[發明專利]一種鉆井廢棄液的處理方法

在審

• 申請號: 202310631069.3
• 申請日: 2023-05-31
• 公開（公告）號: CN116535047A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 湯超;肖文燕
• 申請（專利權）人: 重慶水利電力職業技術學院
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/00;C02F1/38;C02F1/28;C02F1/52;C02F1/56;C02F1/66;C02F103/10
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

一種鉆井廢棄液的處理方法，包括如下步驟：步驟1、初步過濾除；步驟2、制備采用蛭石加入碳酸氫鈉和水制成懸浮液，攪拌反應后離心，再向離心后的固體物質中加入水和陽離子聚丙烯酰胺，攪拌反應制備復合混凝劑；步驟3、向初步過濾后的鉆井廢棄液中加入復合混凝劑，反應后加入鹽酸調節體系pH為6.9?7.1再繼續攪拌反應；步驟4、過濾。本發明中先將蛭石和陽離子聚丙烯酰胺制成復合混凝劑，通過其脫穩和絮凝雙重作用，有效去除鉆井廢棄液中的固相顆粒和抄襲微鉆屑，優化了鉆井廢棄液的密度、粘度和含油量，固相含量低至0.3%，含油量降低至1.6%，粘度下降了44.68%。

技術領域

本發明涉及鉆井液處理技術領域，具體涉及一種鉆井廢棄液的處理方法。

背景技術

石油工業，尤其我國的石油工業勘探開發初期都在人煙稀少的地區，影響不明顯，隨著石油工業的發展，石油鉆井帶來的污染問題逐漸受到社會的重視。世界各國都建立了相應的法律條文保護生態環境。鉆井液是石油和天然氣鉆井過程中必不可少的物質，為了達到安全、快速鉆井的目的，使用了各種類型的鉆井液添加劑，而且隨著鉆井深度的添加和難度的加大，鉆井液中加入的化學添加劑種類和數量也越來越多，使得鉆井廢棄液的成分也越來越復雜，危害也越來越大。

鉆井廢棄液從其組成來看主要有黏土、鉆屑、加重材料、化學添加劑、無機鹽、油的多相穩定懸浮液，且具有較高的pH值，導致環境污染的有害成分為油類、鹽類、殺菌劑、化學添加劑、重金屬(如汞、銅、鎘、鉻及鉛等)、高分子有機化合物生物降解產生的低分子有機化合物和堿性物質。對環境造成的影響主要表現為：(1)對地表水和地下水資源的污染；(2)導致土壤板結(主要是鹽、堿和重金屬影響)影響植物生長；(3)對于水生動物和飛禽的影響。

對于鉆井廢棄液的處理有分散處理法、循環適用法、回收再利用法、脫水法、破乳法及回注法等。其中脫水法，是利用化學絮凝劑絮凝、沉降和機械分離等強化措施，使鉆井廢棄液中的固液兩相得以分離。鉆井廢棄液中由于含有膨潤土，具有很強的水化能力，又加有大量的添加劑，使得鉆井廢棄液中的固體顆粒很難分離，現已經發現了很多無機和有機絮凝劑，對于不同的廢棄物的絮凝處理，取得了很好的效果。現有技術中就有采用AlCl₃和聚丙烯酰胺作為混凝劑使用的，但大多在絮凝之前均需要添加脫穩劑對鉆井廢棄液進行脫穩處理，才能使得后續絮凝產生較好的效果。而陽離子聚丙酰胺直接作為絮凝劑使用時，對于鉆井液中油類物質的去除效果較差。蛭石作為吸附劑吸附鉆井液中固相物質時效果也不明顯。

發明內容

基于上述技術問題，本發明目的在于提供一種鉆井廢棄液的處理方法，有效去除鉆井液中的固相物質，降低鉆井液中的含油量、粘度及密度等指標，使其達到可排放標注，并可以直接回收重復使用。

本發明目的通過如下技術方案實現：

一種鉆井廢棄液的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、初步過濾

首先通過振動篩篩布除去鉆井廢棄液中大粒徑的懸浮體固體顆粒；再通過旋流器除去鉆井廢棄液中中小粒徑的劣質固相；

步驟2、復合混凝劑的制備

采用蛭石加入碳酸氫鈉和水制成懸浮液，攪拌反應10h后離心，再向離心后的固體物質中加入水和陽離子聚丙烯酰胺，攪拌反應8h后依次進行離心、干燥和研磨；

步驟3、混凝

向初步過濾后的鉆井廢棄液中加入復合混凝劑，攪拌進行混凝反應，然后加入鹽酸調節體系pH為6.9-7.1，再繼續攪拌反應；

步驟4、過濾

將鉆井廢棄液通過壓濾機進一步除去劣質固相，將處理后的鉆井廢棄液進行排放或重新配成滿足設計性能參數的鉆井液進行重復使用。

作為對上述方案的進一步優化，所述步驟2懸浮液中，蛭石、碳酸氫鈉和水的質量比為10:1:90～100。