一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法及系統技術方案

本發明專利技術提供了一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法及系統，涉及石油天然氣廢棄物處理技術領域，解決了鉆井廢棄泥漿處理效果不理想，導致污染環境的技術問題。該鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法及系統包括以下步驟：第一步，收集泥漿；第二步，固液分離；第三步，分離出來的磺化體系固相排出物中加水使其流態化、均質化；第四步，破膠絮凝；第五步，固液分離；第六步，液相經過鐵碳微電解+芬頓氧化水處理裝置進行處理。本發明專利技術用于提供一種能夠有效處理鉆井廢棄泥漿的鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法。

【技術實現步驟摘要】
一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法及系統
本專利技術涉及石油天然氣廢棄物處理
，尤其是涉及一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法及系統。
技術介紹
鉆井泥漿在鉆井的過程中具有懸浮巖屑、平衡地層壓力、傳遞水動力、破碎巖石、冷卻鉆具等功能，被公認為油田鉆井的血液。隨著鉆井的進行，井深不斷增加，對鉆井泥漿的性能要求也會增加，故需要向泥漿中加入各種藥品以達到鉆井需求，一般含有重金屬、油類、堿和其他化合物。泥漿循環過程中，需要不斷的排除廢渣和廢漿，鉆井完成后泥漿全部排出，成為廢漿。由于石油鉆井野外作業的特性，施工現場所有的廢棄物幾乎全部排放積存至廢泥漿存儲坑內，最終形成了一種由黏土、加重材料、各種化學處理劑以及伴生的污水、油水、鉆屑等組成的多相穩態膠體懸浮性的混合物。由于鉆井廢棄泥漿的流動性極好，導致鉆井廢棄泥漿的污染具有污染面積大、區域廣的特點；泥漿過高的pH值、高濃度的可溶性鹽及石油類影響土壤的結構，危害植物生長；泥漿中的重金屬離子不易被動植物降解，最終通過食物鏈富集在人體內，危害人類的身體健康和安全；泥漿COD、BOD和含油率高，進入水體后，會影響水生生物的正常生長。隨著人們環保意識的增強，人們對鉆井廢棄泥漿的危害日益關注，目前處理鉆井廢棄泥漿的工藝主要有化學固化法、MTC轉化技術、土地耕作法、干燥焚燒處理、生物處理、坑內填埋或回注法。化學固化法是將廢棄泥漿注入大坑中，加入固化劑，充分攪拌，待固化后，用天然土壤填埋，此方法本質上無法除去泥漿中的有害物質，經過雨水或地下水的沖刷，會造成二次污染，且處理周期長，易受到地理、氣候等條件的影響，處理效果難以控制。MTC轉化技術是指在廢棄泥漿中加入添加劑，使廢棄泥漿轉變為水泥漿的工藝手段，此方法技術要求極高，目前只有極少數國家可以應用。土地耕作法是在鉆井泥漿失去上層清水之后分撒在耕地上，利用土壤中的微生物和綠色植物分解和吸收泥漿中的有害物質，利用風化作用使鉆井廢棄泥漿內部的污染物失去污染能力。此處理技術對土壤性能，微生物性能以及植被生長都有較高的要求，并且處理過程要求極高，否則極易造成大面積的污染。干燥焚燒處理為對鉆井廢棄泥漿進行干燥并焚燒的手段。這種方法只適用于含油率較大的廢棄泥漿，且處理成本高，燃燒過程中產生廢氣、粉塵會對環境造成二次污染。生物降解技術是利用一種或幾種微生物進行生物降解鉆井液中污染物的技術。該技術存在成本較高、工藝條件難以控制等問題。坑內填埋或回注都未對泥漿中的有害物質進行處理，易對環境或地層造成污染。本申請人發現現有技術至少存在以下技術問題：現有的鉆井廢棄泥漿處理效果不理想，導致污染環境。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法及系統，以解決現有技術中存在的鉆井廢棄泥漿處理效果不理想，導致污染環境的技術問題。本專利技術提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。為實現上述目的，本專利技術提供了以下技術方案：本專利技術提供的鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，包括以下步驟：(1)收集井隊固控設備外排鉆井廢棄泥漿至泥漿收集罐；(2)對收集的泥漿進行固液分離，固液分離后液相泥漿通過回收進一步循環利用，固相外排物進一步處理；(3)其中，鉆井前期產生的非磺化泥漿經固液分離后，產生的聚合物體系固相外排物外輸至泥餅堆放區，鉆井后期產生的磺化泥漿經固液分離后，產生的磺化體系固相外排物輸送至低位收集罐；(4)向磺化體系固相外排物中加水攪拌使其流態化、均質化，使其固體含量為20％-30％；(5)將均質化的磺化體系固相外排物用pH調節劑調節pH值至6-9；(6)向pH調節后的泥漿里加入氧化劑進行氧化；(7)向氧化后的泥漿里加入絮凝劑和助凝劑溶液，對泥漿進行破膠絮凝，然后再固液分離；(8)分離后的液體經過鐵碳微電解+芬頓氧化水處理裝置進行處理。進一步地，所述氧化劑包括雙氧水、氨基磺酸、氯堿等中的一種或者多種。進一步地，所述絮凝劑包括無機絮凝劑：硫酸亞鐵、氯化亞鐵、明礬、聚合氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸鋁、氯化鈣中的一種或多種，有機絮凝劑：聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽、聚氧化乙烯中的一種或多種。進一步地，所述絮凝劑濃度為20wt％～30wt％，所述助凝劑溶液的濃度為0.1wt％～0.2wt％，所述絮凝劑的加入量為泥漿體積的10％-15％，所述助凝劑溶液的加入量為泥漿體積的15ppm-20ppm。進一步地，所述氧化劑的加入量為泥漿體積的0.3％-0.8％。一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理系統，包括：泥漿收集罐，用于收集井隊固控設備外排鉆井廢棄泥漿；高位緩沖罐，所述泥漿收集罐中的泥漿經砂泵輸送至所述高位緩沖罐；第一固液分離裝置，對所述高位收集罐內的泥漿固液分離；暫存罐，經第一固液分離裝置分離后的液相泥漿進入所述暫存罐；第一絞龍，所述第一固液分離裝置分離后聚合物體系固相外排物經所述第一絞龍輸送至泥餅堆放區；低位收集罐，所述第一固液分離裝置分離后的磺化體系固相外排物流入所述低位收集罐；在所述低位收集罐內加水攪拌使其內泥漿流態化、均質化；然后對泥漿破膠絮凝；第二固液分離裝置，對所述低位收集罐內流出的泥漿固液分離；濾液罐，經第二固液分離裝置分離后的液相泥漿進入所述濾液罐。進一步地，所述低位收集罐分為第一隔艙和第二隔艙，所述第一隔艙接收所述聚合物體系固相外排物，所述第二隔艙接收磺化體系固相外排物，所述第一絞龍連接在所述第二隔艙上。進一步地，所述第一固液分離裝置為高頻甩干機。進一步地，所述第二固液分離裝置為板框壓濾機。進一步地，所述濾液罐內的泥漿經泥漿泵輸送至鉆井隊錐形罐。本專利技術的有益效果是：本專利技術提供的鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，將鉆井廢棄泥漿通過高頻甩干機進行固液分離，分離出部分液相泥漿，進一步進行回收利用，減少廢棄泥漿處理量，達到減量化資源回收。固相泥漿中聚合物體系固相外輸至泥餅堆放區，磺化體系固相物輸送至低位收集罐進一步進行無害化處理，能夠有效減少廢棄磺化泥漿中的有害成分，效果顯著。通過對廢棄磺化泥漿進行處理后，可將所得固相用于井場恢復、鋪路、制磚等，液相用鐵碳微電解+芬頓氧化的方法處理后可用于井隊回用配漿，能夠最大化的回收資源，解決鉆井廢棄泥漿對環境造成的危害。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術的流程圖(一)；圖2是本專利技術的流程圖(二)。具體實施方式下面可以參照附圖圖1-圖2以及文字內容理解本專利技術的內容以及本專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，其特征在于，包括以下步驟：/n(1)收集井隊固控設備外排鉆井廢棄泥漿至泥漿收集罐；/n(2)第一固液分離裝置對收集的泥漿進行固液分離，固液分離后液相泥漿進入暫存罐，通過回收進一步循環利用，固相外排物進一步處理；/n(3)其中，鉆井前期產生的非磺化泥漿經固液分離后，產生的聚合物體系固相外排物外輸至泥餅堆放區，鉆井后期產生的磺化泥漿經固液分離后，產生的磺化體系固相外排物輸送至低位收集罐；/n(4)向磺化體系固相外排物中加水攪拌使其流態化、均質化，使其固體含量為20％-30％；/n(5)將均質化的磺化體系固相外排物用pH調節劑調節pH值至6-9；/n(6)向pH調節后的泥漿里加入氧化劑進行氧化；/n(7)向氧化后的泥漿里加入絮凝劑和助凝劑溶液，對泥漿進行破膠絮凝，然后再固液分離；/n(8)分離后的液體經過鐵碳微電解+芬頓氧化水處理裝置進行處理。/n

【技術特征摘要】
1.一種鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)收集井隊固控設備外排鉆井廢棄泥漿至泥漿收集罐；
(2)第一固液分離裝置對收集的泥漿進行固液分離，固液分離后液相泥漿進入暫存罐，通過回收進一步循環利用，固相外排物進一步處理；
(3)其中，鉆井前期產生的非磺化泥漿經固液分離后，產生的聚合物體系固相外排物外輸至泥餅堆放區，鉆井后期產生的磺化泥漿經固液分離后，產生的磺化體系固相外排物輸送至低位收集罐；
(4)向磺化體系固相外排物中加水攪拌使其流態化、均質化，使其固體含量為20％-30％；
(5)將均質化的磺化體系固相外排物用pH調節劑調節pH值至6-9；
(6)向pH調節后的泥漿里加入氧化劑進行氧化；
(7)向氧化后的泥漿里加入絮凝劑和助凝劑溶液，對泥漿進行破膠絮凝，然后再固液分離；
(8)分離后的液體經過鐵碳微電解+芬頓氧化水處理裝置進行處理。


2.根據權利要求1所述的鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，其特征在于，所述氧化劑包括雙氧水、氨基磺酸、氯堿等中的一種或者多種。


3.根據權利要求1所述的鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，其特征在于，所述絮凝劑包括無機絮凝劑：硫酸亞鐵、氯化亞鐵、明礬、聚合氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸鋁、氯化鈣中的一種或多種，有機絮凝劑：聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽、聚氧化乙烯中的一種或多種。


4.根據權利要求1所述的鉆井廢棄泥漿減量化無害化資源化處理方法，其特征在于，所述絮凝劑濃度為20wt％～30wt％，所述助凝劑溶液的濃度為0.1wt％～0.2wt％，所述絮凝劑的加入量為泥漿體積的10％-15％，所述助凝劑溶液的加入量為泥漿體積的15ppm-2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建甲，朱咪，南智，張凡，寧陽，唐盛波，祝永鋼，
申請(專利權)人：西安華盛坤泰能源環?？萍加邢薰?/a>，北京華盛坤泰環境科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61