[發(fā)明專利]用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510076356.8
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104671379A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李菠;秦小華;廖國剛;楊章君;王維;胡宇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶安欣環(huán)保節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆井巖屑處理技術(shù)，特別涉及一種用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑。

背景技術(shù)

目前市面上采用的鉆井巖屑固化配方中的來說能夠達(dá)到預(yù)計(jì)效果，但是其藥劑配方具有極大的專一性，由于鉆井過程中每一個地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦產(chǎn)成分有很大的差別，這使得在鉆探過程中所使用的鉆井液配方體系有很大的差別，同時(shí)隨著鉆探的井深不同而鉆井液也會不同，從而使得每一個地方產(chǎn)生的鉆井巖屑都有較鮮明的獨(dú)特性，由于巖屑體系中含有不同的成分，因此產(chǎn)生的鉆井巖屑中的污染物成分和數(shù)量也會發(fā)生變化，這就極大的限制了鉆井固化配方的使用效果，固定的固化工藝是不能適用于所有的巖屑體系，其固化配方中藥劑的種類和配比等都會發(fā)生相應(yīng)的變化。特別對于部分特殊地區(qū)的鉆井巖屑處理效果不盡理想，固化時(shí)間較長、硬度不夠滿意，后期浸出液COD/色度等指標(biāo)還是處于超標(biāo)狀態(tài)。總的來說具有以下幾方面缺點(diǎn)：1、局限性很強(qiáng)，藥劑配方對所需處理的鉆井巖屑具有極大的專一性；2、實(shí)驗(yàn)成本高，由于具有很強(qiáng)的專一性，在每次固化藥劑配制前都將會花大部分時(shí)間財(cái)力對處理對象做固化實(shí)驗(yàn)以調(diào)配出最佳配方；3、固化時(shí)間較長，巖屑與藥劑混合后達(dá)到一定硬度所需要時(shí)間相對較長；4、硬度不夠，巖屑固化后硬度相對較差；對于部分地區(qū)巖屑固化后浸出液還是會有部分指標(biāo)超標(biāo)

因此，需要一種用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑，能夠使巖屑膠體穩(wěn)定體系破壞進(jìn)而加速凝聚，為后續(xù)固化提供強(qiáng)勁動力，進(jìn)而加速固化速度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑，能夠使巖屑膠體穩(wěn)定體系破壞進(jìn)而加速凝聚，為后續(xù)固化提供強(qiáng)勁動力，進(jìn)而加速固化速度。

本發(fā)明的用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑，所述破穩(wěn)凝膠劑原料包括以下組分：單過硫酸氫鉀、檸檬酸鈉、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、氯化鈉、初凝催化劑；

進(jìn)一步，所述破穩(wěn)凝膠劑原料按照重量份包括以下組分：

單過硫酸氫鉀5-15份、％檸檬酸鈉1-10份、聚合硫酸鐵15-45份、聚合氯化鋁25-60份、氯化鈉2-15份、初凝催化劑12-35份；

進(jìn)一步，所述破穩(wěn)凝膠劑原料按照重量份包括以下組分：

單過硫酸氫鉀6-12份、％檸檬酸鈉1-5份、聚合硫酸鐵20-30份、聚合氯化鋁30-45份、氯化鈉2-8份、初凝催化劑18-30份；

進(jìn)一步，所述破穩(wěn)凝膠劑原料按照重量份包括以下組分：

單過硫酸氫鉀9份、％檸檬酸鈉2.5份、聚合硫酸鐵25份、聚合氯化鋁37份、氯化鈉5份、初凝催化劑21.5份；

進(jìn)一步，所述初凝催化劑為硫酸鋁、硫酸鐵、纖維素、氫氧化鈣、氯化鈉的混合物。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑，能夠與巖屑內(nèi)部有機(jī)物結(jié)合反應(yīng)使其礦化或者轉(zhuǎn)化成無毒的小分子，使得巖屑膠體穩(wěn)定體系破壞加速凝聚，其中的初凝催化劑為后續(xù)固化提供了強(qiáng)勁的動力，加速了固化速度：單過硫酸氫鉀與檸檬酸鈉協(xié)同作用與巖屑內(nèi)殘留的有機(jī)物質(zhì)結(jié)合，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使得有機(jī)物分子礦化成水、二氧化碳或者直接轉(zhuǎn)化成無毒的小分子物質(zhì)；聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁協(xié)同作用破壞鉆井廢液的膠體體系，使之失穩(wěn)脫水，并與其中的水發(fā)生水化反應(yīng)，與固相顆粒及有機(jī)物發(fā)生交聯(lián)，水化物與交聯(lián)物相互作用形成凝聚-結(jié)晶體系；初凝催化劑起到催化加速的作用，降低了固化時(shí)間以及候凝時(shí)間。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例的用于鉆井巖屑的破穩(wěn)凝膠劑，所述破穩(wěn)凝膠劑原料包括以下組分：單過硫酸氫鉀、檸檬酸鈉、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、氯化鈉、初凝催化劑。單過硫酸氫鉀與檸檬酸鈉協(xié)同作用與巖屑內(nèi)殘留的有機(jī)物質(zhì)結(jié)合，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使得有機(jī)物分子礦化成水、二氧化碳或者直接轉(zhuǎn)化成無毒的小分子物質(zhì)；聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁協(xié)同作用破壞鉆井廢液的膠體體系，使之失穩(wěn)脫水，并與其中的水發(fā)生水化反應(yīng)，與固相顆粒及有機(jī)物發(fā)生交聯(lián)，水化物與交聯(lián)物相互作用形成凝聚-結(jié)晶體系；初凝催化劑起到催化加速的作用，降低了固化時(shí)間以及候凝時(shí)間。

本實(shí)施例中，所述破穩(wěn)凝膠劑原料按照重量份包括以下組分：

單過硫酸氫鉀5-15份、％檸檬酸鈉1-10份、聚合硫酸鐵15-45份、聚合氯化鋁25-60份、氯化鈉2-15份、初凝催化劑12-35份。

優(yōu)選實(shí)施例為：所述破穩(wěn)凝膠劑原料按照重量份包括以下組分：

單過硫酸氫鉀6-12份、％檸檬酸鈉1-5份、聚合硫酸鐵20-30份、聚合氯化鋁30-45份、氯化鈉2-8份、初凝催化劑18-30份。

更優(yōu)選的實(shí)施例為：所述破穩(wěn)凝膠劑原料按照重量份包括以下組分：