一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法，包括：步骤S1：对钻井泥浆进行固液分离，得到固相钻屑和液相；对液相进行压滤脱水得到滤饼；步骤S2：将钻屑和滤饼处理成颗粒粉末；步骤S3：将颗粒粉末与粉煤灰混合，加入水搅拌均匀得到陶粒料球；步骤S4：使料球干燥，然后烧制成陶粒。本发明专利技术通过采用海上水基钻井废物制备烧结陶粒的方法，高效率解决了海上水基钻井废物回收上岸后的处置问题。了海上水基钻井废物回收上岸后的处置问题。了海上水基钻井废物回收上岸后的处置问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法


[0001]本专利技术涉及海上油气田钻井废弃物资源化再利用的
，具体涉及一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法。

技术介绍

[0002]海上油气田在钻井作业勘探过程中不可避免会产生大量钻井废物，其中水基钻井固体废物的产生量最多。早期海上钻井废物通常选择直接排放到海洋，破坏了海洋生态环境。随着环保要求日趋严格，越来越多地区已经禁止将海上油气田钻井废物直接排海，因此钻井废物运送回陆上处置几乎成为部分区域水基钻井废物唯一可行的处置途径。钻井固体废物资源化回收利用是当今国内外的发展趋势，因其重新定义了钻井废物，将其为一种有价值的材料而非废物。不仅可以有效处置钻井固体废物，更重要的是对其进行综合利用，实现变“废”为“宝”，产生一定的经济效益，符合我国产业发展政策和环保要求。
[0003]公开号为CN 107601936 A的中国专利技术专利申请公开了一种混凝土轻集料及其制备方法，其所述的混凝土轻集料由以下质量百分比的原料制备而成：油基钻屑60～80％，市政污泥10～30％，造孔剂0.8～7％，水9～9.3％。制备方法步骤包括：将干燥的油基钻屑和城市污泥与造孔剂混合均匀，然后球磨制成生料；将制备好的生料放入自动成球机中成球，在成球过程中均匀洒入水分，成球结束后，将制得的坯体陈化后烘干；将烘干后的坯体进行煅烧，煅烧结束后随炉冷却，即得到所述的混凝土轻集料。然而海上水基钻井固体废物的成分与陆上油基岩屑有所差异，其高含盐特性决定了陆上油气田现有处理工艺及技术无法实现完全复制。
[0004]因此，目前亟需一种能够有效利用海上水基钻井废物、使其资源化的方法。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法。借助于该方法，能够高效率解决海上水基钻井废物回收上岸后的处置问题。
[0006]具体来说，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0007]一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1：对钻井泥浆进行固液分离，得到固相钻屑和液相；对液相进行压滤脱水得到滤饼；
[0009]步骤S2：将钻屑和/或滤饼处理成颗粒粉末；
[0010]步骤S3：将颗粒粉末与粉煤灰混合，加入水搅拌均匀得到陶粒料球；
[0011]步骤S4：使料球干燥，然后烧制成陶粒。
[0012]可选地，在步骤S2中，所述将钻屑和/或滤饼处理成颗粒粉末包括：将钻屑和/或滤饼干燥至含水量低于5％、破碎至粒度小于6mm、研磨、过筛，得到粒径不超过2mm的颗粒。
[0013]可选地，在步骤S2中，采用95～105℃的温度条件将钻屑和/或滤饼干燥至含水量低于5％。
[0014]可选地，在步骤S3中，所述粉煤灰是II级粉煤灰。
[0015]可选地，在步骤S3中，所述颗粒粉末与所述粉煤灰的质量比是10～50：50～90。
[0016]可选地，在步骤S3中，按照所述颗粒粉末与所述粉煤灰的质量之和的14％～16％加入水。
[0017]可选地，在步骤S4中，使所述料球干燥至含水率低于1％。
[0018]一种烧结陶粒，采用上述的利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法制备得到。
[0019]相比于现有技术，本专利技术的采用海上水基钻井废物制备烧结陶粒的方法，至少具有如下有益效果：
[0020]一、利用海上油气田钻井平台振动压滤后得到的水基钻井固相(钻屑/滤饼)作为烧结陶粒的原材料，同时辅助粉煤灰以“废”治“废”，实现废物回收利用，解决海上水基钻井废物回收上岸后的处置问题。
[0021]二、通过对海上钻井固相的理化性能和环境安全性分析，满足烧结陶粒制备要求，钻井固相高烧失量有助于实现陶粒的膨胀性和轻质性，无须额外加入促膨胀材料。
[0022]三、基于海上钻井固相的高含盐特性，以烧结工艺实现氯离子和含油污染物去除，保证陶粒环境安全性，不会产生二次污染。
[0023]四、本专利技术制备过程科学合理，成本相对较低，处理步骤简单易行，提高了钻屑/滤饼处置速率。
[0024]五、本专利技术可以实现规模化生产处理，产生经济效益。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在附图中：
[0026]图1是本专利技术一种实施方式的采用海上水基钻井废物制备烧结陶粒的方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0027]为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
[0028]在本专利技术中，“海上钻井固相废弃物”、“海上水基钻井固相”、“钻井固相”、“钻井固相废弃物”、“海上钻井平台水基钻井固相”、“海上钻井平台水基钻井固相废弃物”以及类似的表述都具有相同的含义，是指对海上油气开采钻井阶段产生废弃物混合物进行处理之后得到的钻屑、滤饼等固相废弃物。在本专利技术中，海上油气开采钻井阶段产生废弃物混合物主要是指海上油气田钻井平台的废弃水基钻井泥浆，简称为钻井泥浆。
[0029]在本专利技术中，除非另有说明，否则，“％”均指“重量％”。
[0030]海上水基钻井固体废物的成分与陆上有所差异，其含有大量的海上沉积岩成分，这导致了含有高浓度的氯化盐，高含盐特性决定了陆上油气田现有处理工艺及技术无法实
现完全复制。针对该问题，本专利技术的专利技术人进行深入研究探索适应于海上钻井固相处理的方法。
[0031]经过研究发现，海上水基钻井固相主要化学成分为SiO2、Al2O3，且具备一定的烧失性，用于烧结陶粒制备，有助于实现烧结陶粒的膨胀性以及轻质性的要求，无需额外加入促膨胀材料。但其中含有较高的Cl，这与陆上油气田钻井固相废弃物存在明显差异，因此，需要采用水洗工艺预处理去除其中的部分氯化物，同时结合高温烧结工艺可实现氯化物的去除，保证产品性能。特别是，采用高温烧结工艺，可实现油类等污染物的快速去除，保证产品环境安全性。
[0032]基于上述研究发现和专利技术构思，本专利技术提出了一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法。
[0033]结合图1，对本专利技术一种实施方式的采用海上水基钻井废物制备烧结陶粒的方法进行说明如下。
[0034]本专利技术的采用海上水基钻井废物制备烧结陶粒的方法包括：
[0035]步骤S1：对钻井泥浆进行固液分离，得到固相钻屑和液相；对液相进行压滤脱水得到滤饼。
[0036]在本步骤中，采用振动筛、变频离心机和压滤机等设备进行固液分离和压滤。具体是：首先对钻井泥浆进行固液分离，采用振动筛对钻井泥浆初分后得到固相(以下简称钻屑)，然后，使固液分离得到的液相经压滤机压滤脱水后得到含水量低于10％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对钻井泥浆进行固液分离，得到固相钻屑和液相；对液相进行压滤脱水得到滤饼；步骤S2：将钻屑和/或滤饼处理成颗粒粉末；步骤S3：将颗粒粉末与粉煤灰混合，加入水搅拌均匀得到陶粒料球；步骤S4：使料球干燥，然后烧制成陶粒。2.根据权利要求1所述的利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述将钻屑和/或滤饼处理成颗粒粉末包括：将钻屑和/或滤饼干燥至含水量低于5％、破碎至粒度小于6mm、研磨、过筛，得到粒径不超过2mm的颗粒。3.根据权利要求2所述的利用海上水基钻井固相制备烧结陶粒的方法，其特征在于，在步骤S2中，采用95～105℃的温度条件将钻屑和/或滤饼干燥至含水...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，张忠亮，严海源，雷克，李伟，张雪梅，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：