申请日2013.10.23
公开(公告)日2014.12.03
IPC分类号C02F103/10; C02F11/14
摘要
本发明为一种海上废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方法，其特征在于：步骤一：在室温下，向反应器中加入Al2(SO4)3和水，搅拌使之溶解，然后慢慢向里加入酸和氧化剂，搅拌放置;步骤二：向反应器中加Al2O3和SiO2，加入水搅拌均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min后，向里加入Ca(OH)2或CaO，快速搅拌30min放置;步骤三：取一定量的海上废弃钻井泥浆于容器中，先加入破胶剂，产生大量气体，待搅拌均匀后，接着加入高电荷阳离子有机絮凝剂，搅拌均匀，最后加入泥浆固化剂，保持pH=8，搅拌10min，进行机械分离，分离得到泥浆出水和泥饼。
权利要求书
1.一种海上废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方法，其特征在于：
步骤一：氧化型阳离子破胶剂的制备：
在室温下，向反应器中加入无机盐100gAl2(SO4)3和300ml去离子水， 搅拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g浓硫酸和20g NaClO，搅拌放置;
步骤二：泥浆固化剂的制备：
在室温下，向反应器中称取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml水搅拌 均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min后，向里加入50g的Ca(OH)2或CaO， 快速搅拌30min放置;
步骤三：废弃钻井泥浆破胶固化处理：
取7500g海上废弃钻井泥浆于容器中，先加入296g步骤一准备的氧化 型阳离子破胶剂，产生大量气体，待搅拌均匀后，接着加入1‰高电荷阳离 子有机絮凝剂5g，搅拌均匀，最后加入242g步骤二制备的泥浆固化剂，搅 拌10min，进行机械分离，分离得到泥浆出水和泥饼。
2.一种海上废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方法，其特征在于：
步骤一：氧化型阳离子破胶剂的制备：
在室温下，向反应器中加入无机盐100gAl2(SO4)3和300ml去离子水， 搅拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g浓硫酸和15g H2O2，搅拌放置;
步骤二：泥浆固化剂的制备：
在室温下，向反应器中称取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml水搅拌 均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min后，向里加入50g的Ca(OH)2，快速 搅拌30min放置;
步骤三：废弃钻井泥浆破胶固化处理：
取7500g海上废弃钻井泥浆于容器中，先加入296g步骤一准备的氧化 型阳离子破胶剂，产生大量气体，待搅拌均匀后，接着加入1‰高电荷阳离 子有机絮凝剂5g，搅拌均匀，最后加入242g步骤二制备的泥浆固化剂，搅 拌10min，进行机械分离，分离得到泥浆出水和泥饼。
说明书
一种海上废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方法
技术领域
本发明涉及海上石油天然气钻井技术领域，具体为一种海上废弃 钻井泥浆的破胶脱水处理方法。
背景技术
当前全球原油开采量中有32～33%来自于海上，全球的海上石油 产量在过去30年已经增长3倍，预计在未来5年还要增长一倍。中 国海上油气资源储量为254.03亿吨，占全国油气总资源量的26.0% 随着陆上主力油田陆续进入中后开采期，中国未来原油增加量主要靠 海上和西部油田，海上油气资源的开发利用在国民经济中占有越来越 重要的地位。
受技术水平和装备所限，目前海上油田作业产生的钻井泥浆岩屑 (4～9万吨/年)多数被迫直接排放，少量油层段废弃物被运送到陆上 处理;含油废弃泥浆全部被运送到陆地处理，不仅储运及处理成本高， 而且达标处理困难。这一现状不仅限制了海上油气资源的开采速度， 还给整个海洋经济社会发展带来了巨大威胁。
目前针对废弃泥浆的工艺处理技术众多，其中化学强化固液分离 工艺，简单、灵活，对悬浮物、胶体物质去除率高，其方法主要是向 废弃泥浆加化学混凝剂改变钻井泥浆体系物化性质，让更细的颗粒产 生聚结，使其在机械辅助分离条件下实现固液分离，但该方法的主要 缺点是：(1)混凝剂对废弃泥浆的破胶效果差，不能完全破胶，泥水 不易机械分离，分离后的水质浑浊，泥饼含水率高。(2)混凝剂的加 量大。(3)对COD的去除率低。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供复合型破 胶剂的制备方法，对海上钻井废弃的泥浆进行处理。
本发明为一种海上废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方法，其特征在 于：
步骤一：氧化型阳离子破胶剂的制备：
在室温下，向反应器中加入无机盐100gAl2(SO4)3和300ml去离 子水，搅拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g浓硫酸和20g NaClO， 搅拌放置;
步骤二：泥浆固化剂的制备：
在室温下，向反应器中称取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml 水搅拌均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min后，向里加入50g的 Ca(OH)2或CaO，快速搅拌30min放置;
步骤三：废弃钻井泥浆破胶固化处理：
取7500g海上废弃钻井泥浆于容器中，先加入296g步骤一准备 的氧化型阳离子破胶剂，产生大量气体，待搅拌均匀后，接着加入1‰ 高电荷阳离子有机絮凝剂5g，搅拌均匀，最后加入242g步骤二制备 的泥浆固化剂，搅拌10min，进行机械分离，分离得到泥浆出水和 泥饼。
本发明还提供了一种一种海上废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方 法，其特征在于：
步骤一：氧化型阳离子破胶剂的制备：
在室温下，向反应器中加入无机盐100gAl2(SO4)3和300ml去离 子水，搅拌使之溶解，然后慢慢向里加入100g浓硫酸和15g H2O2， 搅拌放置;
步骤二：泥浆固化剂的制备：
在室温下，向反应器中称取15gAl2O3和10g SiO2，加入100ml 水搅拌均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min后，向里加入50g的 Ca(OH)2，快速搅拌30min放置;
步骤三：废弃钻井泥浆破胶固化处理：
取7500g海上废弃钻井泥浆于容器中，先加入296g步骤一准备 的氧化型阳离子破胶剂，产生大量气体，待搅拌均匀后，接着加入1‰ 高电荷阳离子有机絮凝剂5g，搅拌均匀，最后加入242g步骤二制备 的泥浆固化剂，搅拌10min，进行机械分离，分离得到泥浆出水和 泥饼。
本发明方法的优点和产生的有益效果是：
(1)本发明方法所采用的复合破胶剂能使海上钻井废弃泥浆快速 脱稳，固结，使部分有机污染物完全被氧化降解及固结，很难浸出。 与现有技术相比，泥浆脱水率更高，为废弃泥浆的后续处理工艺创造 良好条件。
(2)本发明方法原料易购置，成本较低，为产品的工业化规模生 产和商品化创造有利条件。
具体实施方式
实施例1
废弃钻井泥浆的破胶脱水处理方法：
(1)氧化型阳离子破胶体系制备
在室温下，向烧杯中加入Al2(SO4)3(100g,0.29mol)，去离子水300ml 搅拌使之溶解，随后慢慢向里加入浓H2SO4(100g)和NaClO(20g)，搅 拌放置。
(2)泥浆固化剂的制备
在室温下，向反应器中依次称取Al2O3(15g，0.147mol)和SiO2(10g, 0.167mol)，加入水100ml搅拌均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min 后，向里加Ca(OH)2(50g，0.676mol)，快速搅拌30min放置。
(3)废弃泥浆破胶固化处理
取7500g废弃钻井泥浆于容器中，先快速加入296g步骤一准备的 氧化型阳离子破胶剂，搅拌均匀后，接着加入1‰高电荷阳离子有机 絮凝剂5g，充分搅拌均匀后，最后加入242g步骤二制备的泥浆固化 剂，搅拌10min，经机械分离后泥饼固结，含水率为40%，泥浆出水 外观透亮，COD降低到900mg/l。
实施例2
(1)酸性阳离子破胶体系制备
在室温下，向烧杯中加入Al2(SO4)3(100g,0.29mol)，去离子水 300ml搅拌使之溶解，随后慢慢向里加入浓H2SO4(100g)和H2O2 (15g)，搅拌放置。
(2)泥浆固化剂的制备
在室温下，向反应器中依次称取Al2O3(15g，0.147mol)和SiO2(10g, 0.167mol)，加入水100ml搅拌均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min 后，向里加Ca(OH)2(50g，0.676mol)，快速搅拌30min放置。
(3)废弃泥浆破胶固化处理
取7500g废弃钻井泥浆于容器中，先快速加入296g步骤一准备的 氧化型阳离子破胶剂，搅拌均匀后，接着加入1‰高电荷阳离子有机 絮凝剂5g，充分搅拌均匀后，最后加入242g步骤二制备的泥浆固化 剂，搅拌10min，经机械分离后泥饼固结，含水率为45%，泥浆出水 外观透亮，COD降低到1200mg/l。
实施例3
(1)酸性阳离子破胶体系制备
在室温下，向烧杯中加入Al2(SO4)3(100g,0.29mol)，去离子水 300ml搅拌使之溶解，随后慢慢向里加入浓H2SO4(100g)和NaClO (20g)，搅拌放置。
(2)泥浆固化剂的制备
在室温下，向反应器中依次称取Al2O3(15g，0.147mol)和SiO2(10g, 0.167mol)，加入水100ml搅拌均匀，置于60℃的水浴中，搅拌10min 后，向里加CaO(50g，0.893mol)，快速搅拌30min放置。
(3)废弃泥浆破胶固化处理
取7500g废弃钻井泥浆于容器中，先快速加入296g步骤一准备的 氧化型阳离子破胶剂，搅拌均匀后，接着加入1‰高电荷阳离子有机 絮凝剂5g，充分搅拌均匀后，最后加入242g步骤二制备的泥浆固化 剂，搅拌10min，经机械分离后泥饼固结，含水率为40%，泥浆出水 外观透亮，COD降低到1000mg/l。
