一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法和处理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法和处理系统。聚磺钻井液岩屑废液的处理方法包括：将岩屑加入水搅拌均匀，加入非离子型破胶絮凝剂水溶液搅拌均匀，进行第一次压滤，得到第一次压滤液；将第一次压滤液pH值调节至4～6，加入阳离子型破胶絮凝剂水溶液搅拌均匀，进行第二次压滤，得到第二次压滤液；向第二次压滤液加入螯合剂搅拌均匀，进行第三次压滤，得到第三次压滤液。本发明专利技术的有益效果包括：阳离子型破胶絮凝剂、非离子型破胶絮凝剂减少了压滤液中高价金属离子的含量，降低了压滤液回用对钻井液体系性能的影响；螯合剂降低压滤液的矿化度，提高压滤液的回用率。提高压滤液的回用率。提高压滤液的回用率。

【技术实现步骤摘要】
一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法和处理系统


[0001]本专利技术属于钻井岩屑的处理
，具体来讲，涉及一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法和处理系统。

技术介绍

[0002]随着新环保法的出台及环境保护要求提高，油田勘探开发要求钻井必须开展钻井岩屑不落地治理。目前川庆钻井岩屑不落地处理技术主要是将岩屑混拌破胶后压滤进行固液分离，聚磺钻井液岩屑产生的废液需运输至污水处理厂进行处理。川庆钻探在高磨地区平均每口井的岩屑废液达到1000方以上，而且随着污水处理单价逐年增长，造成岩屑废液无害化处理费用越来越高。
[0003]目前国内外常采用不落地处理级数对水基岩屑进行无害化处理，通过固液分离设备、电化学电吸附等原理，清除固相，回收液相，将固相制备成泥饼。固液分离后，水处理单元经过过滤、渗透等工艺，但是一方面钻井作业现场需要增加水处理装置，增加了处理成本和设备操作风险，另一方面聚磺钻井液胶体稳定性强，破胶絮凝效果不佳。
[0004]公开号CN102295401A的中国专利公开了一种深井聚磺钻井液废弃泥浆的无害化处理方法，本专利技术包含以下步骤：(1)复合固结：量取一定体积的深井聚磺钻井液废弃泥浆，加入复合固化剂，搅拌均匀进行固化处理；(2)氧化：在经步骤(1)固结处理后的固废物中，加入氧化剂进行搅拌；(3)调整：在经步骤(2)氧化处理的固废物中，加入调整剂将固废物的pH调整为中性。该专利技术处理聚磺钻井液岩屑其固化处理成本高，造成成本浪费，工业应用经济性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术目的之一在于提供一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法。本专利技术的另一目的在于提供一种聚磺钻井液岩屑废液的处理系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，所述聚磺钻井液岩屑废液处理方法包括以下步骤：将岩屑加入水搅拌均匀，加入非离子型破胶絮凝剂水溶液搅拌均匀，进行第一次压滤，得到第一次压滤液；将第一次压滤液pH值调节至4～6，加入阳离子型破胶絮凝剂水溶液搅拌均匀，进行第二次压滤，得到第二次压滤液；向第二次压滤液加入螯合剂搅拌均匀，进行第三次压滤，得到第三次压滤液。
[0007]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述第一次压滤液pH值调节至4～6的步骤，采用盐酸溶液可调节pH，盐酸溶液的浓度可为10～15％。
[0008]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述岩屑以100m3计，其余组分的加入量可为500～1000kg水、100～200kg非离子型破胶絮凝剂水溶液、1000～2000kg的阳离子型破胶絮凝剂水溶液、100～200kg螯合剂。
[0009]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述非离子型破胶絮凝剂水溶液的浓度可为
0.3～0.5％，所述阳离子型破胶絮凝剂水溶液的浓度可为30～50％。
[0010]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述非离子型破胶絮凝剂水溶液可包括非离子聚丙烯酰胺水溶液、聚氧化乙烯水溶液、聚乙烯醇水溶液中的一种或多种。
[0011]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述阳离子型破胶絮凝剂水溶液可包括聚亚乙基亚胺水溶液、二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物水溶液、丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷共聚物水溶液中的一种或多种。
[0012]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述螯合剂可包括聚羧酸盐类、聚环氧琥珀酸盐类、无机磷酸盐类中的一种或多种。
[0013]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述处理方法还包括采用所述第三次压滤液来配制钻井液，所述配置钻井液的步骤可包括：向水中加入膨润土、聚丙烯酰胺钾盐和聚合物纤维素进行水化分散，聚合物的分子链充分伸展后，加入第三次压滤液，混合得到钻井液。
[0014]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述按体积比70:30～30:70的第三次压滤液和水的混合液，加入混合液质量百分比的5％膨润土、1.0％～2.0％聚丙烯酰胺钾盐、3.0％～5.0％聚合物纤维素。
[0015]本专利技术的另一方面提供一种聚磺钻井液岩屑废液的处理系统，所述处理系统包括岩屑收集罐、第一输送泵、耐酸泵、pH值调节单元、非离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元、阳离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元、螯合剂供应单元、钻井液循环罐、板框压滤机、第二输送泵、第三输送泵以及第四输送泵，其中，所述阳离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元用于提供阳离子型破胶絮凝剂水溶液；所述非离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元用于提供非离子型破胶絮凝剂水溶液；所述岩屑收集罐具有容纳腔，用于收集和容纳岩屑，所述岩屑收集罐包括搅拌单元；所述输送泵连接所述非离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元与所述岩屑收集罐，用于将非离子型破胶絮凝剂水溶液泵入岩屑收集罐中；所述板框压滤机具有压滤功能，所述板框压滤机的入口通过第二输送泵与所述岩屑收集罐的出口连接，所述板框压滤机的第一出口通过第三输送泵与所述岩屑收集罐的入口连接，所述板框压滤机的第二出口通过第四输送泵与所述钻井液循环罐的入口连接，所述板框压滤机被配置为对岩屑收集罐第一次送入的混匀液进行第一次压滤，并将压滤得到的第一次压滤液通过重新泵入所述岩屑收集罐；对岩屑收集罐第二次送入的混匀液进行第二次压滤，并将压滤得到的第二次压滤液重新泵入所述岩屑收集罐；对岩屑收集罐第三次送入的混匀液进行第三次压滤；所述螯合剂供应单元用于向第二次压滤液加入螯合剂；所述pH值调节单元被配置为在第一次压滤液重新泵入到岩屑收集罐中后，调节岩屑收集罐内混合液的pH值至4～6；所述耐酸泵连接所述阳离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元与所述岩屑收集罐，被配置为在pH值调节单元调节pH值至4～6之后，将阳离子型破胶絮凝剂水溶液供应单元供应的阳离子型破胶絮凝剂泵入所述岩屑收集罐中；所述水化分散单元向钻井液循环罐依次加入水、膨润土、聚丙烯酰胺钾盐和聚合物纤维素进行水化分散；所述第四输送泵连接在所述板框压滤机与所述钻井液循环罐之间，用于在聚合物的分子链充分伸张后，将压滤得到的第三次压滤液泵入所述钻井液循环罐，得到回收的钻井液。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果可包括：
[0017]1)采用阳离子型破胶絮凝剂、非离子型破胶絮凝剂两种聚合物类的破胶絮凝剂代替传统的无机盐类破胶絮凝剂，在满足现场破胶絮凝效果的同时，大大减少了压滤液中高
价金属离子的含量，降低了压滤液回用对钻井液体系性能的影响。
[0018]2)优选螯合剂处理废弃水基钻井液压滤液，该螯合剂螯合效果高温稳定性好，能螯合压滤液中高价金属离子，进一步降低压滤液的矿化度，提高压滤液的回用率。
[0019]3)本专利技术工艺简单，不需要添加额外设备装置。
附图说明
[0020]通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚，其中：
[0021]图1示出了本专利技术示例性实施例的聚磺钻井液岩屑废液的处理系统的示意图。
[0022]图2示出了本专利技术示例性实施例的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法的流程图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述聚磺钻井液岩屑废液处理方法包括以下步骤：将岩屑加入水搅拌均匀，加入非离子型破胶絮凝剂水溶液搅拌均匀，进行第一次压滤，得到第一次压滤液；将第一次压滤液pH值调节至4～6，加入阳离子型破胶絮凝剂水溶液搅拌均匀，进行第二次压滤，得到第二次压滤液；向第二次压滤液加入螯合剂搅拌均匀，进行第三次压滤，得到第三次压滤液。2.根据权利要求1所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述将第一次压滤液pH值调节至4～6的步骤，采用盐酸溶液调节pH，盐酸溶液的浓度为10～15％。3.根据权利要求1所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述岩屑以100m3计，其余组分的加入量为500～1000kg水、100～200kg非离子型破胶絮凝剂水溶液、1000～2000kg的阳离子型破胶絮凝剂水溶液、100～200kg螯合剂。4.根据权利要求3所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述非离子型破胶絮凝剂水溶液的浓度为0.3～0.5％，所述阳离子型破胶絮凝剂水溶液的浓度为30～50％。5.根据权利要求1所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述非离子型破胶絮凝剂水溶液包括非离子聚丙烯酰胺水溶液、聚氧化乙烯水溶液、聚乙烯醇水溶液中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述阳离子型破胶絮凝剂水溶液包括聚亚乙基亚胺水溶液、二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物水溶液、丙烯酸二甲胺乙酯氯甲烷共聚物水溶液中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述螯合剂包括聚羧酸盐类、聚环氧琥珀酸盐类、无机磷酸盐类中的一种或多种。8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括采用所述第三次压滤液来配制钻井液，所述配置钻井液的步骤包括：向水中加入膨润土、聚丙烯酰胺钾盐和聚合物纤维素进行水化分散，聚合物的分子链充分伸展后，加入第三次压滤液，混合得到钻井液。9.根据权利要求8所述聚磺钻井液岩屑废液的处理方法，其特征在于，按体积70:30～30:70...

【专利技术属性】
技术研发人员：范劲，李茂森，彭碧强，邵平，刘成健，刘政，胡静，李俊材，胡嘉，吴迪，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：