废弃聚磺钻井液破胶剂及其破胶方法技术

本发明专利技术涉及一种污水处理方法，具体为废弃聚磺钻井液破胶剂及其破胶方法，首先加入生石灰搅拌，进行预处理，浓硫酸调节其PH至4～5；加入氨基磺酸，破胶絮凝后，再进行机械脱水，离心后的出水回用。本发明专利技术提供的废弃聚磺钻井液破胶剂及其破胶方法，生石灰、浓硫酸、氨基磺酸的组合既能满足废弃聚磺钻井液破胶的要求，又能达到分离出的也特回用配制钻井液的目的，起到了保护环境，节能减排，循环利用的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理方法，具体为废弃聚磺钻井液破胶剂及其破胶方法。
技术介绍
废弃钻井液已成为石油化工行业一种不可忽视的污染水体，它是一种排放量大，面广且危害非常严重的废水。我们所研究的废弃钻井液的成分十分复杂，具有稳定性好、固体悬浮物含量高、可生化性差等特点，在众多的废弃钻井液处理技术和方法中，各种处理方法都有其局限性，无法达到处理要求。固液分离法因反应快，沉降时间短，处理效果好，操作方便快捷，成本低廉等优点已被国内外的大多数科研工作者、厂家所采用。固液分离技术的原理是：在废弃钻井液中加入适当的破胶剂与絮凝剂，以改变钻井泥浆体系的物理、化学性质，彻底破坏钻井泥浆胶体体系，改变钻井泥浆中粘土颗粒表面性质，让更细的颗粒产生聚结，使其在机械辅助分离条件下实现固液分离。废弃钻井液普遍具有良好的胶体稳定性，因此，掌握钻井液胶体的稳定机理及破坏机理，选择合适的破胶剂，成为了固液分离技术的关键所在。目前，处理废弃钻井液使用较多的破胶剂有无机和有机两大类。无机类又分为无机酸、高价金属盐以及强氧化剂。无机酸主要是硫酸、盐酸、磷酸等；高价金属盐主要包括：Al2(SO4)3、AlK(SO4)2、Fe(ClSO4)、FeCl3、Fe2(SO4)3等；强氧化剂包含过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等。有机类的主要是一些酸，如甲酸、草酸、柠檬酸、磺酸等。根据泥浆的稳定机理，粘土矿物因晶格取代，其表面带负电荷；高分子材料(PAM、CMC等)在碱性条件下电离的基团带负电，因分子内电荷的斥力作用，分子形态舒展，同时由于其所带的负电荷，当吸附在粘土颗粒表面时，也可以提高粘土颗粒的zeta电位(负电荷)，有利于形成稳定的泥浆体系。因此，目前现场多选用阳离子型电解质作为破胶剂。如：FeCl3、Fe2(SO4)3、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等，且这些破胶剂确实具有很好的破胶效果。在目前国家大力提倡节能减排，保护环境的国情下，我们希望能将固液分离后的液体循环利用配制钻井液，特别是针对现在使用较多的聚磺钻井液体系。使用无机阳离子型破胶剂，虽然在破胶方面能取得良好的效果，然而在液体回用方面显然是达不到要求的。因为无机阳离子的加入(如Al3+、Fe3+等)，如果不加以处理，会在后期循环利用，配制钻井液时，严重影响钻井液的性能。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种废弃聚磺钻井液破胶方法，使其既能取得良好的破胶效果，又能不影响液体的循环利用配制钻井液。废弃聚磺钻井液破胶剂，包括生石灰、浓硫酸和氨基磺酸。废弃聚磺钻井液破胶方法，包括以下步骤：(1)废弃聚磺钻井液中，首先加入生石灰搅拌，进行预处理，所加入的生石灰质量与废弃聚磺钻井液体积比为2.5g/L；(2)搅拌30min后，浓硫酸调节其PH至4～5；(3)最后加入氨基磺酸，搅拌30min，氨基磺酸质量与废弃聚磺钻井液体积比为10g/L；(4)破胶絮凝后，再进行机械脱水，离心后的出水回用。因为废弃聚磺钻井液的点位负得越多，胶体体系越稳定，越不容易产生固液分离，本专利技术提供的废弃聚磺钻井液破胶方法，能将废弃聚磺钻井液的Zeta电位由-148mv变为接近于0电位。离心后的出水率达到78％左右。分离后的液体可以再用于配制钻井液。氨基磺酸(H2NSO3H)是一种固体强酸，白色晶体，无毒，无臭，稳定性好，室温下不挥发、不吸湿，相对密度为2.126，其水溶液的电离度高，具有与硫酸、盐酸一样的强酸性。氨基磺酸由于性能优良，是一种用途广泛的精细化工品，日益受到国内外的重视。特别是在石油工程钻井液循环利用方面，不会带入新的污染物。生石灰中Ca2+和浓硫酸的引入也不会对回用配制钻井液产生太大影响。本专利技术提供的废弃聚磺钻井液破胶剂及其破胶方法，生石灰、浓硫酸、氨基磺酸的组合既能满足废弃聚磺钻井液破胶的要求，又能达到分离出的也特回用配制钻井液的目的，起到了保护环境，节能减排，循环利用的作用。具体实施方式结合实施例说明本专利技术的具体实施方式。针对废弃聚磺钻井液，加入的生石灰的质量与废弃聚磺钻井液的体积之比为2.5g/L，加入生石灰进行预处理，搅拌30min后，加入浓硫酸调节其PH约至4.5，加入的浓硫酸体积与废弃聚磺钻井液的体积之比1.43：100，最后加入的氨基磺酸，氨基磺酸固体质量与废弃聚磺钻井液体积比为10g/L，搅拌30min。本文档来自技高网...

【技术保护点】
废弃聚磺钻井液破胶剂，其特征在于：包括生石灰、浓硫酸和氨基磺酸。

【技术特征摘要】
1.废弃聚磺钻井液破胶剂，其特征在于：包括生石灰、浓硫酸和氨基磺酸。2.根据权利要求1所述的废弃聚磺钻井液破胶剂的破胶方法，包括以下步骤：(1)废弃聚磺钻井液中，首先加入生石灰搅拌，进行预处理，所加入的生石灰质量与废弃聚磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊霖，王亮，卢俊锋，陈海涛，王燕，董汶鑫，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51