[发明专利]一种钻井废弃物的利用方法

说明书

本发明提供了一种钻井废弃物的利用方法，包括：将以钻井废弃物为主的物料制备成陶粒；所述钻井废弃物是指水基钻井废弃物，包括水基钻井废弃物的固化物或钻井废弃物的固结物。本发明利用钻井废弃物主要成分是黏土、砂岩、同时富含有机物的特性，制备高孔隙度、低堆积密度，同时又有一定抗压强度的陶粒。本发明将石油钻井工程中难以处置的钻井固体废弃物变为建筑及园艺、化工行业广为应用的高膨胀型的陶粒，实现了钻井废弃物的无害化、资源化处理，是一项环保、经济、可持续性的技术。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，尤其涉及一种钻井废弃物的利用方法。

背景技术

石油钻井过程中，出于平衡地层压力、保持井壁稳定、钻头降温以及悬浮携带钻屑的需求，会配置大量的水基钻井泥浆。钻井泥浆携带钻屑一起返出井口，有相当部分钻井泥浆粘附到钻屑上，虽说经过固控系统处理，仍然有部分钻井泥浆和钻屑分离不开遭到弃用。钻井岩屑和废泥浆中含有大量的钻井助剂，多是耐温、耐盐的有机物和一些无机物，稳定性高，色度高、污染严重，是石油钻井过程中主要的一种污染物。对于钻井岩屑和废泥浆常用的处理方法是固化后填埋，由于国家实行严格的土壤污染环境保护政策，井场用地受到严格限制，固化物填埋场选址越来越困难；再则钻井废弃物固化填埋并非彻底的无害化处理技术，存在填埋场污染物渗透、扩散的隐患。因此探索钻井固体废弃物资源化利用技术，成为当务之急。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻井废物的利用方法，本发明将钻井废弃物制备成陶粒，能够对钻井废弃物进行有效处理，实现钻井废弃物的无害化、资源化利用。

本发明提供了一种钻井废弃物的利用方法，包括：

将以钻井废弃物为主的物料制备成陶粒；

所述钻井废弃物是指水基钻井废弃物，包括钻井废弃物的固化物或钻井废弃物的固结物；

所述钻井废弃物的固化物为钻屑和废泥浆的混合物经过固化处理后的产物；

所述钻井废弃物的固结物为废钻井废泥浆经过破稳和脱水处理后的产物。

在本发明中，所述钻井废弃物的固化物的含水率优选为25～40％，更优选为30～35％。

在本发明中，所述钻井废弃物的固化物的制备方法，优选包括：

将钻屑和废泥浆的混合物、无机破稳剂和复合硅酸盐水泥混合，候凝后得到钻井废弃物的固化物。

在本发明中，所述混合的方法优选为：

向钻屑和废泥浆的混合物中加入无机破稳剂后进行搅拌，向搅拌后的产物中加入复合硅酸盐水泥后继续搅拌均匀，候凝后得到钻井废弃物的固化物。

在本发明中，所述搅拌的速度优选为100～200r/min，更优选为120～180r/min，最优选为140～160r/min；所述搅拌的时间优选为15～20min；所述继续搅拌的时间优选为8～12分钟，更优选为10min。

在本发明中，所述混合优选在固化反应器中进行；所述混合完成后优选得到的混合物候凝，得到钻井废弃物的固化物。

在本发明中，所述候凝的时间优选为一周。

在本发明中，所述无机破稳剂优选选自生石灰、钙盐和镁盐中的一种。在本发明中，所述钙盐优选选自氯化钙及其水合物；所述镁盐优选选自氯化镁及其水合物。

在本发明中，所述钻屑和废泥浆的混合物即为钻井过程中产生的混合着泥浆的钻屑。

在本发明中，所述无机破稳剂、复合硅酸盐水泥、钻屑和废泥浆的混合物的质量比优选为(3～5):(5～8)：(89～92)，更优选为(3.5～4.5)：(6～7):(90～91)，最优选为4：6.5:90.5。