[发明专利]一种环保泥浆大分子断裂剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种环保泥浆大分子断裂剂，按照重量份100份计，由以下重量份的原料组成：过氧化物25‑45份、助溶剂1‑5份，激活剂10‑25份，降解剂15‑28份，聚磷硫酸铁0.5‑5份、偏铝酸钠0.3‑3份，其余为水；其中，所述激活剂由醋酸锰20‑35份、醋酸锌10‑20份、乙酸亚铁10‑20份、辛酸亚锡15‑25份中的至少两种，与油酸镍25‑60份混合组成；同时，本发明还公开了所述断裂剂的制备方法。本发明制备的断裂剂能够在2h内将油气田钻井废弃残液彻底水化，完全降解，使其粘度小于5mPa•s，能够解决传统化学处理中钻井液废弃物粘稠物质的稳定性问题。

技术领域

本发明属于废弃钻井液处理技术领域，具体涉及一种环保泥浆大分子断裂剂及其制备方法与应用。

背景技术

钻井废弃液是油气田开发过程中主要的污染源之一，是一种含粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多相稳态胶体悬浮体系，其主要包括钻屑（或称岩屑）、钻井废水（设备冲洗、圆井溢出、跑冒滴漏等液体）、废弃钻井液（钻井过程中替换排放、钻屑携带、各阶段固井后顶替、完井后循环罐内等钻井过程中不再参与井下循环的钻井液）。

随着钻井深度增加和难度加大，钻井液中加入的化学添加剂的种类和数量也越来越多，使得其废弃物的成分也变得越来越复杂。钻井废弃液危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、某些金属离子及重晶石中的杂质，将对土壤、地表和地下水产生污染，对环境造成影响和破坏，直接或间接对动植物及人类健康产生危害，所以对废弃钻井液的无害化处理日益受到重视。

由于钻井泥浆中加入了大量护胶剂、聚合物等大分子物质，使得钻井废弃液普遍具有良好的胶体稳定性，致使其粘度较大，出现钻井液废弃物粘稠物质的稳定性问题。国内常用无机酸、强氧化剂、高价金属盐等无机类以及磺酸、柠檬酸、草酸等有机类对钻井废弃液进行处理，其存在反应时间长、残留物多、没有实现工业化应用、大分子不能完全实现降解等问题。因此，在目前国家大力提倡绿色环保，节能减排的环境下，急需研发一种环保的泥浆大分子断裂剂，这对于研究钻井废弃液的大分子断裂、破胶以及降解处理有着极其重要的意义，废弃钻井液实现固液分离后有利于其后续的循环利用处理。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种环保泥浆大分子断裂剂及其制备方法与应用，所述断裂剂能够在2h内将油气田钻井废弃残液彻底水化，完全降解，使其粘度小于5mPa•s。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种环保泥浆大分子断裂剂，按照重量份100份计，由以下重量份的原料组成：过氧化物25-45份、助溶剂1-5份，激活剂10-25份，降解剂15-28份，聚磷硫酸铁0.5-5份、偏铝酸钠0.3-3份，其余为水；

其中，所述激活剂由醋酸锰20-35份、醋酸锌10-20份、乙酸亚铁10-20份、辛酸亚锡15-25份中的至少两种，与油酸镍25-60份混合组成。

优选地，按照重量份100份计，所述降解剂由以下重量份的原料组成：异丙醇10-25份、表面活性剂5-10份、磺酸5-20份、过硫酸钾30-50份、水18-23份。

优选地，所述表面活性剂为木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基二甲基甜菜碱中任意两种。

优选地，所述过氧化物由过氧化钠25-30份、过氧化氢25-35份、过硫酸钠10-20份中的至少两种，与过氧化钾30-50份组成。

优选地，所述助溶剂为异辛醇、苯甲酸钠、乙酰胺中的任意一种或任意两种。

所述环保泥浆大分子断裂剂的制备方法，包含以下步骤：按照重量份称取所述断裂剂中的各原料，将水加热至30-40℃，在搅拌状态下，将其中依次加入助溶剂、过氧化物反应1h，然后升温至50℃，再依次加入激活剂、降解剂，反应1h，最后加入聚磷硫酸铁、偏铝酸钠，反应30-60min，即可。