[发明专利]一种用于处理废弃钻井液的絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废弃钻井液处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种用于处理废弃钻井液的絮凝剂及其制备方法。

背景技术

石油工业的全部过程(勘探、钻井、开发、储运和加工)在相应的条件下都会产生各种污染物(原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑)。据统计，钻一口3000至4000m的普通油气井，完井后废弃的钻井液接近300m³；我国油田每年钻井产生的废弃钻井液达1200多万吨，其中1/2直接排放到周围环境中。

油田废弃钻井液是一个具有高度稳定性的悬浮体系，钻井液中的黏土具有很强的水化能力，其中还存在着大量含有较强的阴离子或阳离子稳定基团的有机处理剂，增加了废弃钻井液固液分离的难度。

目前治理废弃钻井液比较可靠的方法是固化法，而传统的固化方法不能完全满足环保要求，在絮凝沉降和固化配方中添加适当的絮凝剂能破除其中的乳化油，同时使胶体脱稳，显著提高浸出液水质，很大的改善固化效果。目前常用的絮凝剂主要有以铝盐和铁盐为代表的无机高分子絮凝剂和以人工合成的聚丙烯酰胺为代表的有机高分子絮凝剂，而这些絮凝剂用于废弃钻井液这种特殊的稳定的体系，具有用量大，处理效果差的缺陷，而且在生产及后续处理中对环境及人体都有潜在的危害。如聚丙烯酰胺，不仅合成成本高、单体危害大而且使用后的大部分高分子物质很难被环境降解，对人体及环境构成很大的威胁；而无机高分子絮凝剂所形成的絮凝体较小，处理效果不稳定，应用条件范围较小。

因此，开发出一种用量小、絮凝效果好的适用于废弃钻井液固液分离处理的絮凝剂已是迫在眉睫。

发明内容

基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种用量小、絮凝效果好的用于处理废弃钻井液的絮凝剂及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种用于处理废弃钻井液的絮凝剂，所述絮凝剂为具有

结构的高分子改性壳聚糖，其中，n为10000-30000，所述M具有的结构，A为B为B＇为x为1或2，y为3～6的整数。

在其中一些实施例中，所述x为1，y为3～5。

在其中一个实施例中，所述x为1，y为4。

在其中一些实施例中，所述n为15000-20000。

本发明还提供了上述用于处理废弃钻井液的絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

1)、使用过量和(X₁和X₂各自独立地表示卤原子)制备得到

2)、使用和过量(X₃和X₄各自独立地表示卤原子)制备得到(X₃和X₄各自独立地表示卤原子)；

3)、以过量和为原料制备得到

4)、以和为原料制备得到接枝物M，即为：

5)、称取壳聚糖溶解在2～10％的稀酸溶液中，在氮气保护下搅拌直至壳聚糖完全溶解；溶液中壳聚糖和酸的质量比为1-5：1；加入步骤4)的接枝物M，其中M和壳聚糖的质量比为1:1-10，在30-80℃，加入引发剂和去离子水，反应3-5h，即得到具有结构的高分子改性壳聚糖，其中，n为10000-30000。

在其中一些实施例中，步骤5)所述引发剂为过硫化物，所述引发剂与壳聚糖的质量比为0.001-0.005：1。

在其中一些实施例中，步骤5)中所述去离子水的加入量为占体系总质量的40.5％-95.9％。

在其中一些实施例中，步骤5)中所述壳聚糖为脱乙酰度＞90％的壳聚糖；所述的稀酸溶液是乙酸水溶液。

在其中一些实施例中，所述n为15000-20000。

在其中一些实施例中，所述x为1，y为3～5。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。

“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。