一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法技术

本发明专利技术公开一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，所述方法为：对所述水基钻井废水依次进行絮凝沉降处理、脱色处理、离子交换树脂处理后，将处理后的废水配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂进行钻井液配制，经过处理后配制形成的钻井液具有较好的抗高温性能和耐盐性能，能够满足钻井要求，从而实现水基钻井废水的循环利用，减少对环境污染的压力，同时提高钻井液的重复利用率和降低钻井成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井废水处理
，具体涉及一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法。
技术介绍
钻井废水是产生于整个钻井作业过程中的一种特殊工业废水，常常被认为是泥浆的高倍稀释液和油类的混合物，其中含有石油、重金属盐类、难降解的有机物、泥砂、细菌、病毒等等有毒有害的物质，具有复杂性、多变性、分散性等特点，它是油田废水中一个重要的组成部分。钻井废水呈黑褐色不透明的交替状态，其外观除去石油层后类似酱油色，具有浓烈的刺鼻味和腐臭味。如果钻井废水经过处理可以被循环利用，用来配置钻井液，那么对周围环境，尤其是农作物造成的影响、危害将大大减小，同时又可以减小淡水资源的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，经过处理后配制形成的钻井液具有较好的抗高温性能和耐盐性能，能够满足钻井要求，从而实现水基钻井废水的循环利用，减少对环境污染的压力，同时提高钻井液的重复利用率和降低钻井成本。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，所述方法为：对所述水基钻井废水依次进行絮凝沉降处理、脱色处理、离子交换树脂处理后，将处理后的废水配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂进行钻井液配制。优选的，所述方法的具体步骤包括：(1)絮凝沉降处理：向所述水基钻井废水中加入絮凝沉降组合物，搅拌均匀后
静置，分离下层絮体，得废水A，所述絮凝沉降组合物由重量比例为(800—1200)：(400—800)：1的絮凝剂、聚合氯化铝、非离子聚丙烯酰胺组成；(2)脱色处理：向步骤(1)所述废水A中加入质量百分数为0.1—0.6％的脱色剂，搅拌均匀后静置，分离下层絮体，得废水B；(3)离子交换树脂处理：将步骤(2)所得废水B调节pH值至9—10，采用离子交换树脂处理，得废水C，所述离子交换树脂为阳离子交换树脂；(4)钻井液配制：向步骤(3)所得废水C中加入黄原胶配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂，搅拌至完全溶解即可，所述钻井液添加剂包括降滤失剂、降粘剂、聚丙烯钾盐、磺化褐煤、磺化酚醛树脂、氯化钾、氧化钙。优选的，步骤(1)中，所述絮凝沉降组合物由重量比例为1000：600：1的絮凝剂、聚合氯化铝、非离子聚丙烯酰胺组成。更为优选的，步骤(1)所述絮凝沉降组合物中，所述絮凝剂为任意一种选自FeCl3、AlCl3、Al2(SO4)3。更为优选的，步骤(1)中，所述絮凝沉降组合物中，所述絮凝剂为Al2(SO4)3。优选的，步骤(2)中，所述脱色剂为季胺型有机高分子絮凝剂，所述脱色剂加入的质量百分数为0.5％。优选的，步骤(4)中，加入所述黄原胶之前，先将所述废水C调节pH值至9—9.5，所述黄原胶的添加量为1.6—1.8g/L。优选的，步骤(4)中，所述降滤失剂为任意一种选自羧甲基纤维素钠、丙烯磺酸共聚物、聚阴离子纤维素。更为优选的，步骤(4)中，所述降滤失剂为聚阴离子纤维素。优选的，步骤(4)中，所述钻井液添加剂中，各组分的添加量分别为降滤失剂14—16g/L、降粘剂8—12g/L、聚丙烯钾盐0.5—1.5g/L、磺化褐煤35—45g/L、磺化酚醛树脂35—45g/L、氯化钾45—55g/L、氯化钙2—4g/L。本申请技术方案中所用到的所有试剂药品均可来源于市售。本申请技术方案中，将水基钻井废水依次进行絮凝沉降处理、脱色处理、离子交换树脂处理后，将处理后的废水配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂进行钻井液配制，经过处理后配制形成的钻井液具有较好的抗高温性能和耐盐性能，能够满足钻井要求，从而实现水基钻井废水的循环利用，减少对环境污染的压力，同时提高钻井液的重复利用率和降低钻井成本。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本申请技术方案所述的水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，包括有以下步骤：(1)絮凝沉降处理：向所述水基钻井废水中加入絮凝沉降组合物，搅拌均匀后静置，分离下层絮体，得废水A，所述絮凝沉降组合物由重量比例为(800—1200)：(400—800)：1的絮凝剂、聚合氯化铝、非离子聚丙烯酰胺组成，其中絮凝剂为任意一种选自FeCl3、AlCl3、Al2(SO4)3，优选为Al2(SO4)3；(2)脱色处理：向步骤(1)所述废水A中加入质量百分数为0.1—0.6％的脱色剂，搅拌均匀后静置，分离下层絮体，得废水B，其中脱色剂为季胺型有机高分子絮凝剂，所述脱色剂加入的质量百分数为0.5％；(3)离子交换树脂处理：将步骤(2)所得废水B调节pH值至9—10，采用离子交换树脂处理，得废水C，所述离子交换树脂为阳离子交换树脂；(4)钻井液配制：将所述废水C调节pH值至9—9.5，加入1.6—1.8g/L黄原胶配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂，搅拌至完全溶解即可，所述钻井液添加剂包括降滤失剂14—16g/L、降粘剂8—12g/L、聚丙烯钾盐0.5—1.5g/L、磺化褐煤35—45g/L、磺化酚醛树脂35—45g/L、氯化钾45—55g/L、氯化钙2—4g/L，其
中所述降滤失剂为羧甲基纤维素钠、丙烯磺酸共聚物、聚阴离子纤维素中的一种。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1(1)不同絮凝沉降组合物对水基钻井废水处理的影响实验常温常压下，分别取相同的水基钻井废水样品4个，编号为A、B、C、D，分别按表1加入絮凝沉降组合物，搅拌5min(100转/分钟)，然后静置30min，观察沉降速度和滤液颜色，具体实验数据和结果如表1。表1不同絮凝沉降组合物对水基钻井废水的处理结果从以上数据可以看出，编号A—D的样品中加入絮凝沉降组合物后均有絮体产生，其中Al2(SO4)3与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺复配在同等条件下絮体较多，絮凝较彻底，速度较快，沉降分离后滤液颜色也是最浅的，因此，采用Al2(SO4)3与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺的絮凝沉降组合物为本申请的优选技术方案。(2)絮凝剂加量对水基钻井废水处理的影响实验常温常压下，分别取相同的水基钻井废水样品6个，编号1—6，分别按表2加入絮凝沉降组合物，搅拌5min(100转/分钟)，然后静置30min，观察沉降速度和滤液颜色，具体实验数据和结果如表2。表2絮凝剂加量对水基钻井废水的处理结果从以上数据可以看出，由重量比例为1000：600：1的Al2(SO4)3、聚合氯化铝、非离子聚丙烯酰胺组成的絮凝沉降组合物，其水相的色度最低，颜色最浅，沉降速度最快，为本申请的优选技术方案。实施例2脱色剂加量对水基钻井废水处理的影响实验常温常压下，分别取相同的经过絮凝沉降处理后的水基钻井废水样品6个，编号a、b、c、d、e、f，分别按表3加入脱色剂，搅拌30min(100转/分钟)，观察滤液颜色，具体实验数据和结果如表3。表3脱色剂加量对水基钻井废水处理结果从以上实验数据可以看出，加入脱色剂后，样品色度随着脱色剂加量而减小，滤液颜色随着脱色剂加量而变浅，当脱色剂加到0.5％后处理效果变化趋于缓慢，滤液颜色几乎接近清水，因此脱色剂的加量为0.5％时为本申请的优选技术方案。实施例3离子交换树脂对水基钻井废水处理的影响实验取20cm阳离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，其特征在于：所述方法为：对所述水基钻井废水依次进行絮凝沉降处理、脱色处理、离子交换树脂处理后，将处理后的废水配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂进行钻井液配制。

【技术特征摘要】
1.一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，其特征在于：所述方法为：对所述水基钻井废水依次进行絮凝沉降处理、脱色处理、离子交换树脂处理后，将处理后的废水配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂进行钻井液配制。2.根据权利要求1所述的一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤包括：(1)絮凝沉降处理：向所述水基钻井废水中加入絮凝沉降组合物，搅拌均匀后静置，分离下层絮体，得废水A，所述絮凝沉降组合物由重量比例为(800—1200)：(400—800)：1的絮凝剂、聚合氯化铝、非离子聚丙烯酰胺组成；(2)脱色处理：向步骤(1)所述废水A中加入质量百分数为0.1—0.6％的脱色剂，搅拌均匀后静置，分离下层絮体，得废水B；(3)离子交换树脂处理：将步骤(2)所得废水B调节pH值至9—10，采用离子交换树脂处理，得废水C，所述离子交换树脂为阳离子交换树脂；(4)钻井液配制：向步骤(3)所得废水C中加入黄原胶配制成钻井液基浆，再加入钻井液添加剂，搅拌至完全溶解即可，所述钻井液添加剂包括降滤失剂、降粘剂、聚丙烯钾盐、磺化褐煤、磺化酚醛树脂、氯化钾、氧化钙。3.根据权利要求2所述的一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述絮凝沉降组合物由重量比例为1000：600：1的絮凝剂、聚合氯化铝、非离子聚丙烯酰胺组成。4.根据权利要求2或3所述的一种水基钻井废水处理后再配制钻井液的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张太亮，蔡丹，张芳捷，
申请(专利权)人：西南石油大学，四川奎能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51