[發明專利]一種鉀銨基鉆井液巖屑處理方法

在審

• 申請號: 201910308055.1
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN111827908A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 呂寧超;馬金;張曉剛;張鑫;楊云鵬;詹適新
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種鉀銨基鉆井液巖屑的處理方法，包括：向鉀銨基鉆井液鉆井過程產生的巖屑中依次加入巖屑破膠劑和巖屑固結劑進行攪拌混合。本發明提供的處理方法獲得的處理殘渣可達到《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》的I類標準要求。本發明使用了固結穩定化技術，采用破膠劑對巖屑破穩，再通過固結劑對巖屑進行固結封閉，具有處理工藝簡單、處理效果穩定的特點。

技術領域

本發明涉及鉆井固體廢棄物處理技術領域，尤其涉及一種鉀銨基鉆井液巖屑處理方法。

背景技術

鉀銨基鉆井液因其抑制黏土水化分散能力強，對有害固相控制能力強，剪切稀釋性好等特點，被應用于石油天然氣勘探開發，特別在新疆、內蒙等地區應用尤為廣泛。鉀銨基鉆井液常見配方為：3％～4％鈉膨潤土、0.2％～0.3％氫氧化鉀、0.3％～0.5％聚丙烯酸鉀、0.5％～1％水解聚丙烯腈銨鹽、2％～3％磺化酚醛樹脂、1％～2％磺化褐煤、2％～3％無熒光防塌劑、2％～6％石墨粉。而鉆井過程產生的巖屑攜帶大量的鉆井液，易污染環境，具有有機物含量高、pH值高、破膠難度大等特點。國內目前常用的處理方法為固結穩定化處理，向巖屑中加入大量的水泥、石灰、水玻璃等，使巖屑形成穩定的固體，減少對環境的污染。隨著我國環保法規要求提高，目前的固結穩定化處理配方已經無法滿足鉀銨基鉆井液巖屑處理的要求，存在處理后pH高、COD超標、加藥量大等缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鉀銨基鉆井液巖屑的處理方法，本發明提供的方法處理工藝簡單、加藥量少、處理成本低、處理效果穩定。

本發明提供了一種鉀銨基鉆井液巖屑的處理方法，包括：

向鉀銨基鉆井液鉆井過程中產生的巖屑中先加入巖屑破膠劑進行一次攪拌混合，再加入巖屑固結劑進行二次攪拌混合。

在本發明中，所述鉀銨基鉆井液的成分優選為：

3％～4wt％鈉膨潤土；

0.2％～0.3wt％氫氧化鉀；

0.3％～0.5wt％聚丙烯酸鉀；

0.5％～1wt％水解聚丙烯腈銨鹽；

2％～3wt％磺化酚醛樹脂；

1％～2wt％磺化褐煤；

2％～3wt％無熒光防塌劑；

2％～6wt％石墨粉；

余量為水。

在本發明中，所述巖屑優選鉆井過程中經過鉆井液固相控制系統分離后取樣獲得。

在本發明中，所述的巖屑破膠劑包括鋁鹽、鐵鹽和微硅粉。

在本發明中，所述鋁鹽優選選自聚合氯化鋁和聚合硅酸鋁鐵中的一種或兩種。

在本發明中，所述鐵鹽優選選自聚合硅酸鐵和氯化鐵中的一種或兩種。

在本發明中，所述鋁鹽、鐵鹽和微硅粉的質量比優選為(5～15)：(2～5)：(1～4)，更優選為(8～12)：(2.5～4.5)：(1.5～3.5)，最優選為(9～11)：(3～4)：(2～3)。

在本發明中，所述巖屑破膠劑的制備方法優選包括：

依次加入硅微粉、鋁鹽和鐵鹽進行混合攪拌，得到巖屑破膠劑。

在本發明中，所述混合攪拌的速度優選為150～300rpm，更優選為200～250rpm，最優選為220～230rpm；所述混合攪拌的時間優選為3～5min，更優選為3.5～4.5min，最優選為4min。

在本發明中，所述巖屑固結劑為鋁酸鹽水泥。