鉆井廢棄泥漿化學(xué)脫穩(wěn)技術(shù)研究.pdf

1、在石油勘探開發(fā)過程中，不可避免的會產(chǎn)生大量廢棄物，其中容積量最大的廢棄物是鉆井過程中產(chǎn)生的鉆井廢棄泥漿，它是一種含粘土、加重材料、化學(xué)處理劑及鉆屑的多相膠體—懸浮體體系，具有高度的分散穩(wěn)定性，造成脫水困難，嚴(yán)重影響了廢棄泥漿的處理效率。
　　 新疆油田地處少數(shù)民族居住的極度干旱缺水沙漠區(qū)域，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。由于地理環(huán)境特殊，該油田鉆井深度大多在5000m以上，廢棄泥漿量大，泥漿體系復(fù)雜多變，石油類物質(zhì)含量極高，具有高度的穩(wěn)定分

2、散性;且地域廣闊，作業(yè)分散，泥漿后續(xù)處理難度大，是制約油氣田發(fā)展的瓶頸。
　　 針對南疆油田鉆井廢棄泥漿固含量高、流動性差、石油類物質(zhì)含量高等特點，先用硫酸酸化，使得廢棄泥漿中的護(hù)膠劑失效，穩(wěn)定性降低，獲得較高的自然出水率。后續(xù)采取稀釋、氣浮降低廢棄泥漿中的石油類物質(zhì)含量。通過單因素實驗，確定最佳除油工藝條件為:稀釋倍數(shù)為1.5、pH為6、曝氣時間為15min、曝氣量為2.5m3·m-3·h，廢棄泥漿中的石油類物質(zhì)含量低于1％。

3、
　　 氣浮除油結(jié)束后，進(jìn)行混凝實驗。通過考察出水水質(zhì)、含水率等，確定破膠劑為復(fù)合破膠劑H2SO4與Al2(SO4)3混合液(1∶3)，絮凝劑為聚合氯化鋁(PAC)，助凝劑為陽離子聚丙烯酰胺（分子量600萬）。
　　 混凝單因素實驗結(jié)果表明:廢棄泥漿含油率為1％，破膠劑投加量1.2％，絮凝劑的投加量1％，有機助凝劑的加量為0.5‰，毛細(xì)吸水時間降至60s，脫水性能顯著提高?；炷粚嶒灡砻?，影響鉆井廢棄泥漿混凝脫水因素的

4、重要性由主到次分別為:廢棄泥漿的含油率、助凝劑的投加量、破膠劑的投加量、絮凝劑的投加量。最優(yōu)方案為:含油率為1％，破膠劑的投加量為1.5％，絮凝劑的投加量為1％，助凝劑的投加量為0.5‰。固液分離后，泥餅浸出液中的化學(xué)需氧量、色度、濁度、Cr6+等污染指標(biāo)均低于國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)二級標(biāo)準(zhǔn)限值。
　　 測定廢棄泥漿處理前后的粒徑分布及其形貌，處理前的粒度分布為單峰，泥漿顆粒主要分布在1000～7000n

5、m之間，占總體積的86.2％，平均粒徑d=2914nm;處理后的粒度分布為雙峰，泥漿顆粒主要分布在3000～7000nm之間，占總體積的96.1％，平均粒徑d=4704nm。處理前泥漿顆粒分布較為分散，顆粒表面致密;處理后的泥漿膠體顆粒聚集程度高，膠體顆粒大，表面疏松、有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在，穩(wěn)定性降低。
　　 氣浮除油時碳鋼片的腐蝕速率為0.21mm/a，混凝中的碳鋼片的腐蝕速率為0.30mm/a，兩者的腐蝕速率表明其對碳鋼的腐蝕等級