一种低温钻井废物处理剂、制备方法及处理方法与流程

本发明属于油气田钻井环境保护，具体涉及一种低温钻井废物处理剂、制备方法及处理方法。

背景技术：

1、羌塘盆地位于青藏高原腹地处于国家级自然保护区、高原冻土层覆盖，植被保护要求高。羌塘盆地海拔高(平均5000m)、温度低(冬季低于-20℃)、海拔平均5000m以上，生态环境系统脆弱，环境保护要求高。羌塘盆地油气丰富，富含油页岩、油砂、天然气水合物等油气资源，新一轮全国资评估算常规油气资源量为51亿吨。由于自然条件受限，勘探开发难度极大。羌塘盆地地层岩性复杂多变，5000m以浅地层发育有灰岩层、膏岩层、大段泥岩层、砾岩层、砂岩层、煤层等多种岩性，在缺少基础数据与前期基础的情况下，对钻井液体系与配方选择具有较高要求。泥浆性能不仅需要具备良好的流变性、封堵性、造壁性、抑制性，同时还需考虑抗冻性、抗污染性等多重因素，以满足复杂钻井作业要求，但同时也造成了钻井废物组分更加复杂，处理难度更大。

2、现有钻井废物处理剂均为平原地区、低海拔地区等钻井废物使用处理剂，不适用于高寒环境。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种低温钻井废物处理剂、制备方法及处理方法，本发明具有在高寒环境下快速、无害处理钻井废物。

2、本发明包括如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种低温钻井废物处理剂，所述处理剂包括：所述处理剂包括如下组分：

4、絮凝剂30wt％～40wt％

5、促凝剂0.2wt％～0.5wt％

6、熟石膏10wt％～20wt％

7、硅藻土39.7wt％～55wt％。

8、进一步地，所述絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁和硫酸中的一种或多种。

9、进一步地，所述促凝剂为硫酸钾、甲酸钙和氯氧镁中的一种或两种。

10、本发明第二方面提供了一种低温钻井废物处理剂的制备方法，包括如下步骤：

11、将絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土充分搅拌混合；

12、粉碎混合后的絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土得到所述处理剂；

13、其中：絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土以质量分数计：

14、所述絮凝剂为30wt％～40wt％，所述促凝剂为0.2wt％～0.5wt％，

15、所述熟石膏为10wt％～20wt％，所述硅藻土为39.7wt％～55wt％。

16、进一步地，在干燥环境下粉碎粉碎混合后的絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土。

17、进一步地，将混合后的絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土粉碎到80～100目，得到所述处理剂。

18、本发明第三方面提供了一种低温钻井废物处理方法，使用上述所述的处理剂处理钻井废物。

19、进一步地，包括如下步骤：

20、s100：取水基钻屑，加入水溶性单体，搅拌,静置，得到混合物a；

21、s200：向混合物a中，加入硅酸盐水泥，充分混合，得到混合物b；

22、s300：向混合物b中，加入所述处理剂，充分混合，得到混合物c；

23、s400：向混合物c中，加入水，搅拌，得到混合物d；

24、s500：静置，得到固化物和浸出液。

25、进一步地，步骤s500中：将得到的混合物d倒入模具中，压实，静置，得到固化物和浸出液。

26、进一步地，所述静置时间为1-2天；对静置后的固化物进行养护处理，脱模。

27、进一步地，所述养护时间为5-7天。

28、进一步地，步骤s100中：搅拌时间为10-60min,静置时间为2-4h。

29、进一步地，步骤s400中：搅拌时间为1-3h。

30、进一步地，取水基钻屑，加入水溶性单体，搅拌10-60min,静置2-4h，得到混合物a；

31、向混合物a中，加入硅酸盐水泥，充分混合，得到混合物b；

32、向混合物b中，加入所述处理剂，充分混合，得到混合物c；

33、向混合物c中，加入水，搅拌1-3h，得到混合物d；

34、静置，得到固化物和浸出液。

35、进一步地，所述硅酸盐水泥为所述水基钻屑的25wt％～45wt％。

36、进一步地，所述混合物d的固液质量百分比为2:1。

37、采用上述技术方案，本发明包括如下优点：

38、1、本发明处理后的浸出液达到了ph、cod、色度和石油类指标达到gb8978的一级要求。

39、2、本发明可实现在低温0～20c°环境快速胶结和脱模。

40、3、本发明实现了高寒地区钻井废物无害化。

技术特征：

1.一种低温钻井废物处理剂，其特征在于，所述处理剂包括：所述处理剂包括如下组分：

2.如权利要求1所述的一种低温钻井废物处理剂，其特征在于，所述絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁和硫酸中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种低温钻井废物处理剂，其特征在于，所述促凝剂为硫酸钾、甲酸钙和氯氧镁中的一种或两种。

4.一种低温钻井废物处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的一种低温钻井废物处理剂的制备方法，其特征在于，在干燥环境下粉碎粉碎混合后的絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土。

6.如权利要求5所述的一种低温钻井废物处理剂的制备方法，其特征在于，将混合后的絮凝剂、促凝剂、熟石膏和硅藻土粉碎到80～100目，得到所述处理剂。

7.一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，使用如权利要求1-3任意一项所述的处理剂处理钻井废物。

8.如权利要求7所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，步骤s500中：将得到的混合物d倒入模具中，压实，静置，得到固化物和浸出液。

10.如权利要求9所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，所述静置时间为1-2天；对静置后的固化物进行养护处理，脱模。

11.如权利要求10所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，所述养护时间为5-7天。

12.如权利要求8所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，步骤s100中：搅拌时间为10-60min,静置时间为2-4h。

13.如权利要求12所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，步骤s400中：搅拌时间为1-3h。

14.如权利要求7-13任意一项所述的一种低温钻井废物处理方法，其特征在于，所述硅酸盐水泥为所述水基钻屑的25wt％～45wt％。

15.如权利要求7-13任意一项所述的一种低温钻井废物处理方法，所述混合物d的固液质量百分比为2:1。

技术总结
本发明属于油气田钻井环境保护技术领域，具体涉及一种低温钻井废物处理剂、制备方法及处理方法。所述处理剂包括如下组分：絮凝剂30wt％～40wt％、促凝剂0.2wt％～0.5wt％、熟石膏10wt％～20wt％和硅藻土39.7wt％～55wt％。本发明具有在高寒环境下快速、无害处理钻井废物。

技术研发人员：任雯,张明栋,李兴春,谢水祥,刘光全,于涛,聂凡,张晓飞,陈宏坤,吴宁
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/6