本發(fā)明涉及鉆井巖屑的處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
：隨著新環(huán)保法的出臺(tái)及環(huán)境保護(hù)要求提高，油田勘探開(kāi)發(fā)要求鉆井必須開(kāi)展鉆井液巖屑不落地治理，不允許灑落地面或挖泥漿池，造成環(huán)境污染。聚磺鉆井液巖屑是鉆井過(guò)程中伴隨聚磺鉆井液產(chǎn)生的廢棄物，巖屑伴隨鉆井液粘附有膨潤(rùn)土、聚合物、重晶石粉、瀝青、無(wú)機(jī)鹽、潤(rùn)滑劑等鉆井液材料，使巖屑CODcr、pH值、石油類(lèi)、重金屬等環(huán)境污染指標(biāo)偏高。聚磺鉆井液是水基鉆井液中一種常見(jiàn)的體系，常見(jiàn)鉆井設(shè)計(jì)配方：4％坂土、0.2％Na2CO3、0.5％NaOH、0.7％聚合物MAN101(SP-8、JT888)、0.8％包被劑MAN104(FA367、PMHA-2)、0.7％復(fù)配銨鹽、2％磺化酚醛樹(shù)脂、1％磺化褐煤樹(shù)脂、1％低熒光潤(rùn)滑劑、3％磺化瀝青粉(陽(yáng)離子乳化瀝青)、2％至3％隨鉆堵漏劑、重晶石。聚磺鉆井液具有良好潤(rùn)滑性、防塌性、抗溫性、使用范圍廣、適用大部分地層鉆井要求，但產(chǎn)生的巖屑、廢棄鉆井液污染環(huán)境且處理量大，對(duì)應(yīng)的固化劑市場(chǎng)需求量大。公開(kāi)號(hào)為CN102295401A的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)一種深井聚磺鉆井液廢棄泥漿的無(wú)害化處理方法，其采用分步處理：復(fù)合固化、氧化、調(diào)整pH，該專利是一種廢泥漿處理方法，不適用聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化處理要求；公開(kāi)號(hào)為106045244A的中國(guó)專利文獻(xiàn)鉀鈣基聚磺鉆井液巖屑固化劑及其制備方法和鉀鈣基聚磺鉆井液巖屑不落地固化處理方法，由于聚磺鉆井液與鉀鈣基聚磺鉆井液組成不同，鉀鈣基聚磺鉆井液所產(chǎn)生巖屑等固廢物的浸出液成分與聚磺鉆井液所產(chǎn)生的巖屑固廢物不同，因此處理兩種鉆井液巖屑的固化劑也不同，若采用鉀鈣基聚磺鉆井液巖屑不落地固化處理方法處理聚磺鉆井液巖屑其固化處理成本高，造成成本浪費(fèi)，工業(yè)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性差，同時(shí)鉀鈣基聚磺鉆井液巖屑的氯離子含量高，其高含量的氯離子也會(huì)對(duì)土壤造成土壤鹽化。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑，該固化劑更適宜的處理聚磺鉆井液巖屑，同時(shí)提供了一種聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的制備方法，該制備方法操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)施生產(chǎn)，進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種采用聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑處理聚磺鉆井液巖屑的使用方法，該方法處理聚磺鉆井液巖屑的效果更好，適用于聚磺鉆井液巖屑的處理。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的原料按重量份數(shù)計(jì)包括氧化破膠劑0.1份至1.0份、絮凝劑1.0份至2.2份、水泥10份至30份、堿度調(diào)節(jié)劑0.1份至3.5份、促凝劑0.5份至1.5、螯合劑0.1份至0.6份和石膏0.1份至2.0份。下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：上述氧化破膠劑為雙氧水、次氯酸鈉、次氯酸鈣、聚丙烯酰胺中一種；或/和，絮凝劑為三價(jià)鐵鹽；或/和，水泥為硅酸鹽水泥；或/和，堿度調(diào)節(jié)劑為硫酸鋁、氧化鈣中一種；或/和，促凝劑為硅酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中一種；或/和，螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉鹽、二亞乙基三胺、乙二胺中一種；或/和，石膏為硫酸鈣。上述聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑按下述方法得到：向水泥中依次加入石膏、絮凝劑、堿度調(diào)節(jié)劑、促凝劑和螯合劑，在常溫下攪拌1小時(shí)到2小時(shí)混合均勻后，再向其中加入氧化破膠劑，攪拌均勻后即得到本發(fā)明的聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑。本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的制備方法按下述方法進(jìn)行：向水泥中依次加入石膏、絮凝劑、堿度調(diào)節(jié)劑、促凝劑和螯合劑，在常溫下攪拌1小時(shí)到2小時(shí)混合均勻后，再向其中加入氧化破膠劑，攪拌均勻后即得到本發(fā)明的聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑。本發(fā)明的技術(shù)方案之三是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的使用方法，按下述方進(jìn)行：將聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑加入到聚磺鉆井液巖屑中，其中，控制氧化破膠劑和聚磺鉆井液巖屑的重量比為0.1至2.0:100，混合均勻后進(jìn)行攪拌固化反應(yīng)30分鐘至120分鐘，然后候凝4小時(shí)至8小時(shí)即可。采用本發(fā)明聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑處理后的巖屑能滿足渣土車(chē)輛運(yùn)輸要求，固化強(qiáng)度高，滿足井場(chǎng)鋪路或其他用途材料對(duì)強(qiáng)度要求，可以隨時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)或轉(zhuǎn)移至井場(chǎng)臨時(shí)堆放區(qū)；同時(shí)，固化體浸出物檢測(cè)指標(biāo)CODcr可降到小于100mg/L，固化體安全環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了巖屑不落地?zé)o害化隨鉆處理要求。具體實(shí)施方式本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。本發(fā)明中所提到各種化學(xué)試劑和化學(xué)用品如無(wú)特殊說(shuō)明，均為現(xiàn)技術(shù)中公知公用的化學(xué)試劑和化學(xué)用品；本發(fā)明中的百分?jǐn)?shù)如沒(méi)有特殊說(shuō)明，均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；本發(fā)明中的水如沒(méi)有特殊說(shuō)明，為自來(lái)水或純凈水；本發(fā)明中的溶液若沒(méi)有特殊說(shuō)明，均為溶劑為水的水溶液，例如，鹽酸溶液即為鹽酸水溶液；本發(fā)明中的常溫一般指15℃到25℃的溫度，一般定義為25℃。實(shí)施例1，該聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的原料按重量份數(shù)計(jì)包括氧化破膠劑0.1份至1.0份、絮凝劑1.0份至2.2份、水泥10份至30份、堿度調(diào)節(jié)劑0.1份至3.5份、促凝劑0.5份至1.5、螯合劑0.1份至0.6份和石膏0.1份至2.0份。實(shí)施例2，該聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的原料按重量份數(shù)計(jì)包括氧化破膠劑0.1份或1.0份、絮凝劑1.0份或2.2份、水泥10份或30份、堿度調(diào)節(jié)劑0.1份或3.5份、促凝劑0.5份或1.5、螯合劑0.1份或0.6份和石膏0.1份或2.0份。實(shí)施例3，作為實(shí)施例1、實(shí)施例2的優(yōu)化，氧化破膠劑為雙氧水、次氯酸鈉、次氯酸鈣、聚丙烯酰胺中一種；或/和，絮凝劑為三價(jià)鐵鹽；或/和，水泥為硅酸鹽水泥；或/和，堿度調(diào)節(jié)劑為硫酸鋁、氧化鈣中一種；或/和，促凝劑為硅酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中一種；或/和，螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉鹽、二亞乙基三胺、乙二胺中一種；或/和，石膏為硫酸鈣。實(shí)施例4，作為實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的優(yōu)化，聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑按下述方法得到：向水泥中依次加入石膏、絮凝劑、堿度調(diào)節(jié)劑、促凝劑和螯合劑，在常溫下攪拌1小時(shí)到2小時(shí)混合均勻后，再向其中加入氧化破膠劑，攪拌均勻后即得到本發(fā)明的聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑。實(shí)施例5，該聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑的使用方法，按下述方進(jìn)行：將聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑加入到聚磺鉆井液巖屑中，其中，控制氧化破膠劑和聚磺鉆井液巖屑的重量比為0.1至2.0:100，混合均勻后進(jìn)行攪拌固化反應(yīng)30分鐘至120分鐘，然后候凝4小時(shí)至8小時(shí)即可。取現(xiàn)場(chǎng)聚磺鉆井液巖屑混合廢棄鉆井液10m3,測(cè)定密度1.53g/cm3,含水率59.84％，采用本發(fā)明方法對(duì)其進(jìn)行固化處理，其處理后的檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1所示。由表1中的數(shù)據(jù)可知，采用本發(fā)明處理聚磺鉆井液巖屑固化體浸出物檢測(cè)指標(biāo)CODcr可降到小于100mg/L，其石油類(lèi)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于環(huán)保要求，因此固化體安全環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了巖屑不落地?zé)o害化隨鉆處理要求。將使用根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例得到的聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑處理固化后的聚磺鉆井液巖屑的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，由表2所示，由表2中數(shù)據(jù)可知，使用根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例得到的聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑處理固化后的聚磺鉆井液巖屑能夠達(dá)到井場(chǎng)鋪路等施工強(qiáng)度要求，處理巖屑后能滿足渣土車(chē)輛運(yùn)輸要求，固化強(qiáng)度高，滿足井場(chǎng)鋪路或其他用途材料對(duì)強(qiáng)度要求，可以隨時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)或轉(zhuǎn)移至井場(chǎng)臨時(shí)堆放區(qū)。本發(fā)明中具體的測(cè)量方法：(1)浸出液：根據(jù)HJ577《固體廢棄物浸出毒性浸出方法》制取浸出液。(2)化學(xué)需氧量(COD)：根據(jù)GB/T11914《化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鉀法》方法測(cè)定。(3)pH值：根據(jù)GB/T6920《水質(zhì)pH值的測(cè)定玻璃電極法》方法測(cè)定。(4)色度：根據(jù)GB/T11903《水質(zhì)色度的測(cè)定稀釋倍數(shù)法》方法測(cè)定。(5)石油類(lèi)：根據(jù)GB/T16488《水質(zhì)石油類(lèi)和動(dòng)植物的測(cè)定紅外光度法》方法測(cè)定。(6)固化類(lèi)強(qiáng)度：參照水泥類(lèi)JX-GH的技術(shù)指標(biāo)。采用本發(fā)明聚磺鉆井液巖屑隨鉆治理固化劑處理后的巖屑能滿足渣土車(chē)輛運(yùn)輸要求，固化強(qiáng)度高，滿足井場(chǎng)鋪路或其他用途材料對(duì)強(qiáng)度要求，可以隨時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)或轉(zhuǎn)移至井場(chǎng)臨時(shí)堆放區(qū)；同時(shí)，固化體浸出物檢測(cè)指標(biāo)CODcr可降到小于100mg/L，固化體安全環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了巖屑不落地?zé)o害化隨鉆處理要求。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。表1表2項(xiàng)目指標(biāo)實(shí)測(cè)值24h固化體強(qiáng)度，MPa≥0.10.23-0.307d固化體強(qiáng)度，MPa≥1.01.22-1.51當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3