的方法。該處理方法包括廢棄泥漿污泥沖洗脫肩，稀釋吸附、破膠脫穩(wěn)除油、固結(jié)及固液分離、濾餅中和反洗脫鹽、濾液中和氧化過濾再處理、泥餅固化利用?？梢詮氐捉鉀Q鉆井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物和采油注水系統(tǒng)產(chǎn)生的污油泥的污染問題和廢物綜合利用問題，變廢為寶，可獲得較大的經(jīng)濟效益。
[0007]CN101302067A公開了一種水基體系鉆井廢泥漿固液分離液無害化處理工藝方法，主要包括以下工藝步驟:待處理的水基體系鉆井廢泥漿固液分離液用工業(yè)酸將其PH值調(diào)節(jié)至不大于5，pH值調(diào)節(jié)后加入fenton試劑進行氧化處理，氧化反應(yīng)后加入中和劑將pH值調(diào)節(jié)至7-8，進行中和反應(yīng)，中和反應(yīng)后經(jīng)過濾除去濾渣送入微生物反應(yīng)器，用取自活性污泥經(jīng)培養(yǎng)、馴化、篩選后的微生物進行生物降解處理。水基體系鉆井廢泥漿固液分離液經(jīng)本發(fā)明處理后，排出水流的各項檢測指標(biāo)均不超標(biāo)，完全達到了中國政府制定的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，且處理成本低，處理效率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供廢棄一種鉆井泥漿隨鉆不落地處理技術(shù)，有效解決了處理費用高，作業(yè)條件要求高，及環(huán)境污染的問題。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0010]A.充分攪拌泥漿，使其固-液兩相分散均勻，便于后續(xù)操作。
[0011]B.在泥漿中攪拌加入聚膠劑，例如聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、磺甲基化聚丙烯酰、海藻酸鈉、羧甲基纖維素(鈉)等，調(diào)節(jié)泥漿膠體化程度，由流體態(tài)轉(zhuǎn)化為凍狀凝膠態(tài)。
[0012]C.靜置l_5min，強化泥漿膠態(tài)性能。
[0013]D.加入酸化劑，例如硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、磺酸、苯甲酸等，酸化處理，快速攪拌至均勻破膠，無大塊片狀交替存在。
[0014]E.加入無機助凝劑，例如氯化鋁、氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵、氫氧化鈣、氯化鈣、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、羥基聚合鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵等，絮凝小顆粒懸浮物并調(diào)節(jié)絮體顆粒的大小，緩慢勻速攪拌。
[0015]F.加入脫色劑，例如聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、脲醛縮合物、十二烷基磺酸鈉等，有效降低液相色度。緩慢勻速攪拌至所有絮體抱團。
[0016]G.機械分離固-液兩相，分離方式:一，離心分離;二，板框壓濾分離。離心分離速度為2000-3000r/min，時間為5_10min ；板框壓濾的時間為30_45min。
[0017]H.稱量出水量，計算分尚后泥楽固相含量。
[0018]本發(fā)明用一種較經(jīng)濟的膠體化學(xué)技術(shù)對廢棄鉆井泥漿隨鉆不落地處理，使廢棄泥漿達到了排放標(biāo)準(zhǔn)。處理后的廢棄物經(jīng)一段時間后，表面覆蓋一層種植土，或與種植土以一定比例混合，能滿足植物生長的要求。較好地解決了廢棄泥漿處理費用高，作業(yè)條件嚴苛，環(huán)境污染等問題。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施廢棄泥漿隨鉆不落地處理技術(shù)流程圖；
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但本發(fā)明不受實施例的限制。
[0021]實施例1.
[0022]以固含量為44.5%油田廢鉆井水基泥漿為例。取100mL泥漿，以200r/min的攪拌速度攪拌20min，隨后依次加入濃度為3%的聚丙烯酰胺70g、適量的酸化劑硫酸、無機助凝劑濃度為3%的氯化鋁1g和濃度為2%的十二烷基磺酸鈉Ig，充分攪拌至所有絮體抱團，以速度為2000-3000r/min的離心機對絮體進行離心分離，離心時間為5-10min。固液分離后泥餅的固含量為85.2%。
[0023]實施例2.
[0024]以固含量為24.6%油田廢鉆井水基泥漿為例。取100mL泥漿，以200r/min的攪拌速度攪拌20min;隨后依次加入濃度為5%的聚丙烯酰胺45g、適量的酸化劑乙酸、無機助凝劑濃度為2%的氯化鈣15g和2%的聚氧化乙烯lg，充分攪拌至所有絮體抱團，以板框壓濾方式機械分離，分離時間為35min。固液分離后泥餅的固含量為91.3%。
【主權(quán)項】
1.廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其處理過程包括下列步驟: (1)廢棄泥漿不落地處理前對泥漿進行預(yù)處理，即充分攪拌均勻。 (2)加入聚膠劑，調(diào)節(jié)泥漿膠體化程度，由流體態(tài)轉(zhuǎn)化為凍狀凝膠態(tài)。 (3)靜置l_5min，強化泥漿膠態(tài)性能。 (4)加入酸化劑，酸化處理，快速攪拌至均勻破膠，無大塊片狀交替存在。 (4)加入無機助凝劑，絮凝小顆粒懸浮物并調(diào)節(jié)絮體顆粒的大小，緩慢勻速攪拌。 (5)加入二次絮凝劑，有效降低液相色度。緩慢勻速攪拌至所有絮體抱團。 (6)機械分離固-液兩相，分離方式:一，離心分離;二，板框壓濾分離。 (7)稱量出水量，計算分尚后泥楽固相含量。2.按權(quán)利要求1所述廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其特征在于:所述步驟(I)中泥漿預(yù)處理時間不低于20min，攪拌速度不低于200r/min。3.按權(quán)利要求2所述廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其特征在于:所述步驟(2)中聚膠劑每處理一立方廢棄泥漿的投加量為3-5kg，液體溶液投加，溶液濃度為3-7%。4.按權(quán)利要求3所述廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其特征在于:所述步驟(3)中所用的酸化破膠劑每處理一立方廢棄泥漿的投加量為10-15kg，液體溶液投加，溶液濃度為30-70%。5.按權(quán)利要求4所述廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其特征在于:所述步驟(4)中所用無機助凝劑每處理一立方廢棄泥漿的投加量為l_2kg，液體溶液投加，溶液濃度為2-5%。6.按權(quán)利要求5所述廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其特征在于:所述步驟(5)中所用二次絮凝劑每處理一立方廢棄泥漿的投加量為0.1-0.2kg，液體溶液投加，溶液濃度為2-7.按權(quán)利要求6所述廢棄鉆井泥漿不落地處理技術(shù)，其處理過程:所述步驟(6)中必須先進行隔離已分離液相后再進行機械脫水，以保證整個過程脫水率即處理后泥漿的固含量。離心分離速度為2000-3000r/min，時間為5-10111；[11;板框壓濾時間為30-45111；[11。
【文檔編號】E21B21/06GK106050175SQ201610547300
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】鄭幗, 王彩林, 吳波, 劉會兵, 朱佳文, 劉燕軍, 周存, 徐進云, 孫玉
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)