申請日2013.10.23
公開(公告)日2014.12.03
IPC分類號C02F103/10; C02F11/14
摘要
本發(fā)明為一種海上廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方法，其特征在于：步驟一：在室溫下，向反應(yīng)器中加入Al2(SO4)3和水，攪拌使之溶解，然后慢慢向里加入酸和氧化劑，攪拌放置;步驟二：向反應(yīng)器中加Al2O3和SiO2，加入水攪拌均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min后，向里加入Ca(OH)2或CaO，快速攪拌30min放置;步驟三：取一定量的海上廢棄鉆井泥漿于容器中，先加入破膠劑，產(chǎn)生大量氣體，待攪拌均勻后，接著加入高電荷陽離子有機絮凝劑，攪拌均勻，最后加入泥漿固化劑，保持pH=8，攪拌10min，進行機械分離，分離得到泥漿出水和泥餅。
權(quán)利要求書
1.一種海上廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方法，其特征在于：
步驟一：氧化型陽離子破膠劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中加入無機鹽100gAl2(SO4)3和300ml去離子水， 攪拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g濃硫酸和20g NaClO，攪拌放置;
步驟二：泥漿固化劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中稱取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml水攪拌 均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min后，向里加入50g的Ca(OH)2或CaO， 快速攪拌30min放置;
步驟三：廢棄鉆井泥漿破膠固化處理：
取7500g海上廢棄鉆井泥漿于容器中，先加入296g步驟一準備的氧化 型陽離子破膠劑，產(chǎn)生大量氣體，待攪拌均勻后，接著加入1‰高電荷陽離 子有機絮凝劑5g，攪拌均勻，最后加入242g步驟二制備的泥漿固化劑，攪 拌10min，進行機械分離，分離得到泥漿出水和泥餅。
2.一種海上廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方法，其特征在于：
步驟一：氧化型陽離子破膠劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中加入無機鹽100gAl2(SO4)3和300ml去離子水， 攪拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g濃硫酸和15g H2O2，攪拌放置;
步驟二：泥漿固化劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中稱取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml水攪拌 均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min后，向里加入50g的Ca(OH)2，快速 攪拌30min放置;
步驟三：廢棄鉆井泥漿破膠固化處理：
取7500g海上廢棄鉆井泥漿于容器中，先加入296g步驟一準備的氧化 型陽離子破膠劑，產(chǎn)生大量氣體，待攪拌均勻后，接著加入1‰高電荷陽離 子有機絮凝劑5g，攪拌均勻，最后加入242g步驟二制備的泥漿固化劑，攪 拌10min，進行機械分離，分離得到泥漿出水和泥餅。
說明書
一種海上廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及海上石油天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種海上廢棄 鉆井泥漿的破膠脫水處理方法。
背景技術(shù)
當前全球原油開采量中有32～33%來自于海上，全球的海上石油 產(chǎn)量在過去30年已經(jīng)增長3倍，預(yù)計在未來5年還要增長一倍。中 國海上油氣資源儲量為254.03億噸，占全國油氣總資源量的26.0% 隨著陸上主力油田陸續(xù)進入中后開采期，中國未來原油增加量主要靠 海上和西部油田，海上油氣資源的開發(fā)利用在國民經(jīng)濟中占有越來越 重要的地位。
受技術(shù)水平和裝備所限，目前海上油田作業(yè)產(chǎn)生的鉆井泥漿巖屑 (4～9萬噸/年)多數(shù)被迫直接排放，少量油層段廢棄物被運送到陸上 處理;含油廢棄泥漿全部被運送到陸地處理，不僅儲運及處理成本高， 而且達標處理困難。這一現(xiàn)狀不僅限制了海上油氣資源的開采速度， 還給整個海洋經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了巨大威脅。
目前針對廢棄泥漿的工藝處理技術(shù)眾多，其中化學(xué)強化固液分離 工藝，簡單、靈活，對懸浮物、膠體物質(zhì)去除率高，其方法主要是向 廢棄泥漿加化學(xué)混凝劑改變鉆井泥漿體系物化性質(zhì)，讓更細的顆粒產(chǎn) 生聚結(jié)，使其在機械輔助分離條件下實現(xiàn)固液分離，但該方法的主要 缺點是：(1)混凝劑對廢棄泥漿的破膠效果差，不能完全破膠，泥水 不易機械分離，分離后的水質(zhì)渾濁，泥餅含水率高。(2)混凝劑的加 量大。(3)對COD的去除率低。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供復(fù)合型破 膠劑的制備方法，對海上鉆井廢棄的泥漿進行處理。
本發(fā)明為一種海上廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方法，其特征在 于：
步驟一：氧化型陽離子破膠劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中加入無機鹽100gAl2(SO4)3和300ml去離 子水，攪拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g濃硫酸和20g NaClO， 攪拌放置;
步驟二：泥漿固化劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中稱取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml 水攪拌均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min后，向里加入50g的 Ca(OH)2或CaO，快速攪拌30min放置;
步驟三：廢棄鉆井泥漿破膠固化處理：
取7500g海上廢棄鉆井泥漿于容器中，先加入296g步驟一準備 的氧化型陽離子破膠劑，產(chǎn)生大量氣體，待攪拌均勻后，接著加入1‰ 高電荷陽離子有機絮凝劑5g，攪拌均勻，最后加入242g步驟二制備 的泥漿固化劑，攪拌10min，進行機械分離，分離得到泥漿出水和 泥餅。
本發(fā)明還提供了一種一種海上廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方 法，其特征在于：
步驟一：氧化型陽離子破膠劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中加入無機鹽100gAl2(SO4)3和300ml去離 子水，攪拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g濃硫酸和15g H2O2， 攪拌放置;
步驟二：泥漿固化劑的制備：
在室溫下，向反應(yīng)器中稱取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml 水攪拌均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min后，向里加入50g的 Ca(OH)2，快速攪拌30min放置;
步驟三：廢棄鉆井泥漿破膠固化處理：
取7500g海上廢棄鉆井泥漿于容器中，先加入296g步驟一準備 的氧化型陽離子破膠劑，產(chǎn)生大量氣體，待攪拌均勻后，接著加入1‰ 高電荷陽離子有機絮凝劑5g，攪拌均勻，最后加入242g步驟二制備 的泥漿固化劑，攪拌10min，進行機械分離，分離得到泥漿出水和 泥餅。
本發(fā)明方法的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是：
(1)本發(fā)明方法所采用的復(fù)合破膠劑能使海上鉆井廢棄泥漿快速 脫穩(wěn)，固結(jié)，使部分有機污染物完全被氧化降解及固結(jié)，很難浸出。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，泥漿脫水率更高，為廢棄泥漿的后續(xù)處理工藝創(chuàng)造 良好條件。
(2)本發(fā)明方法原料易購置，成本較低，為產(chǎn)品的工業(yè)化規(guī)模生 產(chǎn)和商品化創(chuàng)造有利條件。
具體實施方式
實施例1
廢棄鉆井泥漿的破膠脫水處理方法：
(1)氧化型陽離子破膠體系制備
在室溫下，向燒杯中加入Al2(SO4)3(100g,0.29mol)，去離子水300ml 攪拌使之溶解，隨后慢慢向里加入濃H2SO4(100g)和NaClO(20g)，攪 拌放置。
(2)泥漿固化劑的制備
在室溫下，向反應(yīng)器中依次稱取Al2O3(15g，0.147mol)和SiO2(10g, 0.167mol)，加入水100ml攪拌均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min 后，向里加Ca(OH)2(50g，0.676mol)，快速攪拌30min放置。
(3)廢棄泥漿破膠固化處理
取7500g廢棄鉆井泥漿于容器中，先快速加入296g步驟一準備的 氧化型陽離子破膠劑，攪拌均勻后，接著加入1‰高電荷陽離子有機 絮凝劑5g，充分攪拌均勻后，最后加入242g步驟二制備的泥漿固化 劑，攪拌10min，經(jīng)機械分離后泥餅固結(jié)，含水率為40%，泥漿出水 外觀透亮，COD降低到900mg/l。
實施例2
(1)酸性陽離子破膠體系制備
在室溫下，向燒杯中加入Al2(SO4)3(100g,0.29mol)，去離子水 300ml攪拌使之溶解，隨后慢慢向里加入濃H2SO4(100g)和H2O2 (15g)，攪拌放置。
(2)泥漿固化劑的制備
在室溫下，向反應(yīng)器中依次稱取Al2O3(15g，0.147mol)和SiO2(10g, 0.167mol)，加入水100ml攪拌均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min 后，向里加Ca(OH)2(50g，0.676mol)，快速攪拌30min放置。
(3)廢棄泥漿破膠固化處理
取7500g廢棄鉆井泥漿于容器中，先快速加入296g步驟一準備的 氧化型陽離子破膠劑，攪拌均勻后，接著加入1‰高電荷陽離子有機 絮凝劑5g，充分攪拌均勻后，最后加入242g步驟二制備的泥漿固化 劑，攪拌10min，經(jīng)機械分離后泥餅固結(jié)，含水率為45%，泥漿出水 外觀透亮，COD降低到1200mg/l。
實施例3
(1)酸性陽離子破膠體系制備
在室溫下，向燒杯中加入Al2(SO4)3(100g,0.29mol)，去離子水 300ml攪拌使之溶解，隨后慢慢向里加入濃H2SO4(100g)和NaClO (20g)，攪拌放置。
(2)泥漿固化劑的制備
在室溫下，向反應(yīng)器中依次稱取Al2O3(15g，0.147mol)和SiO2(10g, 0.167mol)，加入水100ml攪拌均勻，置于60℃的水浴中，攪拌10min 后，向里加CaO(50g，0.893mol)，快速攪拌30min放置。
(3)廢棄泥漿破膠固化處理
取7500g廢棄鉆井泥漿于容器中，先快速加入296g步驟一準備的 氧化型陽離子破膠劑，攪拌均勻后，接著加入1‰高電荷陽離子有機 絮凝劑5g，充分攪拌均勻后，最后加入242g步驟二制備的泥漿固化 劑，攪拌10min，經(jīng)機械分離后泥餅固結(jié)，含水率為40%，泥漿出水 外觀透亮，COD降低到1000mg/l。
