CN102226381A - 油田废弃钻井液处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田废弃钻井液处理方法，属于污水处理方法领域。首先向废弃钻井液中加入硫酸，形成一级处理液，硫酸在一级处理液中的浓度是４~６%；然后再向一级处理液中加入聚合氯化铝溶液，使一级处理液中的颗粒脱稳和集结絮凝形成二级处理液，聚合氯化铝在二级处理液中的浓度为４~６%；再向二级处理液中加入非离子聚丙烯酰胺溶液，形成三级处理液，非离子聚丙烯酰胺在三级处理液中的浓度为0.6~1.4‰，从而使三级处理液集结絮凝的悬浮物快速凝聚成大的基团；将三级处理液输送到离心机里，分离泥沙和液体，分离出来的泥沙采用深埋的方式存放于大自然中；分离出的液体再经过中和、混凝、氧化、再混凝等处理将其中的小颗粒继续分离出来；最后分离出来的液体经过陶瓷膜集成系统净化装置，使其达到排放标准。

Description

油田废弃钻井液处理方法

技术领域

本发明涉及油田废弃液体的处理方法领域，详细地讲是一种将油田废弃钻井液进行固液分离，使得固体固化处理、液体（水）达标排放处理的处理方法。

背景技术

我们知道，在钻井作业完成后，存留在作业现场的废弃物大多数是废弃的钻井液，这是一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的钻井废泥浆。其主要成分如下：

（1）钻井液：钻井液中添加了各种化学处理剂和活性剂，它的成分比较复杂，一般都含有油类、膨润土、碱和化合物(包括有机物)等对人、畜和环境有害的物质，如磺化沥青、磺化栲胶、磺化褐煤等。主要来自三个方面：其一是钻井过程中排放的废钻井液；其二是地面循环系统盛放的和为处理复杂情况储备的钻井液；其三是固井时水泥浆置换出来的钻井液。三者约占总废弃物的70%左右。

（2）废液：在油田的勘探和开发过程中产生，由各作业设备的清洗液、洗井液、污水（雨水冲洗井场携带部分泥浆及油类物质而形成的）等组成的废液，其有害物质主要是油类物质，也有少量的有机处理剂、重金属及碱类物质等，其COD值也较高会危及农作物的生长，不能直接排放。

（3）钻屑：在钻井过程中，泥浆循环于钻头中润滑钻头的同时也把钻屑携带到地面。钻屑多为固体颗粒状，少部分以泥砂的形式混在钻井液中，约占总废弃物的20%，所含污染物主要是钻井液，存在环境污染隐患，不能直接排放和任意堆放。

废弃钻井液与污油、污水一样，是油田生产的三大公害之一。主要表现在以下几个方面：

1. 废弃钻井液自然状态下难以降解，直接排放将造成周边地区土壤板结甚至无法返耕，土地盐碱化，植被大量破坏。

2. 废弃钻井液长期累积渗透到地下水层或随雨水外溢流入江河小溪，污染水源，危害人民身体健康。

3. 废弃钻井液堆积在井场周围，占用大量耕地或草地。一口油井直接形成的泥浆占地可达4亩，如果不及时处理，经过风吹雨淋，污染可波及周围10余亩土地，使占用的土地失去使用价值，成为新的污染源。

4. 大量的废弃钻井液若是露天堆放在泥浆池中，其中含有的烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子和重晶石中的杂质会渗漏和溢出，对周围环境的土壤、大气、地表水和地下水造成严重污染；尤其是废弃钻井液中的重金属及其化合物滞留土壤或水泽，影响微生物繁殖和植物生长及人畜健康，给人类带来严重的潜在危害。

随着人们环保意识的加强和对废弃钻井液污染环境的认识越来越深刻，人们对废弃钻井液的处理要求越来越迫切，对废弃钻井液的综合治理已成为当前急待解决的问题。因此不断研究适合不同钻井液体系的钻井污水、废弃钻井液污染处理技术与工艺，对石油工业在追求经济效益的同时兼顾环境和社会效益，有效治理污染，保护生态环境，合理利用资源等方面具有非常重要的现实意义。

针对油田废弃钻井液，自从70年代以来，美国、前苏联、加拿大和中国的一些研究部门围绕着如何处理钻井废弃液进行了大量的研究工作。但是目前世界上还没有更好的解决方法，一般只是采取静置储存，添加破稳剂使其中的水分自然蒸发，达到固液分离的目的。但是这样不能破坏废弃钻井液的胶体状态，一旦吸水又回复到原来的状态，并且严重破坏当地的自然环境。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供新的废弃钻井液化处理工艺，可以很好地破坏废弃钻井液的胶体状态，并且净化其中的水，解决了油田废弃钻井液不能排放的问题，为保护当地环境提供了保障。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种油田废弃钻井液处理方法，包括如下步骤，首先向废弃钻井液中加入硫酸，形成一级处理液，硫酸在一级处理液中的浓度是４~６%；然后再向一级处理液中加入聚合氯化铝溶液，使一级处理液中的颗粒脱稳和集结絮凝形成二级处理液，聚合氯化铝在二级处理液中的浓度为４~６%；再向二级处理液中加入非离子聚丙烯酰胺溶液，形成三级处理液，非离子聚丙烯酰胺在三级处理液中的浓度为0.6~1.4‰，从而使三级处理液集结絮凝的悬浮物快速凝聚成大的基团；将三级处理液输送到离心机里，分离泥沙和液体，分离出来的泥沙采用深埋的方式存放于大自然中；分离出来的液体加入石灰乳，将其PH值控制在7，然后依次加入聚合氯化铝溶液和阳离子聚丙烯酰胺使其中的固体混合凝聚，聚合氯化铝及阳离子聚丙烯酰胺在分离出来的液体中的浓度分别为４~６%及0.6~1.4‰，搅拌后液体进入到沉淀池，固体就会沉淀下来；沉淀池内的液体排入搅拌池中并加入漂白粉溶液处理水溶性有机物，然后依次加入聚合氯化铝溶液和阳离子聚丙烯酰胺使其中的固体混合凝聚，聚合氯化铝及阳离子聚丙烯酰胺在搅拌池液体中的浓度分别为４~６%及0.6~1.4‰，搅拌后处理液放入沉淀中再次沉淀，第二次混合凝聚的固体会沉淀下来；沉淀池中最后分离出来的水，储存在上清液储存罐，经过陶瓷膜集成系统净化装置，使其达到排放标准，当沉淀池的沉淀物积聚到一定深度时，将其送至离心机分离，分离出来的泥沙采用深埋的方式存放于大自然中。

本发明的有益效果是有效地破坏钻井液的胶体状态，使其中的固体、液体完全分离，均能达到排放的标准。

附图说明

图１是本发明的艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

如图１所示，本发明的处理方法是:a.在泥浆中加入5%的稀硫酸，搅拌，使泥浆的PH值控制在6左右，再加入5%的PAC（聚合氯化铝）和1‰的非离子聚丙烯酰胺，帮助泥浆凝聚成团，与水分离。b.将上述混合物，输送到离心机里，分离泥沙和液体，分离出来的泥沙可以采用深埋的方式存放于大自然中，液体中还含有少量的泥沙悬浮物。c.分离出来的液体加入石灰乳，将其PH值控制在7左右，然后加入5%的PAC和5‰的阳离子聚丙烯酰胺使其中的固体混合凝聚，到沉淀池时，固体就会沉淀下来，其余液体中再加入漂白粉溶液处理水溶性有机物，然后加入5%的PAC和5‰的阳离子聚丙烯酰胺使其中的固体再混合凝聚，再次经过沉淀池时，第二次混合凝聚的固体会沉淀下来。d.最后分离出来的水，储存在上清液储存罐，经过陶瓷膜集成系统净化装置，使其达到排放标准，浓水进入搅拌池继续混合凝聚。e当沉淀池的沉淀物积聚到一定深度时，将其送至离心机分离，分离出来的液体重复上述步骤c。

Claims (1)

1.一种油田废弃钻井液处理方法，其特征是：包括如下步骤，首先向废弃钻井液中加入硫酸，形成一级处理液，硫酸在一级处理液中的浓度是４~６%；然后再向一级处理液中加入聚合氯化铝溶液，使一级处理液中的颗粒脱稳和集结絮凝形成二级处理液，聚合氯化铝在二级处理液中的浓度为４~６%；再向二级处理液中加入非离子聚丙烯酰胺溶液，形成三级处理液，非离子聚丙烯酰胺在三级处理液中的浓度为0.6~1.4‰，从而使三级处理液集结絮凝的悬浮物快速凝聚成大的基团；将三级处理液输送到离心机里，分离泥沙和液体，分离出来的泥沙采用深埋的方式存放于大自然中；分离出来的液体加入石灰乳，将其PH值控制在7，然后依次加入聚合氯化铝溶液和阳离子聚丙烯酰胺使其中的固体混合凝聚，聚合氯化铝及阳离子聚丙烯酰胺在分离出来的液体中的浓度分别为４~６%及0.6~1.4‰，搅拌后液体进入到沉淀池，固体就会沉淀下来；沉淀池内的液体排入搅拌池中并加入漂白粉溶液处理水溶性有机物，然后依次加入聚合氯化铝溶液和阳离子聚丙烯酰胺使其中的固体混合凝聚，聚合氯化铝及阳离子聚丙烯酰胺在搅拌池液体中的浓度分别为４~６%及0.6~1.4‰，搅拌后处理液放入沉淀中再次沉淀，第二次混合凝聚的固体会沉淀下来；沉淀池中最后分离出来的水，储存在上清液储存罐，经过陶瓷膜集成系统净化装置，使其达到排放标准，当沉淀池的沉淀物积聚到一定深度时，将其送至离心机分离，分离出来的泥沙采用深埋的方式存放于大自然中。

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