一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法，涉及石油鉆井液處理技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟，將促凝劑與絮凝劑加入絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管內(nèi)，添加促凝劑與絮凝劑的廢棄鉆井液進(jìn)入管路混合裝置充分混合，經(jīng)絮凝脫水裝置處理的廢棄鉆井液進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離。通過(guò)絮凝脫水裝置在廢棄鉆井液中添加促凝劑與絮凝劑，使鉆井液中懸浮物快速絮凝成團(tuán)，借助管路混合裝置使促凝劑、絮凝劑與鉆井液快速混合均勻，最后利用大離心力的離心機(jī)實(shí)現(xiàn)鉆井液的固液分離。本發(fā)明專利技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、反應(yīng)效率快、處理量大、處理效果穩(wěn)定和處理成本低的特點(diǎn)，可根據(jù)不同的廢棄泥漿性能制定不同的處理方案，能更好的適應(yīng)各種復(fù)雜鉆井作業(yè)條件。

Dewatering treatment method for waste water base drilling fluid

The invention discloses a dehydration treatment method of waste drilling fluid, handle oil drilling fluid technical field, which comprises the following steps, the drilling fluid will coagulant and flocculant adding flocculating and dewatering device feeding tube, adding coagulant and flocculant of waste drilling fluid into the pipeline mixing device fully mixed solid-liquid separation the flocculation and dewatering of waste drilling fluid treatment device into the centrifuge. The flocculating and dewatering device in waste drilling fluid adding coagulant and flocculant, the suspended solids in drilling fluid rapid flocculation together, the coagulant, flocculant and drilling fluid mixed with rapid mixing pipeline device, finally using centrifuge centrifugal force to achieve solid-liquid separation of drilling fluid. The invention has the advantages of high automation, fast reaction efficiency, large capacity, stable treatment efficiency and low processing cost, can make different solutions according to different properties of waste mud, can better adapt to a variety of complex drilling conditions.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法
本專利技術(shù)涉及石油鉆井液處理
，尤其涉及一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法。
技術(shù)介紹
廢棄鉆井液是油氣鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的鉆井廢棄物，主要是由粘土、重晶石、鉆井液處理劑、油類、鹽類、重金屬以及其他鉆井液添加劑等組成的多相穩(wěn)定懸浮膠體體系。如果廢棄鉆井液不經(jīng)處理而直接排放，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響和破壞，直接或間接對(duì)人類和動(dòng)植物產(chǎn)生危害。目前，國(guó)內(nèi)石油鉆井行業(yè)處理廢棄鉆井液主要采用固化法、生物處理法和化學(xué)脫穩(wěn)處理等，傳統(tǒng)的固化法和生物處理法占地面積大、處理過(guò)程復(fù)雜，現(xiàn)有的化學(xué)脫穩(wěn)處理處理量小、效果不穩(wěn)定，藥劑使用單一且混合沉降需要時(shí)間，處理周期長(zhǎng)。相比之下，該專利技術(shù)所提供的絮凝脫水處理方法可解決上述問(wèn)題，更能夠適應(yīng)更為復(fù)雜的鉆井作業(yè)條件，并且處理成本更低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有廢棄水基鉆井液處理工藝復(fù)雜、難易處理復(fù)雜泥漿體系和難以適應(yīng)復(fù)雜鉆井作業(yè)條件等問(wèn)題，提供一種自動(dòng)化程度更高、反應(yīng)效率更快、處理量更大、處理效果更穩(wěn)定和處理成本更低的廢棄水基鉆井液的脫水處理方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)所采取的技術(shù)方案是：一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法，包括以下步驟：一、促凝劑與絮凝劑復(fù)配處理：將促凝劑與絮凝劑加入絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管內(nèi)，促凝劑的投加量為10g/L-19g/L，絮凝劑的投加量為650mg/L-1950mg/L；二、鉆井液化學(xué)脫穩(wěn)脫水：添加促凝劑與絮凝劑的廢棄鉆井液進(jìn)入管路混合裝置充分混合；三、固液分離：經(jīng)絮凝脫水裝置處理的廢棄鉆井液進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，所述離心機(jī)的離心力大于1250G。優(yōu)選地，所述促凝劑為無(wú)機(jī)金屬鹽，無(wú)機(jī)金屬鹽選用無(wú)鐵/低鐵硫酸鋁、聚合硫酸鐵、PAC、三氯化鋁、聚合氯化鋁鐵中的一種。進(jìn)一步地，所述促凝劑選用PAC。優(yōu)選地，所述絮凝劑為有機(jī)陽(yáng)離子聚電解質(zhì)。進(jìn)一步地，所述絮凝劑選用PAM。優(yōu)選地，所述管路混合裝置包括輸送泵、管道和螺旋桿，所述輸送泵與管道相連，所述螺旋桿設(shè)置在管道內(nèi)，所述管道與絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管連通。優(yōu)選地，所述管路混合裝置為兩套、且串聯(lián)設(shè)置在鉆井液進(jìn)料管上，兩套管路混合裝置分別設(shè)置在絮凝脫水裝置中絮凝劑泵及促凝劑泵在鉆井液進(jìn)料管上的入口端的后部。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：通過(guò)絮凝脫水裝置在廢棄鉆井液中添加促凝劑與絮凝劑，使鉆井液中懸浮物快速絮凝成團(tuán)，借助管路混合裝置使促凝劑、絮凝劑與鉆井液快速混合均勻，最后利用大離心力的離心機(jī)實(shí)現(xiàn)鉆井液的固液分離。本專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)具有自動(dòng)化程度更高、反應(yīng)效率更快、處理量更大、處理效果更穩(wěn)定和處理成本更低的特點(diǎn)，可根據(jù)不同的廢棄泥漿性能制定不同的處理方案，能更好的適應(yīng)各種復(fù)雜鉆井作業(yè)條件。本專利技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄鉆井液處理的綜合利用、降低處理成本，經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益重大，具有更廣闊的市場(chǎng)前景。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的管路混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的絮凝脫水裝置的流程示意圖；圖中：1-清水管，2-絮凝劑加藥裝置，3-絮凝劑溶液制備罐，31-絮凝劑預(yù)混倉(cāng)，32-絮凝劑熟化倉(cāng)，33-絮凝劑儲(chǔ)備倉(cāng)、；4-促凝劑溶液制備罐，5-絮凝劑泵，6-促凝劑泵，7-鉆井液進(jìn)料管，8-鉆井液出料管，9-攪拌器，10-管路混合裝置，11-回收罐，12-回水管，13-循環(huán)泵，14-回用管路，21-加藥斗，22-螺旋推進(jìn)器，23-旋流預(yù)混器，24-電磁閥；25-螺旋桿，26-管道，27-輸送泵，28-連接柄。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。本專利技術(shù)提供的一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法，包括以下步驟：一、促凝劑與絮凝劑復(fù)配處理：將促凝劑與絮凝劑加入絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管內(nèi)，促凝劑的投加量為10g/L-19g/L，絮凝劑的投加量為650mg/L-1950mg/L；二、鉆井液化學(xué)脫穩(wěn)脫水：添加促凝劑與絮凝劑的廢棄鉆井液經(jīng)設(shè)置在鉆井液進(jìn)料管7上的管路混合裝置10充分混合，無(wú)需占用沉淀池，加速?gòu)U棄鉆井液的化學(xué)脫穩(wěn)脫水；三、固液分離：經(jīng)絮凝脫水裝置及管路混合裝置10處理的廢棄鉆井液自鉆井液出料管8進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，所述離心機(jī)的離心力大于1250G，保證廢棄鉆井液的分離效果，加快廢棄鉆井液的處理效率；采用更大的排砂口和角度更大的導(dǎo)砂槽；離心分離產(chǎn)生的清澈液相可直接經(jīng)回用管路14回用于稀釋、配藥或用于沖洗設(shè)備等，最大減少水的消耗。在本專利技術(shù)一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述促凝劑為無(wú)機(jī)金屬鹽促凝劑，選用無(wú)鐵/低鐵硫酸鋁、聚合硫酸鐵、PAC、三氯化鋁、聚合氯化鋁鐵中的一種。所述促凝劑優(yōu)選PAC。PAC為聚合氯化鋁的英文縮寫(xiě)，是一種無(wú)機(jī)高分子促凝劑，是借助氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無(wú)機(jī)高分子水處理藥劑。在本專利技術(shù)一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述絮凝劑為有機(jī)陽(yáng)離子聚電解質(zhì)絮凝劑，所述絮凝劑優(yōu)選PAM。PAM為聚丙烯酰胺的英文縮寫(xiě)，是一種有機(jī)高分子聚合物，作為一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品，可以吸附鉆井液中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，從而加快了沉淀的速度。如圖1所示，所述管路混合裝置10包括輸送泵27、管道26和螺旋桿25，所述輸送泵27與管道26相連，所述螺旋桿25設(shè)置在管道26內(nèi)，所述管道26與絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管7連通；所述螺旋桿25可在管道內(nèi)固定不動(dòng)或由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，螺旋桿25通過(guò)連接柄28與電機(jī)相連。添加了促凝劑與絮凝劑的廢棄鉆井液進(jìn)入鉆井液進(jìn)料管上的管路混合裝置，利用輸送泵對(duì)廢棄鉆井液提供動(dòng)力，借助螺旋桿能夠快速攪拌廢棄鉆井液，使促凝劑、絮凝劑與廢棄鉆井液的快速充分混合，實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的化學(xué)脫穩(wěn)脫水，然后經(jīng)鉆井液出料管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，液相可回用配藥或稀釋鉆井液泥漿，或者用來(lái)沖洗井場(chǎng)的設(shè)備及儲(chǔ)罐，也可進(jìn)一步處理達(dá)標(biāo)排放，固相可拉運(yùn)集中處理，最終達(dá)到廢棄鉆井液無(wú)害化、資源化的綜合利用。其中，管道設(shè)計(jì)參數(shù)與廢棄鉆井液輸送管路規(guī)格一致，根據(jù)待處理廢棄鉆井液的難易程度設(shè)計(jì)選用兩段到三段常規(guī)尺寸（φ89×750mm）即可實(shí)現(xiàn)最快的化學(xué)脫穩(wěn)脫水。在步驟一中用到的絮凝脫水裝置如圖2所示，包括控制箱、清水管1、絮凝劑加藥裝置2、絮凝劑溶液制備罐3、促凝劑溶液制備罐4、絮凝劑泵5、促凝劑泵6、鉆井液進(jìn)料管7和鉆井液出料管8，所述清水管1分別與絮凝劑加藥裝置2、絮凝劑溶液制備罐3、促凝劑溶液制備罐4相連，所述絮凝劑加藥裝置2出口與絮凝劑溶液制備罐3相連，所述絮凝劑溶液制備罐3和促凝劑溶液制備罐4中均設(shè)有攪拌器9，所述絮凝劑溶液制備罐3內(nèi)的絮凝劑溶液通過(guò)絮凝劑泵5注入到鉆井液進(jìn)料管7，促凝劑溶液制備罐4內(nèi)的促凝劑溶液通過(guò)促凝劑泵6注入到鉆井液進(jìn)料管7內(nèi)，鉆井液出料管8與離心機(jī)相連；所述絮凝劑加藥裝置2、攪拌器9、絮凝劑泵5及促凝劑泵6均與控制箱相連，所述絮凝劑泵5及促凝劑泵6均為變量泵，可根據(jù)鉆井液的流量來(lái)控制絮凝劑和促凝劑的添加量。其中，所述絮凝劑加藥裝置2包括加藥斗21、螺旋推進(jìn)器22和旋流預(yù)混器23，與旋流預(yù)混器23相連的清水管1上設(shè)有電磁閥24，螺旋推進(jìn)器22可本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：一、促凝劑與絮凝劑復(fù)配處理：將促凝劑與絮凝劑加入絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管內(nèi)，促凝劑的投加量為10g/L?19g/L，絮凝劑的投加量為650mg/L?1950mg/L；二、鉆井液化學(xué)脫穩(wěn)脫水：添加促凝劑與絮凝劑的廢棄鉆井液進(jìn)入管路混合裝置充分混合；三、固液分離：經(jīng)絮凝脫水裝置處理的廢棄鉆井液進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，所述離心機(jī)的離心力大于1250G。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種廢棄水基鉆井液的脫水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：一、促凝劑與絮凝劑復(fù)配處理：將促凝劑與絮凝劑加入絮凝脫水裝置的鉆井液進(jìn)料管內(nèi)，促凝劑的投加量為10g/L-19g/L，絮凝劑的投加量為650mg/L-1950mg/L；二、鉆井液化學(xué)脫穩(wěn)脫水：添加促凝劑與絮凝劑的廢棄鉆井液進(jìn)入管路混合裝置充分混合；三、固液分離：經(jīng)絮凝脫水裝置處理的廢棄鉆井液進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，所述離心機(jī)的離心力大于1250G。2.根據(jù)權(quán)利要求１所述的廢棄水基鉆井液的脫水處理方法，其特征在于，所述促凝劑為無(wú)機(jī)金屬鹽，無(wú)機(jī)金屬鹽選用無(wú)鐵/低鐵硫酸鋁、聚合硫酸鐵、PAC、三氯化鋁、聚合氯化鋁鐵中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢棄水基鉆井液的脫水...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志林，胡小剛，蔣明，王贏，王奇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司，華油一機(jī)河北鉆井裝備有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津,12