[发明专利]用于钻井岩屑的破稳凝胶剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井岩屑处理技术，特别涉及一种用于钻井岩屑的破稳凝胶剂。

背景技术

目前市面上采用的钻井岩屑固化配方中的来说能够达到预计效果，但是其药剂配方具有极大的专一性，由于钻井过程中每一个地区的地质结构矿产成分有很大的差别，这使得在钻探过程中所使用的钻井液配方体系有很大的差别，同时随着钻探的井深不同而钻井液也会不同，从而使得每一个地方产生的钻井岩屑都有较鲜明的独特性，由于岩屑体系中含有不同的成分，因此产生的钻井岩屑中的污染物成分和数量也会发生变化，这就极大的限制了钻井固化配方的使用效果，固定的固化工艺是不能适用于所有的岩屑体系，其固化配方中药剂的种类和配比等都会发生相应的变化。特别对于部分特殊地区的钻井岩屑处理效果不尽理想，固化时间较长、硬度不够满意，后期浸出液COD/色度等指标还是处于超标状态。总的来说具有以下几方面缺点：1、局限性很强，药剂配方对所需处理的钻井岩屑具有极大的专一性；2、实验成本高，由于具有很强的专一性，在每次固化药剂配制前都将会花大部分时间财力对处理对象做固化实验以调配出最佳配方；3、固化时间较长，岩屑与药剂混合后达到一定硬度所需要时间相对较长；4、硬度不够，岩屑固化后硬度相对较差；对于部分地区岩屑固化后浸出液还是会有部分指标超标

因此，需要一种用于钻井岩屑的破稳凝胶剂，能够使岩屑胶体稳定体系破坏进而加速凝聚，为后续固化提供强劲动力，进而加速固化速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于钻井岩屑的破稳凝胶剂，能够使岩屑胶体稳定体系破坏进而加速凝聚，为后续固化提供强劲动力，进而加速固化速度。

本发明的用于钻井岩屑的破稳凝胶剂，所述破稳凝胶剂原料包括以下组分：单过硫酸氢钾、柠檬酸钠、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、氯化钠、初凝催化剂；

进一步，所述破稳凝胶剂原料按照重量份包括以下组分：

单过硫酸氢钾5-15份、％柠檬酸钠1-10份、聚合硫酸铁15-45份、聚合氯化铝25-60份、氯化钠2-15份、初凝催化剂12-35份；

进一步，所述破稳凝胶剂原料按照重量份包括以下组分：

单过硫酸氢钾6-12份、％柠檬酸钠1-5份、聚合硫酸铁20-30份、聚合氯化铝30-45份、氯化钠2-8份、初凝催化剂18-30份；

进一步，所述破稳凝胶剂原料按照重量份包括以下组分：

单过硫酸氢钾9份、％柠檬酸钠2.5份、聚合硫酸铁25份、聚合氯化铝37份、氯化钠5份、初凝催化剂21.5份；

进一步，所述初凝催化剂为硫酸铝、硫酸铁、纤维素、氢氧化钙、氯化钠的混合物。

本发明的有益效果：本发明的用于钻井岩屑的破稳凝胶剂，能够与岩屑内部有机物结合反应使其矿化或者转化成无毒的小分子，使得岩屑胶体稳定体系破坏加速凝聚，其中的初凝催化剂为后续固化提供了强劲的动力，加速了固化速度：单过硫酸氢钾与柠檬酸钠协同作用与岩屑内残留的有机物质结合，进行化学反应，使得有机物分子矿化成水、二氧化碳或者直接转化成无毒的小分子物质；聚合硫酸铁与聚合氯化铝协同作用破坏钻井废液的胶体体系，使之失稳脱水，并与其中的水发生水化反应，与固相颗粒及有机物发生交联，水化物与交联物相互作用形成凝聚-结晶体系；初凝催化剂起到催化加速的作用，降低了固化时间以及候凝时间。

具体实施方式

本实施例的用于钻井岩屑的破稳凝胶剂，所述破稳凝胶剂原料包括以下组分：单过硫酸氢钾、柠檬酸钠、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、氯化钠、初凝催化剂。单过硫酸氢钾与柠檬酸钠协同作用与岩屑内残留的有机物质结合，进行化学反应，使得有机物分子矿化成水、二氧化碳或者直接转化成无毒的小分子物质；聚合硫酸铁与聚合氯化铝协同作用破坏钻井废液的胶体体系，使之失稳脱水，并与其中的水发生水化反应，与固相颗粒及有机物发生交联，水化物与交联物相互作用形成凝聚-结晶体系；初凝催化剂起到催化加速的作用，降低了固化时间以及候凝时间。

本实施例中，所述破稳凝胶剂原料按照重量份包括以下组分：

单过硫酸氢钾5-15份、％柠檬酸钠1-10份、聚合硫酸铁15-45份、聚合氯化铝25-60份、氯化钠2-15份、初凝催化剂12-35份。

优选实施例为：所述破稳凝胶剂原料按照重量份包括以下组分：

单过硫酸氢钾6-12份、％柠檬酸钠1-5份、聚合硫酸铁20-30份、聚合氯化铝30-45份、氯化钠2-8份、初凝催化剂18-30份。

更优选的实施例为：所述破稳凝胶剂原料按照重量份包括以下组分：