[發明專利]一種粉煤灰處理廢棄鉆井泥漿的工藝

有效

• 申請號: 201310300746.X
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103351091A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 王觀軍;鄒京倫;韓卓;江文軍;安蓉;劉璐;王劭翡;馮國棟;魏國棟
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

技術領域

本發明屬于油田鉆井泥漿無害化處理領域，具體為一種粉煤灰處理廢棄鉆井泥漿的新工藝。

背景技術

勝利油田發電廠粉煤灰年排放量巨大，目前油田電廠粉煤灰主要應用于建筑領域，只有極少部分應用于環保和化工領域。

廢棄鉆井泥漿成分復雜，主要由鉆井液、鉆屑、作業廢液組成，由于鉆井技術需要，鉆井液中常添加各種化學劑，使得鉆井廢液處理不當會對環境產生污染。固液分離是廢棄鉆井泥漿處理的關鍵步驟。實現了固液分離，再對固體成分進行固化將使處理工作變得非常簡單。而破膠劑的化學脫穩效果是實現固液分離的技術關鍵，也是影響鉆井泥漿固化成本的關鍵因素。

勝利油田在開采、鉆探、修井過程中，每年產生大量廢棄鉆井泥漿。目前，采取的化學脫穩劑或者脫穩速度慢，導致廢棄泥漿處理效率低下；或者處理成本過高，導致廢棄泥漿處理負擔過重。

發明內容

本發明的目的，是針對目前油田廢棄鉆井泥漿處理效率低、成本高的問題，提供一種能快速實現廢棄鉆井泥漿無害化處理的技術方法。

本發明原理是：首先通過使用不同的酸對粉煤灰中的氧化鋁、氧化鐵進行提取，分別獲得不同成分的高含鋁鐵的溶液和主要成分為氧化硅的溶余固體，再根據廢棄鉆井泥漿的組分，對鋁鐵溶液按一定的比例進行混合，將混合完成的溶液加入廢棄鉆井泥漿池。攪拌，廢棄鉆井泥漿實現破膠脫穩，將泥漿池上部液體部分用泵打出，剩余固體部分就地加氧化硅溶余物、石灰、水泥等完成固化。

本發明的具體制備工藝包括以下步驟：

（1）、將質量濃度為15-20%的鹽酸和粉煤灰按照重量比4:1-2:1混合，然后控制在90-110℃反應2-4小時，分別收集上部的鹽酸提取液以及下部的溶余固體；

（2）、將質量濃度為20%-60%的硫酸和粉煤灰按照重量比4:1-2:1混合，然后控制在100-120℃反應3-4小時，分別收集上部的硫酸提取液以及下部的溶余固體；

（3）、取少量鹽酸提取液和硫酸提取液按照重量比3:1-5:1混合得到混合提取液，然后將混合提取液加入到廢棄鉆井泥漿樣品中，通過觀察破膠效果，確定混合提取液與廢棄鉆井泥漿的用量比；

（4）、根據步驟（3）得到的混合提取液與廢棄鉆井泥漿的用量比，將鹽酸提取液和硫酸提取液混合后加入到待處理的廢棄鉆井泥漿中，攪拌完成破膠過程；

（5）、將破膠后的廢棄鉆井泥漿分離出上部液體后，下部剩余的固體廢棄泥漿采取投加氧化硅固體進行固化處理；所述的氧化硅固體即步驟（1）和（2）收集的溶余固體。

上述方案還包括：

所述鹽酸和粉煤灰的重量比優選為3:1；所述的硫酸的質量濃度優選為20%，硫酸和粉煤灰的重量比為優選為3:1。

所述的固化處理時還加入石灰和水泥。

所述的鹽酸為氯堿工業產生的廢棄鹽酸。

本發明將粉煤灰用于鉆井泥漿的無害化處理，既能降低泥漿處理成本，又可以縮短泥漿固化所需時間，從而提高廢泥漿的固化處理效率，與現有技術相比，本發明本具有以下優點：

1、回收再利用了粉煤灰中的鋁、鐵資源；

2、取代單一成分的化學破膠劑，通過配比混合達到更好的破膠處理效果；

3、工藝簡單，原料低廉，大大節約成本；

4、操作方便，縮短現場施工時間；

5、相比有機破膠劑，不產生二次污染。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖；其中產物A和B分別為鹽酸提取液和硫酸提取液，產物C和D為氧化硅固體。

具體實施方式