一种用于石油钻井清洁化生产的固化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油钻井技术领域，设及固化剂及其制备方法，具体是一种用于石油 钻井清洁化生产的固化剂及其制备方法，用于石油钻井清洁化生产中钻屑的吸水、干燥W 及成型。
【背景技术】
[0002] 钻井生产时产生的钻屑，通过振动筛、除砂器、除泥器和离屯、机将其清除出钻井 液，但清除出的钻屑依然含有大量的钻井液处理剂和水分，在通常情况下极容易从钻屑中 渗析出来，对环境产生严重污染。为了使钻屑中的污染物组分被完全固定下来，则需要进 一步进行固化处理。常用的固化剂通常分为有机固化剂和无机固化剂两种。有机固化剂主 要有渐青、脉醒树脂、聚脂、环氧乙烧、聚乙締、丙締献胺凝胶体等。无机固化剂主要有氯化 儀饱和溶液与氧化儀混合物、高炉矿渣、水玻璃、石膏、娃酸钢、硫酸侣、氯化巧、无定形娃粉 等。有机固化剂具有应用范围广，适合多种类型水基废泥浆的处理且固化有机物效果好等 优点，但是成本高、易降解、固化强度低。无机固化剂使用方便、价格便宜易得、固结解毒效 果好、稳定周期长、不易降解、低水溶性、低渗透性、固化产物机械强度高、处理效果好等优 点。无论是有机固化剂还是无机固化剂单独使用一种工业商品固化剂，其效果都不理想。 与其他的固化剂配合使用，有互补的作用，固化物强度、固化时间等均可W达到令人满意的 效果。选用固化剂应使其与废物的混合比达到最小，运样不仅费用减少，而且可抑制固化后 的产物体积过大。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种用于解决清洁化生产 中的廉价、高效的钻屑固化剂及该固化剂的制备方法，用于石油钻井清洁化生产中钻屑的 吸水、干燥W及成型。
[0004] 本发明的技术方案是：一种用于石油钻井清洁化生产的固化剂，各组分按质量百 分比为：3-45%的黄±、3-45%的膨润±、3-45%的石灰、3-45%的水泥、3-45%的粉煤灰和 0. 1-3%的凝胶处理剂。
[0005] 上述黄±为午城黄±、离石黄±和马兰黄±中的任一种或几种。
[0006] 上述膨润±为钢基膨润±、巧基膨润±、氨基膨润±和有机膨润±中的任一种或 几种。
[0007] 上述石灰为生石灰粉、消石灰粉和石灰膏中的任一种或几种。
[0008] 上述水泥为娃酸盐水泥、侣酸盐水泥、硫酸盐水泥、铁酸盐水泥和氣侣酸盐水泥中 的任一种或几种。
[0009] 上述粉煤灰为低巧灰、高巧灰和复合灰中的任一种或几种。
[0010] 上述粉凝胶处理剂具体为华北石油广大石化有限公司生产的型号为GD-3的钻井 液处理剂。
[001U 上述各组分按质量百分比具体为：30%的黄±、5%的膨润±、10%的石灰、30%的水 泥、23. 5%的粉煤灰和1. 5%的凝胶处理剂。
[0012] 一种用于石油钻井清洁化生产的固化剂的制备方法，制备步骤为：在加热蓋中按 质量百分比依次加入所需的3-45%的黄±和3-45%的膨润±，加热至80-150°C，揽拌，揽 拌时间1-4小时，再加入所需的3-45%的石灰、3-45%的水泥和3-45%的粉煤灰，加热至 120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为0. 1-3%的凝胶处理剂，揽拌， 即得到所述的固化剂。
[0013] 上述制备方法具体是在加热蓋中按质量百分比依次加入30%的黄±和5%的膨润 ±，加热至80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入所需的10%的石灰、30%的水泥和 23. 5%的粉煤灰，加热至120-160°C，均匀揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为 1. 5%的凝胶处理剂，揽拌，即得到所述的固化剂。
[0014] 本发明的有益效果： 1、本发明提供的固化剂除了能很好的解决钻屑干燥、回收的问题，满足清洁化生产的 施工要求外，固化剂所包含的各组分均为钻井现场中常储备的处理剂，不需要花费较长的 时间调运所需的处理剂到钻井现场，有效地提高了清洁化生产的效率。
[0015] 2、本发明提供的固化剂所包含的黄±其优点是廉价、胶结性强，所包含的粉煤灰 其优点是廉价、吸附性强，所包含的膨润±其优点是廉价、吸附性强，所包含的凝胶处理剂 其优点是絮凝、锁水性强。
[0016] 3、本发明提供的固化剂所包含的各组分来源广、价格低廉，能有效降低配制所需 固化剂的成本。
[0017] 4、本发明提供的固化剂对钻屑的固化时间短、固化强度大，使用量较少，能够降低 现场使用时的人工劳动量。
[0018] 5、本发明提供的固化剂的制备方法简单，便于现场配制，具有很强的可操作性，非 常值得推广应用。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供了一种用于石油钻井清洁化生产的固化剂及其制备方法，其中该用于 石油钻井清洁化生产的固化剂，由W下各组分按质量百分比组成：各组分按质量百分比为： 3-45%的黄±、3-45%的膨润±、3-45%的石灰、3-45%的水泥、3-45%的粉煤灰和0. 1-3%的凝 胶处理剂。
[0020] 该固化剂的制备方法为：在加热蓋中按质量百分比依次加入所需的3-45%的黄± 和3-45%的膨润上，加热至80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入所需的3-45%的石 灰、3-45%的水泥和3-45%的粉煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加 入质量百分比为0. 1-3%的凝胶处理剂，揽拌，即得到所述的固化剂。
[0021] 在W上给出的用于石油钻井清洁化生产的固化剂及其制备方法的总的方案的基 础上，W下各具体实施例按照本发明所述的固化剂及其配制方法制备了多种固化剂： 实施例1: 根据现场钻屑情况，确定清洁生产中固化剂的配制量，固化剂的配置量一般为lOOOkg-lOOOOkg。在加热蓋中依次加入质量百分比为40%的黄±和40%的膨润±，加热至 80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入质量百分比为7%的石灰、7%的水泥和5%的粉 煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为1%的凝胶处理 剂，揽拌，即得到所述的固化剂。其中该实施例中的黄±包括了 =类黄±组分，按质量比具 体是30%午城黄±和50%离石黄±^及20%马兰黄±的混合。
[002引实施例2 : 根据现场钻屑情况，确定清洁生产中固化剂的配制量，固化剂的配置量一般为lOOOkg-lOOOOkg。在加热蓋中依次加入质量百分比为45%的黄±和45%的膨润±，加热至 80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入质量百分比为4%的石灰、3%的水泥和2. 5%的粉 煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为0. 5%的凝胶处 理剂，揽拌，即得到所述的固化剂。所述膨润±是钢基膨润±、巧基膨润±、氨基膨润±和有 机膨润±按相同的质量份数的混合。
[002引实施例3 : 根据现场钻屑情况，确定清洁生产中固化剂的配制量，固化剂的配置量一般为lOOOkg-lOOOOkg。在加热蓋中依次加入质量百分比为38%的黄±和38%的膨润±，加热至 80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入质量百分比为8%的石灰、8%的水泥和7. 5%的粉 煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为0. 5%的凝胶处 理剂，揽拌，即得到所述的固化剂。所述黄±是午城黄±。所述膨润±是钢基膨润±和巧 基膨润±按质量1:1混合。
[0024]实施例4 : 根据现场钻屑情况，确定清洁生产中固化剂的配制量，固化剂的配置量一般为lOOOkg-lOOOOkg。在加热蓋中依次加入质量百分比为45%的黄±和40%的膨润±，加热至 80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入质量百分比为5%的石灰、5%的水泥和4. 5%的 粉煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为0. 5%的凝胶 处理剂，揽拌，即得到所述的固化剂。所述石灰是生石灰粉和消石灰粉按质量1:1的混合。 所述水泥是娃酸盐水泥、侣酸盐水泥、硫酸盐水泥、铁酸盐水泥和氣侣酸盐水泥的混合，各 组分按相等的质量进行混合。
[002引实施例5 : 根据现场钻屑情况，确定清洁生产中固化剂的配制量，固化剂的配置量一般为lOOOkg-lOOOOkg。在加热蓋中依次加入质量百分比为45%的黄±和40%的膨润±，加热至 80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入质量百分比为5%的石灰、5%的水泥和4. 5%的 粉煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为0. 5%的凝胶 处理剂，揽拌，即得到所述的固化剂。所述黄±是离石黄±和马兰黄±按质量1:2进行混 合。所述水泥是娃酸盐水泥、侣酸盐水泥、硫酸盐水泥、铁酸盐水泥和氣侣酸盐水泥的混合， 其按质量比依次为1:2:1:2:1。所述粉煤灰是低巧灰。
[002引实施例6: 根据现场钻屑情况，确定清洁生产中固化剂的配制量，固化剂的配置量一般为lOOOkg-lOOOOkg。在加热蓋中依次加入质量百分比为40%的黄±和35%的膨润±，加热至 80-150°C，揽拌，揽拌时间1-4小时，再加入质量百分比为8%的石灰、8%的水泥和8%的粉 煤灰，加热至120-160°C，揽拌，揽拌时间3-12小时，最后加入质量百分比为1%的凝胶处理 剂，揽拌，即得到所述的固化剂。所述黄±是马兰黄±。所述膨润±是有机膨润±。所述 石灰是生石灰粉。所述水泥是娃酸盐水泥。所述粉煤灰是高巧灰和复合灰按1:1的混合。 所述粉凝胶处理剂使用