[發明專利]一種用于處理廢棄鉆井液的絮凝劑的制備方法

有效

• 申請號: 201810960084.1
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108997529B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 趙梓平;王波;張磊;陳菊;林剛;卓龍成;沐永青;豐光;韓超;胡文東
• 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華東油氣分公司;中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司泰州采油廠
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/34;C02F1/56
• 代理公司: 泰州地益專利事務所 32108
• 代理人: 王楚云

本發明公開了一種用于處理廢棄鉆井液的絮凝劑的制備方法，本發明通過引入活性較高的單體，易于制備的陽離子度較高、分子鏈剛性比較強高分子量產品，由于高分子分子鏈通過微嵌段陽離子鏈段之間的靜電排斥，分子鏈剛性增強，使得高分子在高礦化度廢棄鉆井液中以舒展的構象存在，進而提高高分子的吸附、架橋、絮凝性能。因此，本發明制得的高分子絮凝劑可以起到中和負電荷的作用，同時，還能吸附和架橋鉆井液中的微粒，明顯增強固液分離效果。

技術領域

本發明涉及油田化學技術領域，具體涉及一種用于處理廢棄鉆井液的絮凝劑的制備方法。

背景技術

廢棄鉆井液是油田鉆井過程中產生的一個主要污染物，廢棄鉆井液是主要由水、粘土、鉆屑、絮凝劑、鉆井液添加劑、油類、無機鹽等組成的多組分分散體系，處理不當會對當地的環境造成很大危害。現有技術中，處理棄鉆井液的方法有以下幾種：重力分離、壓力分離、固液分離、擋板阻斷、噴霧分離、平行篩板和真空分離，其中固液分離被認為是最有效、應用最廣泛的分離方法。廢棄鉆井液的固、液分離作為減少鉆井廢棄物體積和解決環境污染的基本步驟，其關鍵在于選擇適當的凝聚劑、絮凝劑及合理的絮凝工藝。市售的用于油田廢棄鉆井液固液分離的絮凝劑主要是丙烯酰胺類陽離子高分子，這類絮凝劑在礦化度很高的廢棄鉆井液中分子鏈容易蜷曲，因此，此類絮凝劑往往絮凝效果用量較大，絮凝效果一般，廢棄鉆井液固液分離脫水后的污泥含水率高，達不到排放標準。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于處理廢棄鉆井液的絮凝劑的制備方法，通過該方法制得的絮凝劑的水溶性好、絮凝效率高。

本發明的技術方案是：一種用于處理廢棄鉆井液的絮凝劑的制備方法，具體步驟如下：

(1)陽離子單體溶液的配制：

多元羧酸化合物溶解于去離子水中制得濃度為5～100g/L的多元羧酸化合物在水中，調節多元羧酸化合物在水中pH值為6～11，滴加陽離子單體至多元羧酸化合物在水中中，滴加時間為15～60min，滴加完畢后，溶液室溫下攪拌15～30min，得到陽離子單體水溶液；

多元羧酸化合物為二乙烯三胺五乙酸、三乙烯四胺六乙酸、四乙烯五胺七乙酸、五乙烯六胺八乙酸、六乙烯七胺九乙酸中的一種或者兩種以上混合物；

陽離子單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二烯丙基二甲基氯化銨、二烯丙基二乙基氯化銨、二烯丙基甲基芐基氯化銨中的一種或者兩種以上混合物；

其中，陽離子單體與多元羧酸化合物的摩爾比為1:1～15:1；

(2)絮凝劑的制備：

將制得的陽離子單體溶液混合丙烯酰胺、去離子水后加入到三頸玻璃瓶中制得單體的總濃度為100～500g/L的溶液，

其中，丙烯酰胺與陽離子單體的質量比為1:0.5～1:0.01，三頸玻璃瓶上裝有攪拌器、通氮管和溫度計；

控制溫度在10℃以內、pH值為5～10，攪拌并通入氮氣至丙烯酰胺完全溶解，然后依次加入硫酸亞鐵、四甲基乙二胺、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、過硫酸銨和過氧化氫，充分反應1～10h，將溫度升高至60℃，反應0.5～5h，反應完畢后將產物干燥、粉碎，得到高分子產品；

其中：硫酸亞鐵用量為丙烯酰胺加陽離子單體的總質量的1～20ppm；四甲基乙二胺用量為丙烯酰胺加陽離子單體的總質量的0.2～5ppm；偶氮二異丁基脒鹽酸鹽用量為丙烯酰胺加陽離子單體的總質量的20～200ppm；過硫酸銨用量為丙烯酰胺加陽離子單體的總質量的1～10ppm；過氧化氫用量為水溶性單體總質量的0.5～10ppm。

進一步的技術方案，步驟(1)中多元羧酸化合物在水中的pH值為7～9，步驟(2)中反應pH值為6～9，10℃以內時反應時間為3～6h，60℃反應時間為1～3h。