[发明专利]一种聚磺钻井废弃物无害化处理剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种聚磺钻井废弃物无害化处理剂及其制备方法与应用，该制备方法包括：采用水溶液聚合法，向含第一非离子单体、阴离子单体、钻井废液脱色剂的水溶液中加入氧化剂及还原剂，在该第一氧化还原体系引发条件下反应，后处理得到聚磺钻井废弃物无害化处理剂；第一非离子单体为醇胺类物质，阴离子单体为羧酸类物质。本发明实验表明由前述方法制备得到的聚磺钻井废弃物无害化处理剂同时具有对聚磺钻井废弃物破胶、脱色和降COD等多重作用；其使用量少；并且处理后的废弃物是无害的，能够实现资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种聚磺钻井废弃物无害化处理剂及其制备方法与应用，属于聚磺钻井废弃物处理领域。

背景技术

聚磺钻井液(也称“三磺”钻井液)因其良好的抗温性、防塌抑制性等性能而在油气勘探开发钻井作业中广泛使用，满足了深井、复杂地层等钻井工程的需要。然而，聚磺钻井液使用了高色度、高COD的磺化类钻井液添加剂(磺化酚醛树脂、磺化褐煤、磺化单宁等)，这导致产生的聚磺钻井废弃物中污染物浓度高，处理难度大。目前，针对聚磺钻井废弃物，国内外主要采用固化后填埋的方式进行处理，少量采用生物法处理。

2015年“新环保法”实施后，环境保护要求更加严格，迫切需要聚磺钻井废弃物处理技术进行升级，实现聚磺钻井废弃物的无害化和资源化。现有的聚磺钻井废弃物处理主要存在以下技术问题：

(1)固化填埋处理方式占用土地，潜在环境风险高。聚磺钻井废弃物固化填埋需占用大量土地，以单井井深6000m为例，一般需要固化物填埋池1600m³。同时，固化填埋池虽然进行了防渗处理，一旦发生地质灾害或其他原因，易发生废液泄漏、污染周边环境的风险。

(2)现有技术固化填埋处理时需要加入的固化药剂种类多，加量大，增加了处理成本，也导致最终固化物总量增大。现有的固化处理方式添加的处理剂3～5种，液体和固体药剂均有，药剂加入总重量25～30％，这不仅增加了处理成本，而且还使得处理后的废弃物总量也增加了1.2～1.3倍。

(3)固化填埋处理方式是将固化物作为废弃物填埋，未进行资源化利用。固化处理方式是对聚磺钻井废弃物中的污染物进行封固，处理后的固化物仍作为废弃物填埋，没有再进行资源化利用。

鉴于对聚磺钻井废弃物进行处理的需要，特别是新环保法的实施，本领域有必要开发一种新的处理聚磺钻井废弃物的方法，以克服现有固化填埋方式的诸多缺陷。

发明内容

有鉴于现实需要，本发明的主要目的在于提供一种聚磺钻井废弃物无害化处理剂的制备方法，由该方法制备得到的处理剂为无害化处理剂，且能使处理后的聚磺钻井废弃物资源化利用。

本发明的另一目的在于提供由前述制备方法制得的聚磺钻井废弃物无害化处理剂。

本发明的再一目的在于提供前述聚磺钻井废弃物无害化处理剂的应用。

为实现上述目的，本发明提供一种聚磺钻井废弃物无害化处理剂的制备方法，其包括：采用水溶液聚合法，向含第一非离子单体、阴离子单体、钻井废液脱色剂的水溶液中加入氧化剂及还原剂，在该第一氧化还原体系引发条件下反应，后处理得到所述聚磺钻井废弃物无害化处理剂；

所述第一非离子单体为醇胺类物质，所述阴离子单体为羧酸类物质；

所述钻井废液脱色剂是按如下方法制备得到：采用溶液聚合的方法，向含有络合剂的水溶液中，加入第二非离子单体和阳离子单体，然后加入氧化剂和还原剂，在该第二氧化还原体系的引发下进行反应，经提纯和干燥，得到所述钻井废液脱色剂。

本发明实验表明由前述方法制备得到的聚磺钻井废弃物无害化处理剂同时具有对聚磺钻井废弃物破胶、脱色和降COD等多重作用；其使用量少；并且处理后的废弃物是无害的，能够实现资源化利用。