RU2229494C1 - Способ утилизации отработанного бурового раствора - Google Patents

Способ утилизации отработанного бурового раствора Download PDF

Info

Publication number
RU2229494C1
RU2229494C1 RU2002124781/03A RU2002124781A RU2229494C1 RU 2229494 C1 RU2229494 C1 RU 2229494C1 RU 2002124781/03 A RU2002124781/03 A RU 2002124781/03A RU 2002124781 A RU2002124781 A RU 2002124781A RU 2229494 C1 RU2229494 C1 RU 2229494C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flocculant
coagulant
drilling fluid
centrifuge
drilling mud
Prior art date
Application number
RU2002124781/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002124781A (ru
Inventor
И.В. Зобнин (RU)
И.В. Зобнин
А.Н. Ананьев (RU)
А.Н. Ананьев
А.Е. Долгих (RU)
А.Е. Долгих
А.В. Лиховидов (RU)
А.В. Лиховидов
В.П. Канонеров (RU)
В.П. Канонеров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть"
Priority to RU2002124781/03A priority Critical patent/RU2229494C1/ru
Publication of RU2002124781A publication Critical patent/RU2002124781A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2229494C1 publication Critical patent/RU2229494C1/ru

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области утилизации отработанного бурового раствора, накапливаемого при строительстве нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является удешевление способа, повышение экологической безопасности и качества утилизации. В способе утилизации отработанного бурового раствора, включающем обработку указанного раствора коагулянтом и флокулянтом, разделение в центрифуге на жидкую и твердую фазы с последующим использованием их, в качестве коагулянта и флокулянта используют реагент ФЛОК-С, представляющий собой органоминеральную комбинацию состава, мас.%: окись кальция 70-97, полигликоль 1,0, олигосахарид 1,0, моносахарид 1-28. 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к области утилизации отработанного бурового раствора, накапливаемого при строительстве нефтяных и газовых скважин.
Применяемая до настоящего времени методика утилизации отработанных буровых растворов посредством накопления их в земляных котлованах (амбарах) непосредственно на территории буровой (см. а.с. СССР №1188185, кл. С 09 К 7/02, 1983) полностью изжила себя из экологических соображений, поскольку амбары являются источником постоянного загрязнения окружающей среды. Вывоз же раствора за территорию буровой для последующей его утилизации является экономически невыгодным мероприятием, поскольку предусматривает применение специальной техники.
Из известных способов утилизации бурового раствора наиболее распространены и эффективны физические и физико-химические способы.
Физический способ основан на принципе разделения отработанного бурового раствора на жидкую и твердую фазы посредством гравитационных сил в специальных аппаратах: виброситах, гидроциклонах и центрифугах.
Вибросито состоит из вибрационных или вращающихся сеток, отверстия в которых достаточно велики для прохождения бурового раствора и его твердой фазы, но достаточно малы для удержания шлама (см. Рабиа X. Технология бурения нефтяных скважин. М.: Недра, 1989. - 181 с.).
В гидроциклоне за счет центробежной силы обеспечивается очистка бурового раствора от твердых частиц диаметром более 15-20 мкм (см. Мустафьев А.М., Гутман Б.Н. Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности. - М.: Недра, 1981. - 260 с.).
Применение промышленных осадительных центрифуг позволяет удалять до 40-70% взвешенных веществ (см. ОИ Методы и техника очистки и утилизации отходов бурения. - М.: ВНИОЭНГ. 1989. – 21 с. и а.с. СССР №1335672, кл. Е 21 В 21/06, 1987).
Жидкая фаза - вода может возвращаться для приготовления нового раствора или использоваться для технических нужд буровой. Твердая фаза может использоваться для строительства подъездных путей или идет на дальнейшую утилизацию.
Недостатком данного способа является возможность выделения из жидкой фазы только частиц, обладающих большим удельным весом, таких как барит и песок, тогда как более легкие частицы и растворимые полимерные комплексы остаются в воде, что зачастую делает ее непригодной для дальнейшего применения.
Данный недостаток решен в физико-химическом способе фазового разделения бурового раствора с целью его утилизации. Данный способ основан на предварительной обработке бурового раствора специальными реагентами - флокулянтами и коагулянтами, которые способствуют агрегатированию взвешенных частиц под действием электростатических сил и последующему полному его разделению на центрифуге. Флокулянты и коагулянты образуют в воде сорбционно-активные гидроокиси, которые легко адсорбируют дисперсные и коллоидные фракции. В результате образуются крупные хлопьевидные ассоциаты, которые легко выпадают в осадок на центрифуге. В этом случае объем отделенной жидкой фазы составляет до 50% от общего объема раствора, а влажность твердой фазы до 60% (см. Сравнительная оценка эффективности коагулянтов, используемых для очистки буровых сточных вод /В.А.Шишов, В.Ю.Шеметов, Ю.Н.Мойса, O.O.Лаштабега// Нефтяное хозяйство. - 1982. - №11. - С 54-56).
Наиболее близким аналогом является способ утилизации отработанного бурового раствора с помощью флокуляционно-коагуляционной установки (ФСУ), широко применяемой в настоящее время в мировой практике (см. Очищение буровых жидкостей в замкнутой системе. /Grzesiak В. //Techn. poszuk. geol Geosynoptyka i geotermia, 31. - 1992. - №5. - С.33-35. (Польск.)).
ФСУ представляет собой комплекс, в котором буровой раствор предварительно обрабатывают сначала коагулянтом, а затем флокулянтом, которые подают из специальных реагентных емкостей, оборудованных мешалками, после чего обработанный буровой раствор подают на центрифугу, где происходит его разделение на жидкую и твердую фазы. Комплекс снабжен специальной обвязкой, включающей в себя трубопроводы, насосы, расходомеры и манометры, для подачи и регулирования концентрации реагентов, раствора и воды. Пульт управления вынесен в отдельную комнату с местом для оператора. В качестве флокулянтов и коагулянтов используют катионоактивные и анионоактивные импортные реагенты на основе полиакриламида, эффективно работающие при добавлении соляной кислоты.
Недостатки данного способа следующие:
высокая стоимость установки (порядка 500 тыс. долл.) и реагентов (до 10 тыс. долл./т);
применение вместе с реагентами концентрированной соляной кислоты, пары которой опасны для оборудования и обслуживающего персонала;
некачественное разделение растворов, стабилизованных неионогенным крахмалом;
высокая степень разбавления водой (до 100%) обрабатываемого раствора, что способствует наработке излишнего количества раствора.
Задача, решаемая предлагаемым способом, состоит в устранении вышеперечисленных недостатков.
Техническим результатом является удешевление способа, повышение экологической безопасности и качества утилизации.
В способе утилизации отработанного бурового раствора, включающем обработку указанного раствора коагулянтом и флокулянтом, разделение в центрифуге на жидкую и твердую фазы с последующим использованием их, в качестве коагулянта и флокулянта используют реагент ФЛОК-С, представляющий собой органоминеральную комбинацию состава, мас.%: окись кальция 70-97, полигликоль 1,0, олигосахарид 1,0, моносахарид 1-28.
Технологическая схема обработки бурового раствора представлена на чертеже, где 1 - емкость, 2 - мешалка, 3 - центрифуга типа “Альфа-Лаваль” или “Свако”, с частотой вращения ротора до 3000 об/мин, 4 - трубопровод, 5 - насосы для подачи воды и раствора, 6 - манометры, 7 - накопительная емкость для выделенной жидкой фазы бурового раствора, 8 - контейнер для твердой фазы.
Способ осуществляется следующим образом.
В емкость 1, оборудованную мешалкой 2, подают буровой раствор, где происходит его обработка реагентом ФЛОК-С, представляющим собой органоминеральную комбинацию, при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись кальция 70; полигликоль 1,0; олигосахарид 1,0; моносахарид 28. После обработки буровой раствор подают на центрифугу 3 типа “Альфа-Лаваль” с частотой вращения ротора до 3000 об/мин. Подача раствора и воды осуществляется по трубопроводу 4 насосами 5. После разделения в центрифуге 3 жидкая фаза бурового раствора подается в накопительную емкость 7 и используется для нужд буровой или для приготовления новых растворов. Твердая фаза подается в контейнер 8 и может быть использована для строительства подъездных путей и дорожек.
Данный способ опробован в лабораторных условиях и прошел промышленные испытания. Была изготовлена опытная партия флокулянта-коагулянта ФЛОК-С. Реагент вводился в обрабатываемый раствор из расчета 10 кг на 1 м3 раствора.
Испытания заявленного способа проводились на различных типах растворов при помощи лабораторной центрифуги типа Опн-3 с частотой вращения ротора 3000 об/мин. Результаты испытаний приведены в таблице.
Из таблицы видно, что практически во всех опытах получен высокий эффект флокуляции, независимо от типа и состава раствора при оптимальных концентрациях флокулянта. Объем отделенной жидкой фазы колеблется от 69 до 78%, влажность осадка от 35 до 60%.
Использование в качестве флокулянта-коагулянта дешевого отечественного реагента ФЛОК-С (до 1 тыс. дол./т), разработанного в OOO “ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть”, позволяет эффективно разделять любые типы буровых растворов без применения соляной кислоты и с малой степенью разбавления водой (до 40%).
Предлагаемый способ позволяет выделять из исходного раствора до 70% жидкой фазы и получать осадок с влажностью 35-50%.
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (1)

  1. Способ утилизации отработанного бурового раствора, включающий обработку указанного раствора коагулянтом и флокулянтом, разделение в центрифуге на жидкую и твердую фазы с последующим использованием их, отличающийся тем, что в качестве коагулянта и флокулянта используют реагент ФЛОК-С, представляющий собой органоминеральную комбинацию состава, мас.%: окись кальция 70-97, полигликоль 1,0, олигосахарид 1,0, моносахарид 1-28.
RU2002124781/03A 2002-09-17 2002-09-17 Способ утилизации отработанного бурового раствора RU2229494C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124781/03A RU2229494C1 (ru) 2002-09-17 2002-09-17 Способ утилизации отработанного бурового раствора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124781/03A RU2229494C1 (ru) 2002-09-17 2002-09-17 Способ утилизации отработанного бурового раствора

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002124781A RU2002124781A (ru) 2004-03-20
RU2229494C1 true RU2229494C1 (ru) 2004-05-27

Family

ID=32678927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002124781/03A RU2229494C1 (ru) 2002-09-17 2002-09-17 Способ утилизации отработанного бурового раствора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2229494C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2977118A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-27 Politechnika Lubelska Method of soil substitute production for use in reclaiming excavations with implementation of waste drilling fluid
RU2583963C2 (ru) * 2014-06-30 2016-05-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "СамГТУ") Способ утилизации отработанного бурового раствора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRZESIAK B. Closed drilling fluid systems, Technika poszukiwac geologicznych. Geolosynoptyka i geotermia, 1992, № 5, p.33 – 35. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583963C2 (ru) * 2014-06-30 2016-05-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "СамГТУ") Способ утилизации отработанного бурового раствора
EP2977118A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-27 Politechnika Lubelska Method of soil substitute production for use in reclaiming excavations with implementation of waste drilling fluid

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002124781A (ru) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6132630A (en) Methods for wastewater treatment
US20120168364A1 (en) Oil field water recycling system and method
CN104692564A (zh) 一种压裂返排液重复利用方法及处理装置
CN100554191C (zh) 三元复合驱污水处理方法
Al-Maamari et al. Polymer-flood produced-water-treatment trials
RU2698667C1 (ru) Способ переработки нефтесодержащего шлама и технологический комплекс для его осуществления
RU2229494C1 (ru) Способ утилизации отработанного бурового раствора
RU2747761C2 (ru) Способ обработки водных стоков
Shestopalov et al. Revealing patterns in the aggregation and deposition kinetics of the solid phase in drilling wastewater
Atarah The use of flotation technology in produced water treatment in the oil & gas industry
RU2367618C2 (ru) Коагулянт титановый, используемый для очистки нефтесодержащих пластовых соленых вод до воды питьевого качества, способ очистки нефтесодержащих пластовых соленых вод до воды питьевого качества (варианты) и комплексная система для очистки нефтесодержащих пластовых соленых вод до воды питьевого качества
Xu et al. Investigation on alternative disposal methods for froth treatment tailings—part 1, disposal without asphaltene recovery
Al-Ani Treatment of oily wastewater produced from old processing plant of north oil company
Motevali Investigating centrifuging conditions for sustainable recovery of fuel from oily sludge
US4840748A (en) Polyalkanolamines
US10745623B2 (en) Methods for enhancing hydrocarbon recovery from oil sands
Ebrahiem et al. Produced water treatment design methods in the gas plant: optimization and controlling
JP4847498B2 (ja) 汚染土壌の浄化方法
Wojtanowicz et al. Comparison study of solid/liquid separation techniques for oilfield pit closures
CN201030249Y (zh) 污水泥分离装置
US4569785A (en) Thioureylenes and uses thereof
Wojtanowicz Modern solids control: a centrifuge dewatering-process study
Ryazantsev et al. The Treating of Oily Wastewater with a Compact Mobile Unit
CN218115259U (zh) 带离心脱油的污油泥、浮渣超声波分离装置
US11472724B2 (en) Methods and systems for oil in water separation using oil specific viscosifier composition

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111031

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170918