[发明专利]环保型水基岩屑固化剂及其应用

说明书

本发明涉及环保型水基岩屑固化剂及其应用，属于油田固体废物环保治理技术领域，该固化剂由液体组分A和固体组分B组合而成，液体组分A为生物表面活性剂、生物酶和有机酸按质量比1:1:0.05～0.1复配，固体组分B为水泥与甲酸钙按质量比99:0.5～1混合；固化剂的应用方法主要分三步，依次为加入液体组分A、固液分离、加入固体组分B。本发明采用环境友好型材料，无二次污染，固化剂加入质量最大仅水基岩屑体积的3.1％，较现有固化剂加量减少明显，固化物浸出液达标，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于油田固废处理技术领域，特别是一种环保型水基岩屑固化剂及其在水基岩屑 固化上的应用。

背景技术

石油是重要的国民经济基础，钻井液被成为石油钻井的“血液”，目前仍以水中添加各 种功能的化学添加剂组成水基钻井液为主，钻井过程中，粘附水基钻井液、各种处理剂等物 质的地层岩石被水基钻井液携带出地面，经钻井用固液分离设备后固态或半固态物质被称为 水基岩屑。大量实验结果及文献资料显示，未经处理的水基岩屑其特征污染物以浸出液中COD、 氯离子、pH为主，少量石油类及重金属也超量，若直接排放，将会对环境造成一定的影响。

使用固化剂对水基岩屑进行固化处理，可以稳定水基岩屑中重金属，降低浸出液的COD、 色度、氯离子，调节pH值，是当前成熟的水基岩屑无害化处理技术。文献CN1150953C公布 了一种废弃水基钻井液固化方法及其固化剂，固化剂由1％～6％硫酸铁或三氯化铁、0.1％～0.6％ 膨润土、1％～6％MgO、1％～10％425#水泥构成，分4～5次投入，搅拌均匀静止3～6天后pH≤ 7.5、总铬≤1.5mg/L、COD≤200mg/L、石油类≤10mg/L；文献CN102381778B公布了一种钻 井废泥浆无害化处理的方法，需要在钻井废泥浆中加入占废泥浆总重量10％～40％的固化剂， 该固化剂由50％～70％的凝固剂、10％～25％的吸附剂和15％～35％氧化钙经粉磨搅拌混合制成 的，其中，所述凝固剂为硫铝酸盐水泥熟料细粉；所述吸附剂为石膏粉；文献CN 106699036B 公布了一种聚磺钻井液岩屑随钻治理固化剂及其制备方法和使用方法，其固化剂按重量份数 计包括氧化破胶剂(双氧水、次氯酸钠、次氯酸钙、聚丙烯酰胺中一种)0.1份至1.0份、 絮凝剂(三价铁盐)1.0份至2.2份、水泥(硅酸盐水泥)10份至30份、碱度调节剂(硫酸 铝、氧化钙中一种)0.1份至3.5份、促凝剂(硅酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠中一种)0.5份至 1.5、螯合剂(乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺、乙二胺中一种)0.1份至0.6份和石膏 (硫酸钙)0.1份至2.0份。文献CN 109020462 A公布了一种淤泥环保固化剂，按质量份数 计，包括如下组分：20～40份普硅水泥、4～8份膨润土、2～5份磷石膏、6～10份 硅酸钠、20～40份生石灰、1～4份减水剂(羧酸系减水剂TH-928、TH-925、TH-904中 的任意一种)、3～7份絮凝剂(按质量比4～8：1取聚丙烯酰胺、硫酸铝混合)、1～4份助剂(按质量比2：4～7取鸡蛋壳粉、珍珠粉混合)，还包括：20～35份复合基料、 15～30份复合固结成分。

经分析对比发现，文献CN1150953C、CN 106699036B中含有大量无机盐，水基岩屑中已 存在无机盐含量高，可能会导致其地表水和地下水盐含量增高，长期采用高含盐水灌溉农田， 会导致土壤板结，肥力下降，并使植物难以从土壤中吸收水分，最终导致土壤无法耕作，因 此，固化剂中不建议再添加过多的无机盐；文献CN 102381778B固化剂加量10％～40％，增量 大，与当前要求废弃物减量化的要求不符，且添加时工作量繁杂，运输成本高；文献CN 109020462A需要于23℃～28℃，养殖蚯蚓15～20天，收集蚯蚓粪作为原材料之一，组 分复杂、固化剂制备程序复杂，不宜获得最佳配方，且采用发酵等作用原理，固化速度慢， 不适用于水基岩屑固化工艺流程快速固化的需求。