[发明专利]一种粉煤灰处理废弃钻井泥浆的工艺

说明书

技术领域

本发明属于油田钻井泥浆无害化处理领域，具体为一种粉煤灰处理废弃钻井泥浆的新工艺。

背景技术

胜利油田发电厂粉煤灰年排放量巨大，目前油田电厂粉煤灰主要应用于建筑领域，只有极少部分应用于环保和化工领域。

废弃钻井泥浆成分复杂，主要由钻井液、钻屑、作业废液组成，由于钻井技术需要，钻井液中常添加各种化学剂，使得钻井废液处理不当会对环境产生污染。固液分离是废弃钻井泥浆处理的关键步骤。实现了固液分离，再对固体成分进行固化将使处理工作变得非常简单。而破胶剂的化学脱稳效果是实现固液分离的技术关键，也是影响钻井泥浆固化成本的关键因素。

胜利油田在开采、钻探、修井过程中，每年产生大量废弃钻井泥浆。目前，采取的化学脱稳剂或者脱稳速度慢，导致废弃泥浆处理效率低下；或者处理成本过高，导致废弃泥浆处理负担过重。

发明内容

本发明的目的，是针对目前油田废弃钻井泥浆处理效率低、成本高的问题，提供一种能快速实现废弃钻井泥浆无害化处理的技术方法。

本发明原理是：首先通过使用不同的酸对粉煤灰中的氧化铝、氧化铁进行提取，分别获得不同成分的高含铝铁的溶液和主要成分为氧化硅的溶余固体，再根据废弃钻井泥浆的组分，对铝铁溶液按一定的比例进行混合，将混合完成的溶液加入废弃钻井泥浆池。搅拌，废弃钻井泥浆实现破胶脱稳，将泥浆池上部液体部分用泵打出，剩余固体部分就地加氧化硅溶余物、石灰、水泥等完成固化。

本发明的具体制备工艺包括以下步骤：

（1）、将质量浓度为15-20%的盐酸和粉煤灰按照重量比4:1-2:1混合，然后控制在90-110℃反应2-4小时，分别收集上部的盐酸提取液以及下部的溶余固体；

（2）、将质量浓度为20%-60%的硫酸和粉煤灰按照重量比4:1-2:1混合，然后控制在100-120℃反应3-4小时，分别收集上部的硫酸提取液以及下部的溶余固体；

（3）、取少量盐酸提取液和硫酸提取液按照重量比3:1-5:1混合得到混合提取液，然后将混合提取液加入到废弃钻井泥浆样品中，通过观察破胶效果，确定混合提取液与废弃钻井泥浆的用量比；

（4）、根据步骤（3）得到的混合提取液与废弃钻井泥浆的用量比，将盐酸提取液和硫酸提取液混合后加入到待处理的废弃钻井泥浆中，搅拌完成破胶过程；

（5）、将破胶后的废弃钻井泥浆分离出上部液体后，下部剩余的固体废弃泥浆采取投加氧化硅固体进行固化处理；所述的氧化硅固体即步骤（1）和（2）收集的溶余固体。

上述方案还包括：

所述盐酸和粉煤灰的重量比优选为3:1；所述的硫酸的质量浓度优选为20%，硫酸和粉煤灰的重量比为优选为3:1。

所述的固化处理时还加入石灰和水泥。

所述的盐酸为氯碱工业产生的废弃盐酸。

本发明将粉煤灰用于钻井泥浆的无害化处理，既能降低泥浆处理成本，又可以缩短泥浆固化所需时间，从而提高废泥浆的固化处理效率，与现有技术相比，本发明本具有以下优点：

1、回收再利用了粉煤灰中的铝、铁资源；

2、取代单一成分的化学破胶剂，通过配比混合达到更好的破胶处理效果；

3、工艺简单，原料低廉，大大节约成本；

4、操作方便，缩短现场施工时间；

5、相比有机破胶剂，不产生二次污染。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；其中产物A和B分别为盐酸提取液和硫酸提取液，产物C和D为氧化硅固体。

具体实施方式