CN109679776A - 一种油井钻屑的药剂清洗液及清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤环境修复领域，尤其适用于含油土壤（属于危险废弃物）的处理，具体的涉及一种油井钻屑的药剂清洗液及清洗方法。本发明中所用的脂肪醇聚氧乙烯醚可以使油井钻屑在水中呈均匀分散的状态，烷基酚与环氧乙烷缩合物具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，极性基团插入水中，非极性部分则进入油中，在界面定向排列，降低油水界面张力，能够将吸附于土壤颗粒中的油分脱离，乳化至水溶液中，从而达到清洗油井钻屑的目的。本发明中清洗剂及方法，简单易行，可回收油分，且液相可循环使用。
Description
技术领域
本发明涉及土壤环境修复领域，尤其适用于含油土壤（属于危险废弃物）的处理，具体的涉及一种油井钻屑的药剂清洗液及清洗方法。
背景技术
油井钻屑是油气公司在钻探油井过程中形成的含油率较高（高于2%，一般在7%左右）的土壤，是一种危险废弃物；
油井钻屑与水混合会变成一种碱性的、粘稠的、泥浆状的混合物，油井钻屑目前没有好的处理方法，大多简单堆积在防雨防渗的厂房中。
现有技术中对含油土壤的清洗，主要的药剂为乳化剂单体或表面活性剂单体，不能破坏里面的胶体结构，呈现粘稠状，含油率降低幅度小，不能达到国家或地方规定的2%的标准。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种油井钻屑的药剂清洗液，能够使得油井钻屑的含油率显著降低。
本发明的目的之二在于提供一种油井钻屑的清洗方法，该方法简单，使用方便。
为了克服油井钻屑清洗过程中产生的问题（泥浆成强碱性，粘稠状，土壤颗粒不能分散，含油率不能有效降低），采用分散剂zap-A(脂肪醇聚氧乙烯醚)与非离子表面活性剂zap-B(烷基酚与环氧乙烷缩合物)进行组合清洗，使洗后钻屑呈分散状，含油率显著降低（≤1%）。
15g的分散剂zap-A(脂肪醇聚氧乙烯醚)与10g的非离子表面活性剂zap-B(烷基酚与环氧乙烷缩合物)；油井钻屑：100g、纯水：300ml，加温至50℃±2℃；搅拌时间：30min、搅拌速度：350rad/min，离心时转速为4000rad/min的条件下，离心时间10min。
（1）清洗油井钻屑时使用的两种药剂类型分别为：①分散剂zap-A (脂肪醇聚氧乙烯醚),②非离子表面活性剂zap-B (烷基酚与环氧乙烷缩合物)。
（2）使用序号（1）中两种药剂清洗油井钻屑时,烧杯中添加的物质的量分别为，①油井钻屑，100g；②纯水，300ml；③分散剂zap-A (脂肪醇聚氧乙烯醚)，15g;④非离子表面活性剂zap-B(烷基酚与环氧乙烷缩合物)10g。
（3）在序号（2）中各种物质配比的基础上，加热到的温度为加温至反应温度为50℃±2℃。
（4）在序号（2）和序号（3）中各种物质配比与反应温度的基础上，搅拌时间为30min,搅拌速度为350rad/min。
（5）在序号（1）、（2）、（3）、（4）的基础上，清洗后的钻屑溶液离心速度为4000rad/min，离心时间为10min。
与现有技术相比，本申请的优点在于：本发明中所用的脂肪醇聚氧乙烯醚可以使油基钻屑在水中呈均匀分散的状态，烷基酚与环氧乙烷缩合物具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，极性基团插入水中，非极性部分则进入油中，在界面定向排列，降低油水界面张力，能够将吸附于土壤颗粒中的油分脱离，乳化至水溶液中，从而达到清洗油基钻屑的目的。本发明中清洗剂及方法，简单易行，可回收油分，且液相可循环使用。
附图说明
图1是 本申请实施例的油井钻屑原样；
图2是 本申请实施例的油井钻屑原样含油率检测图谱；
图3是本申请实施例的油井钻屑在使用单一种类的非离子表面活性剂进行清洗后的图样；
图4是图3进行含油率检测的图谱；
图5是本申请实施例中的油井钻屑在使用本申请药剂清洗液处理前后的对比图样；
图6是图5进行含油率检测的图谱。
具体实施方式
在本申请中，所用的油井钻屑来自油田的油井钻屑，脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物均为市售；水采用纯水，由美的集团生产的纯水机制备得到；电热数显恒温水浴锅采用九辰科技生产的；搅拌设备采用型号为JJ-1精密增力电动搅拌器；离心机采用TD5A台式离心机；干燥箱采用型号为DHG-型电热鼓风干燥箱；检测方法若没有特殊说明，均采用常规实验方法。
第一方面，本申请提供了一种油井钻屑的药剂清洗液，由脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物和水混合得到，其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚与环氧乙烷缩合物：水的重量配比为3:2:60～3：2:120。使用该药剂清洗液在对油井钻屑进行清洗后，使得清洗后的油井钻屑含油率显著降低，符合国家标准，并且该药剂清洗液配方简单。
优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物和水的重量配比为3:2:60。
第二方面，本申请提供了一种油井钻屑的清洗方法，将药剂清洗液与油井钻屑混合，在50℃±2℃温度下搅拌，其中药剂清洗液中的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物和水与加入的油井钻屑的重量配比为3:2:60:20～3:2:120:20 ；步骤2：搅拌结束后进行固液分离，分离出固相，即分离出钻屑。
优选的，上述所述步骤1中的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物、水和油井钻屑的重量配比为3：2:60：20，搅拌速度为350rad/min；步骤2中的固液分离采用离心方式，离心转速为4000rad/min。
第三方面， 在本申请中，药剂清洗液除了对油井钻屑进行清洗达到较好的效果外，还可以对其他含油矿物油物质进行清洗，如对汽油、柴油等污染的物质清洗等。
实施例1
本实施例提供了一种油井钻屑的清洗方法，包括如下步骤
步骤1）：称取100g油井钻屑放入500ml烧杯中；
步骤2）：量取300ml的纯水加入烧杯中；
步骤3）：将烧杯放入电热数显恒温水浴锅中，加温至50℃±2℃；
步骤4）：步骤3）的过程中，在烧杯上摆好搅拌设备的搅拌叶；使搅拌叶不触及烧杯底部又能够很好地混合钻屑与水；
步骤5）：向烧杯中分别加入15g的分散剂zap-A(脂肪醇聚氧乙烯醚)与10g的阴离子表面活性剂zap-B(烷基酚与环氧乙烷缩合物)；
步骤6）：设定搅拌时间为30min和搅拌速度为350rad/min,开启搅拌；
步骤7）：搅拌结束后，将溶液装入离心管，放入离心机中，在转速为4000rad/min的条件下，离心10min；
步骤8）：取出离心管，去除上层的浮油和溶液，将底部泥浆取出（在不触碰离心管壁的情况下），放入干净的玻璃容器中，得到钻屑。
此外，将步骤8）得到的钻屑进行含油率的测定，步骤如下：
步骤9）：将步骤8）得到的钻屑放入干燥箱中，设定温度为40摄氏度，干燥48小时；
步骤10）：将经步骤9）干燥处理后的含油土壤（即干燥后的钻屑）取出，采用红外分光光度法/HJ637-2012，检测干燥后的钻屑中（含油率）石油烃含量。
将本申请实施例得到的干燥后的钻屑及含油率与油井钻屑的原始含油率进行对比，以及与使用单一药剂清洗后的钻屑含油率进行对比。结果如图1-6所示。本实施例中的用于清洗的油井钻屑来自四川油气田钻井废弃物。
附图1及附图2表明：油井钻屑的原始含油率（6.67%）超过了地方标准（2%），属于危险废物。钻屑呈现黑色，颗粒较大，油味浓。
附图3及附图4表明：使用单一种类的非离子表面活性剂zap-C清洗后含油率为（6.46%），较原样无明显变化，清洗干燥后仍然呈现黑色，颗粒较大，油味浓。
附图4及附图5表明：使用本申请的分散剂zap-A(脂肪醇聚氧乙烯醚)与非离子表面活性剂zap-B(烷基酚与环氧乙烷缩合物)进行组合清洗，含油率显著下降（由6.67%下降至1.53%），清洗干燥后土壤颗粒细小，呈现白色（与原样对比），油味很淡。
备注：图谱中含油率单位为ug/g,而操作中将土壤（即干燥后的钻屑）的四氯化碳萃取液稀释100倍后检测，图谱中数值乘以100后折算为百分比的单位。
Claims (5)
1.一种油井钻屑的药剂清洗液，其特征在于：由脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物和水混合得到，其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚与环氧乙烷缩合物：水的重量配比为3:2:60～3：2:120。
2.根据权利要求1所述的一种油井钻屑的药剂清洗液，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚与环氧乙烷缩合物：水的重量配比3:2:60。
3.一种油井钻屑的清洗方法，其特征在于：步骤1：将权利要求1所述的药剂清洗液与油井钻屑混合，在50℃±2℃温度下搅拌，其中所述药剂清洗液中的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物和水与加入的油井钻屑的重量配比为3:2:60:20～3:2:120:20；步骤2：搅拌结束后进行固液分离，最终分离出钻屑。
4.根据权利要求3所述的一种油井钻屑的清洗方法，其特征在于：所述步骤1中的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物、水和油井钻屑的重量配比为3:2:60:20，搅拌速度为350rad/min；步骤2中的固液分离采用离心方式，离心转速为4000rad/min。
5.权利要求1或2所述的药剂清洗液在用于清洗类似油井钻屑等含油物质中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190426 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |