[发明专利]一种利用水基钻井固废制备水泥生料的方法

说明书

本发明公开了一种利用水基钻井固废制备水泥生料的方法，包括以下步骤：（1）改性脱水，向水基钻井固废中加入非氯化物脱稳剂和固化剂，强制搅拌破乳聚集后，过滤脱水，使水基钻井固废的含水率低于30%；（2）增量混掺，向改性脱水后的水基钻井固废中加入石灰石和砂岩，均匀混合后干燥至含水率低于10%，即得到生料。本发明能够将水基钻井固废制备成用于制备水泥的水泥生料，解决了现有技术中不能有效处理水基钻井固废的问题，达到了废物利用和保护环境的目的。

技术领域

本发明属于水泥制备技术领域，具体地说涉及一种利用水基钻井固废制备水泥生料的方法。

背景技术

水基钻井固废包括废弃水基钻井泥浆及钻屑。水基钻井泥浆是一种以水为分散介质，以黏土、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体系，其主要组成是水、黏土、加重剂和各种化学处理剂等。钻屑是钻井时被钻头研磨或破碎了的岩石颗粒，它由循环的水基钻井泥浆从井内带出地面。水基钻井固废是指钻屑被水基钻井泥浆带出地面后经固控系统固液分离后的固相，这些固相大部分是来自地层的岩石碎屑，少部分是粘在碎屑上的泥浆。

其中，水基钻井固废经简单固化处理后，其水份含量依然很高，约30%，因为其钻井泥浆未能有效破稳，依然具有较好的保水能力。水基钻井泥浆中常常添加少许挥发性有机助剂，有轻微异味。水基钻井固废主要成份是岩石矿物，其本身虽然无害，但直接堆放，会占用大量土地资源。因此，就需要对其进行处理。近年来，随着泥浆处理的规范化，石油石化系统提出了泥浆不落地处理要求，但目前水基钻井泥浆的不落地处理技术是百花争艳的局面，各具特色但均有弊端。总的来说，现有水基钻井泥浆资源化回收效率不高，或经过处理后的泥浆不能满足回用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种利用水基钻井固废制备水泥生料的方法，本发明能够将水基钻井固废制备成用于制备水泥的水泥生料，解决了现有技术中不能有效处理水基钻井固废的问题，达到了废物利用和保护环境的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用水基钻井固废制备水泥生料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）改性脱水

向水基钻井固废中加入非氯化物脱稳剂和固化剂，强制搅拌破乳聚集后，过滤脱水，使水基钻井固废的含水率低于30%；

（2）增量混掺

向改性脱水后的水基钻井固废中加入石灰石和砂岩，均匀混合后干燥至含水率低于10%，即得到生料。

所述步骤（1）中非氯化物脱稳剂的加入量为水基钻井固废总量的0.01%—0.2%。

所述步骤（1）中非氯化物脱稳剂为破乳剂、混凝剂、絮凝剂中的一种或按任意比例混合的几种，其中，破乳剂为HCA型阳离子高分子破乳剂，混凝剂为HCB型阳离子高分子混凝剂，絮凝剂为HC型阳离子高分子絮凝剂。

所述步骤（1）中固化剂为普通水泥、石灰、电石渣中的一种或按任意比例混合的几种。

所述步骤（1）中固化剂的加入量为水基钻井固废总量的1—15%。

所述步骤（2）中石灰石和砂岩加入量不超过水基钻井固废总量的50%，而砂岩的掺比不超过20%。

采用本发明的优点在于：

1，本发明全面解决了钻井固废的处理问题，有利用环境保护，且由于可以直接将水基钻井固废用于建材生产，消除了该废弃物堆积所带来的工业占地等不利影响。

2，本发明将钻井固废全面资源化利用，变废为宝，一方面将水基钻井固废变为水泥的一部分，另一方面也节约了粘土资源，每使用一吨水基钻井固废（干基），几乎就增加一吨水泥，其效益明显。