[發明專利]一種用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的方法及裝置

在審

• 申請號: 202011279067.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112282679A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 董晨曦;張淑俠;馬天奇;王丹丹;馬振鵬;李輝;拓川;呂雷;南蓓蓓;遲九蓉
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06;E21B41/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 李永剛

一種用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的方法及裝置，屬于固體廢棄物處理領域，其特征在于包括：采集鉆井廢渣的水分含量和用于控制污染的指標；通過若干已有達標固化配方進行訓練得到BP神經網絡擬配算法；將采集的鉆井廢渣水分含量和控制污染的指標經BP神經網絡擬配算法得到鉆井廢渣固化配方。成本低廉、使用簡便、獲取達標固化配方效率高，僅需將測量傳感器與裝置連接，即可實時測量鉆井廢渣的主要控制污染指標，并實時獲取針對該鉆井廢渣的固化配方，極大地節約了配方獲取時間、節約了成本。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物處理領域，尤其涉及一種用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的方法及裝置。

背景技術

在油氣藏開發過程中，鉆井工程產生的廢棄鉆井液、鉆屑等固體廢棄物具有污染物數量多、濃度高、成分復雜、處理難度大等的特點，若不加以處理直接外排勢必對生態環境造成嚴重威脅和影響。因此對鉆井固體廢棄物進行無害化和資源化處理，對實現綠色環保鉆井具有重要的現實意義。

目前固化填埋是常見的鉆井固體廢棄物處理處置方式之一，該方法具有成本低、操作簡單、見效快、易轉運的特點。在進行固化處理時，由于油氣藏地質結構差異、不同井或者同一口井的不同鉆井階段采用的鉆井液體系的差異，導致產生的鉆屑和廢棄鉆井廢渣的污染組分呈現動態變化的特點，且變化幅度較大，因此鉆井廢渣固化處理時需要針對不同污染程度的固體廢渣優化設計不同的固化配方，方可保證鉆屑、鉆井廢渣固化處理后滿足《一般工業固體廢物貯存處置場污染控制標準》GB18599-2001的I/II類要求。目前，技術人員為得到合格的固化配方，一般的做法是，先對鉆井廢渣原樣的廢渣水分與控制污染指標，即浸出液的COD、pH、色度、含油量和重金屬等污染指標進行檢測，并將其與《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》GB18599-2001的要求進行對比，初步明確污染程度；再根據以往的固化經驗和常規配方進行配方設計或者對固化處理藥劑進行多次篩選和優化，并實施固化實驗5～7天后檢測固化后的樣品，檢測是否滿足GB18599-2001的標準要求；如果固化配方處理后的樣品污染指標不滿足要求，則對配方再次進行優化修改，再次進行樣品固化實驗5～7天，再進行浸出液指標測試反復求證配方的效果。如此反復多次試驗，直到固化配方使廢渣固化處理后滿足《一般工業固體廢物貯存處置場污染控制標準》GB18599-2001的I/II類要求為止。

傳統試驗方法存在以下問題：一、試驗費用較高，由于多次試驗且每次試驗后都需進行浸出液各類指標測試，因此會產生高額試驗和測試費用；二、試驗效率低、耗時長，根據標準GB18599-2001規定，鉆井固體廢渣的固化處理，以及浸出液各類污染指標測試均需一周以上，每輪試驗周期過長，極大降低試驗進度。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供一種可實時得出固化配方結果的用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的方法及裝置。

本發明所述用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的方法，包括：采集鉆井廢渣的水分含量和用于控制污染的指標；通過若干已有達標固化配方進行訓練得到BP神經網絡擬配算法；將采集的鉆井廢渣水分含量和控制污染的指標經BP神經網絡擬配算法得到鉆井廢渣固化配方。

進一步，本發明所述用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的方法，所述控制污染的指標包括廢渣浸出液的COD、pH值、色度、含油量。

本發明所述用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的裝置，包括：測量單元，用于采集鉆井廢渣的水分含量和用于控制污染的指標；操作與給定單元，用于采集數據的人工輸入和控制指令的輸入；計算與處理單元，用于運行BP神經網絡擬配算法，得到鉆井廢渣固化配方；通信單元，用于測量單元、操作與給定單元、顯示單元和計算與處理單元之間的數據傳輸；顯示單元，用于顯示鉆井廢渣處理前后的水分含量和廢渣主要控制污染指標，以及廢渣固化配方結果。

進一步，本發明所述用于生成水基鉆井廢渣固化處理配方的裝置，所述用于控制污染的指標包括廢渣浸出液的COD、pH值、色度、含油量。