CN109293052A - 一种水基废弃钻井液破胶体系及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水基废弃钻井液破胶体系，破胶体系组成的重量百分比为：A剂：铁盐5‑15份、铝盐1‑5份；B剂：次氯酸钙：1‑5份；pH值调节剂：5‑10份；改性剂：1‑5份；助滤剂：1‑10份；所述铁盐为硫酸亚铁盐，所述铝盐为聚合氯化铝铁；其余为水。本发明的目的是提供一种水基废弃钻井液破胶体系及其制备方法，该破胶体系能将钻井液破胶、脱稳，并能够快速破胶脱水，达到固液分离效果，可使钻井泥浆中的细小颗粒形成较大絮体并释放吸附水，改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，从而达到改善污泥脱水性能的目的，不仅脱水压力大大减小，而且脱水后污泥的含水率可大大降低，并且污泥更易于与其他物质混匀。

Description

一种水基废弃钻井液破胶体系及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，尤其涉及一种水基废弃钻井液破胶体系及其制备方法。
背景技术
钻井液是指钻井中使用的工作流体。在钻井工程中起到携带岩屑、平衡压力、冷却润滑钻具、传递水动力等作用，主要由膨润土、有机添加剂、水组成，是一种稳定的胶体体系；钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
钻井液在使用过程中，对油气层有一定程度的损害，主要表现在：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙； (3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。因此，废弃钻井液已成为石油化工行业一种不可忽视的污染水体，它是一种排放量大，面广且危害非常严重的废水。
在众多的废弃钻井液处理技术和方法中，各种处理方法都有其局限性，无法达到处理要求。固液分离法因反应快，沉降时间短，处理效果好，操作方便快捷，成本低廉等优点已被国内外的大多数科研工作者、厂家所采用。
固液分离技术的原理是：在废弃钻井液中加入适当的破胶体系与絮凝剂，以改变钻井泥浆体系的物理、化学性质，彻底破坏钻井泥浆胶体体系，改变钻井泥浆中粘土颗粒表面性质，让更细的颗粒产生聚结，使其在机械辅助分离条件下实现固液分离。
现有的钻井液破胶体系处理废弃钻井液使用较多的破胶体系有无机和有机两大类。无机类又分为无机酸、高价金属盐以及强氧化剂。无机酸主要是硫酸、盐酸、磷酸等；高价金属盐主要包括：Al2(SO4)3、AlK(SO4)2、Fe(ClSO4)、 FeCl3、Fe2(SO4)3等；强氧化剂包含过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等。有机类的主要是一些酸，如甲酸、草酸、柠檬酸、磺酸等。根据泥浆的稳定机理，粘土矿物因晶格取代，其表面带负电荷；高分子材料(PAM、CMC等)在碱性条件下电离的基团带负电，因分子内电荷的斥力作用，分子形态舒展，同时由于其所带的负电荷，当吸附在粘土颗粒表面时，也可以提高粘土颗粒的zeta 电位(负电荷)，有利于形成稳定的泥浆体系。因此，目前现场多选用阳离子型电解质作为破胶体系。如：FeCl3、Fe2(SO4)3、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等，且这些破胶体系确实具有很好的破胶效果。使用无机阳离子型破胶体系，虽然在破胶方面能取得良好的效果，然而在液体回用方面显然是达不到要求的，经脱水后的泥污的含水率较高，并且泥污不容易与其他物质混匀，使得分离出的水质达不到标准要求，泥饼的含水量较大，增加了后续处理的费用。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种水基废弃钻井液破胶体系及其制备方法，该破胶体系能将钻井液破胶、脱稳，解决了废弃钻井液无处排放的问题，并能够快速破胶脱水，达到固液分离效果，可使钻井泥浆中的细小颗粒形成较大絮体并释放吸附水，改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，从而达到改善污泥脱水性能的目的，不仅脱水压力大大减小，而且脱水后污泥的含水率可大大降低，并且污泥更易于与其他物质混匀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水基废弃钻井液破胶体系，破胶体系组成的重量百分比为：A剂：铁盐5-15份、铝盐1-5份；
B剂：次氯酸钙：1-5份；
pH值调节剂：5-10份；
改性剂：1-5份；
助滤剂：1-10份；
所述铁盐为硫酸亚铁盐，所述铝盐为聚合氯化铝铁；
其余为水。
所述破胶体系组成的重量百分比为：A剂：硫酸亚铁盐：8份，聚合氯化铝铁：1份；B剂：次氯酸钙：1份；pH值调节剂：6份；改性剂：1份；助滤剂：3份；水：80份。
所述破胶体系组成的重量百分比为：A剂：硫酸亚铁盐：10份；聚合氯化铝铁：2份；B剂：次氯酸钙：1份；pH值调节剂：8份；改性剂：2份；助滤剂：5份；水：72份。
所述的改性剂中含有油井水泥的含量为60-70％。
所述的助滤剂中含有硅藻土的含量为60-70％。
提供一种水基废弃钻井液破胶体系的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)钻井现场废弃泥浆中，首先根据泥浆粘稠度加入水调节体系粘度、再按配方量依次加入A剂硫酸亚铁盐和聚合氯化铝铁，开始搅拌，搅拌10min 后，再按配方量加入B剂次氯酸钙继续搅拌；
(2)完成上述步骤后，按配方量加入pH值调节剂将pH值调整至7-9；
(3)加入改性剂和助滤剂，进行搅拌，搅拌均匀后，然后通过压滤进行固液分离；
本发明的优点在于：
本发明由含有铁盐和铝盐的粉末混合且含有改性剂、PH值调节剂和助滤剂而研制出了能够快速处理钻井现场废弃泥浆的一种钻井液用破胶体系，该破胶体系能将大港油田油气井一开、二开井段低固相聚合物、硅基防塌等钻井液的破胶、脱稳，解决了随钻处理时“不落地”实施后井段废弃钻井液无处排放的问题，并能够快速破胶脱水，达到固液分离效果，可使钻井泥浆中的细小颗粒形成较大絮体并释放吸附水，改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，从而达到改善污泥脱水性能的目的，经本发明调理后，不仅脱水压力大大减小，而且脱水后污泥的含水率可大大降低，并且污泥更易于与其他物质混匀。
本发明产品所采用的原材料成本低，制备方法和所需设备条件简单，易于实施，既能满足规模化钻井施工过程中清洁生产对钻井液破胶体系的要求，又能大幅度降低生产成本，钻井液的“零排放”“零污染”，经济效益、环保效益和社会效益良好，能够在30min内达到快速破胶、脱稳，经压滤可快速固体分离，在满足随钻处理时的时间紧，产液量的要求情况下，大幅度降低了处理时间，减少了泥浆储存收集管，占地面积减小。分离出的水质清澈透明，悬浮物和COD色度达到标准要求，泥饼含水量极低，大大降低了后续处理费用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1
本实施例所述破胶体系组成的重量百分比为：A剂：硫酸亚铁盐：8份，聚合氯化铝铁：1份；B剂：次氯酸钙：1份；pH值调节剂：6份；改性剂： 1份；助滤剂：3份；水：80份。
所述的改性剂中含有油井水泥的含量为60-70％。
所述的助滤剂中含有硅藻土的含量为60-70％。
本实施例的水基废弃钻井液破胶体系的制备方法，包括以下步骤：
(1)钻井现场废弃泥浆中，首先根据泥浆粘稠度加入水调节体系粘度、再按配方量依次加入A剂8份硫酸亚铁盐和1份聚合氯化铝铁，开始搅拌，搅拌10min后，再按配方量加入B剂1份的次氯酸钙继续搅拌；
(2)完成上述步骤后，按配方量加入pH值调节剂将pH值调整至8；
(3)加入改性剂和助滤剂，进行搅拌，搅拌均匀后，然后通过压滤进行固液分离；
实施例2
本实施例所述破胶体系组成的重量百分比为：A剂：硫酸亚铁盐：10份；聚合氯化铝铁：2份；B剂：次氯酸钙：1份；pH值调节剂：8份；改性剂： 2份；助滤剂：5份；水：72份。
本实施例的水基废弃钻井液破胶体系的制备方法，包括以下步骤：
(1)钻井现场废弃泥浆中，首先根据泥浆粘稠度加入水调节体系粘度、再按配方量依次加入A剂10份硫酸亚铁盐和2份聚合氯化铝铁，开始搅拌，搅拌10min后，再按配方量加入B剂1份的次氯酸钙继续搅拌；
(2)完成上述步骤后，按配方量加入pH值调节剂将pH值调整至8；
(3)加入改性剂和助滤剂，进行搅拌，搅拌均匀后，然后通过压滤进行固液分离；
实施例1-2得到的水基废弃钻井液破胶体系效果评价：
将实施例1-2合成的破胶体系配置成10％的溶液，然后取现场废弃钻井废液100mL，搅拌下分别加入三种破胶体系10mL，待静止10min后测量处理后上清液的pH值、COD、色度及出水率，实验结果见表1：
表1水基废弃钻井液破胶体系效果
实验表面，本发明制备的水基废弃钻井液破胶体系能够在30min内达到快速破胶、脱稳，经压滤可快速固体分离，在满足随钻处理时的时间紧，产液量的要求情况下，大幅度降低了处理时间，减少了泥浆储存收集管，占地面积减小。出水率可达到70﹪，使得脱水后污泥的含水率可大大降低，并且污泥更易于与其他物质混匀，分离出的水质清澈透明，悬浮物和COD色度达到标准要求，泥饼含水量极低，大大降低了后续处理费用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种水基废弃钻井液破胶体系，其特征在于，所述破胶体系组成的重量百分比为：
A剂：铁盐5-15份、铝盐1-5份；
B剂：次氯酸钙：1-5份；
pH值调节剂：5-10份；
改性剂：1-5份；
助滤剂：1-10份；
所述铁盐为硫酸亚铁盐，所述铝盐为聚合氯化铝铁；
其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种水基废弃钻井液破胶体系，其特征在于，所述破胶体系组成的重量百分比为：A剂：硫酸亚铁盐：8份，聚合氯化铝铁：1份；B剂：次氯酸钙：1份；pH值调节剂：6份；改性剂：1份；助滤剂：10份；水：80份。
3.根据权利要求1所述的一种水基废弃钻井液破胶体系，其特征在于，所述破胶体系组成的重量百分比为：A剂：硫酸亚铁盐：10份；聚合氯化铝铁：2份；B剂：次氯酸钙：1份；pH值调节剂：8份；改性剂：2份；助滤剂：5份；水：72份。
4.根据权利要求1所述的一种水基废弃钻井液破胶体系，其特征在于，所述的改性剂中油井水泥的含量为60-70％。
5.根据权利要求1所述的一种水基废弃钻井液破胶体系，其特征在于，所述的助滤剂中硅藻土的含量为60-70％。
6.根据权利要求1-5的任意一种水基废弃钻井液破胶体系，提供一种水基废弃钻井液破胶体系的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)钻井现场废弃泥浆中，首先根据泥浆粘稠度加入水调节体系粘度、再按配方量依次加入A剂硫酸亚铁盐和聚合氯化铝铁，开始搅拌，搅拌10min后，再按配方量加入B剂次氯酸钙继续搅拌；
(2)完成上述步骤后，按配方量加入pH值调节剂将pH值调整至7-9；
(3)加入改性剂和助滤剂，进行搅拌，搅拌均匀后，然后通过压滤进行固液分离。
7.根据权利要求6的任意一种水基废弃钻井液破胶体系，提供一种水基废弃钻井液破胶体系的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的pH值为7-9。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110372126A (zh) * 2019-07-30 2019-10-25 南阳油田腾龙实业有限公司 一种含碱废弃钻井液无害化处理方法
CN110903016A (zh) * 2019-11-01 2020-03-24 四川格英达环保科技有限公司 一种钻井水基泥浆干化剂
CN111520090A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中国环境科学研究院 一种天然气钻井浅层废弃物的处理方法及应用
CN112341550A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 中国石油天然气集团有限公司 改性聚合物及其制备方法与高含盐水基废弃钻井液破胶剂
CN114315094A (zh) * 2021-12-01 2022-04-12 中铁发展投资有限公司 一种盾构废弃泥浆破胶剂、使用方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1055528A (zh) * 1991-04-01 1991-10-23 张啸川 复合高效钻井泥浆废水处理剂
CN101863608A (zh) * 2010-06-02 2010-10-20 骆嘉成 钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺
CN103524017A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 中国海洋石油总公司 一种用于处理海上废弃钻井泥浆的复合破胶剂
CN105236549A (zh) * 2015-10-23 2016-01-13 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 用于清洁化生产中废弃钻井液进行固液分离的混凝剂及其制备方法
CN108083588A (zh) * 2017-12-06 2018-05-29 北京联众华禹环保科技有限公司 一种废弃水基钻井泥浆的清洗处理系统及处理工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1055528A (zh) * 1991-04-01 1991-10-23 张啸川 复合高效钻井泥浆废水处理剂
CN101863608A (zh) * 2010-06-02 2010-10-20 骆嘉成 钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺
CN103524017A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 中国海洋石油总公司 一种用于处理海上废弃钻井泥浆的复合破胶剂
CN105236549A (zh) * 2015-10-23 2016-01-13 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 用于清洁化生产中废弃钻井液进行固液分离的混凝剂及其制备方法
CN108083588A (zh) * 2017-12-06 2018-05-29 北京联众华禹环保科技有限公司 一种废弃水基钻井泥浆的清洗处理系统及处理工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙传尧主编: "《选矿工程师手册（第2册）》", 31 March 2015, 冶金工业出版社 *
陈照峰主编: "《无机非金属材料学》", 28 February 2016, 西北工业大学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110372126A (zh) * 2019-07-30 2019-10-25 南阳油田腾龙实业有限公司 一种含碱废弃钻井液无害化处理方法
CN112341550A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 中国石油天然气集团有限公司 改性聚合物及其制备方法与高含盐水基废弃钻井液破胶剂
CN110903016A (zh) * 2019-11-01 2020-03-24 四川格英达环保科技有限公司 一种钻井水基泥浆干化剂
CN111520090A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中国环境科学研究院 一种天然气钻井浅层废弃物的处理方法及应用
CN114315094A (zh) * 2021-12-01 2022-04-12 中铁发展投资有限公司 一种盾构废弃泥浆破胶剂、使用方法及其应用

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