RU2070415C1 - Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора - Google Patents
Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2070415C1 RU2070415C1 RU93005923A RU93005923A RU2070415C1 RU 2070415 C1 RU2070415 C1 RU 2070415C1 RU 93005923 A RU93005923 A RU 93005923A RU 93005923 A RU93005923 A RU 93005923A RU 2070415 C1 RU2070415 C1 RU 2070415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- drilling fluid
- alkali
- spent
- cmc
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 abstract 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 8
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 8
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- FIHZWZBEAXASKA-UHFFFAOYSA-N Anthron Natural products COc1cc2Cc3cc(C)cc(O)c3C(=O)c2c(O)c1C=CC(C)C FIHZWZBEAXASKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- -1 carboxymethyloxyethyl Chemical group 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Использование: для очистки, обезвреживания и утилизации отработанных промышленных жидкостей, в частности полимерных буровых растворов. Сущность изобретения: способ включает введение в раствор неорганического коагулянта, отделение осадка и обработку осадка раствором щелочи, причем количество неорганического коагулянта и щелочи берут из расчета (0,3-0,5) и (0,1-0,15) мас. частей соответственно на 1 мас.часть полимера в буровом растворе. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области очистки, обезвреживания и утилизации отработанных промышленных жидкостей, в частности полимерных буровых растворов.
Известен способ обработки отработанного бурового раствора в противоточном кожухо-трубном теплообменнике с последующим отделением и извлечением твердой фазы, органических соединений и водорастворимых солей (1). Данный способ предусматривает возможность вторичного использования отдельных компонентов отработанного бурового раствора, однако недостатками его являются сложность и необходимость использования специального оборудования.
Известен также способ обработки отработанного бурового раствора путем введения в него флокулянтов полиэлектролитов, что обеспечивает разделение суспензии на жидкую фазу и осадок. Жидкая фаза используется повторно или сбрасывается, а осадок после дополнительной обработки захоранивается (2).
Недостатком данного способа является то, что он неэффективен в случае обработки отработанного полимерного бурового раствора. Это объясняется тем, что дисперсная фаза последнего, представленная, в основном, высокомолекулярными частицами, устойчива к действию флокулянтов одной с ними природы полиакриламида, четвертичных аминных полимеров и их смесей.
Наиболее близким техническими решением является способ, включающий введение в отработанный буровой раствор неорганического коагулянта, в качестве которого наиболее часто берут сульфат алюминия или железа, отделение осадка фильтрованием или центрифугированием и химическую обработку осадка, например обработку отверждающими составами (3).
Недостатком способа является то, что он не предусматривает возможность вторичного использования осадка.
Цель изобретения вторичное использование высокомолекулярного компонента отработанного бурового раствора.
Поставленная цель достигается тем, что осадок обрабатывают раствором щелочи, причем количество неорганического коагулянта и щелочи берут из расчета (0,3-0,5) и (0,1-0,15) мас.частей, соответственно, на 1 мас.часть полимера в буровом растворе.
При обработке отработанного полимерного бурового раствора, например соленасыщенного раствора карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), неорганическим коагулянтом сернокислым алюминием в результате реакции образуется алюминиевая соль КМЦ, представляющая собой не растворимое в воде вещество, хорошо отделяющееся от жидкой фазы отстаиванием, фильтрованием или центрифугированием:
Na-КМЦ+Al3+__→ Al-КМЦ+Na
Это вещество представляет собой гель с влажностью около 95% После обработки геля щелочью, например гидроксидом натрия, образуется хорошо растворимая в воде натриевая соль КМЦ, которая может быть вторично использована в буровом растворе:
Al-КМЦ + NaOH__→Na-КМЦ+Al(OH)3
По аналогичному механизму идет взаимодействие отработанного полимерного бурового раствора с другими неорганическими коагулянтами и щелочными веществами.
Na-КМЦ+Al3+__→ Al-КМЦ+Na
Это вещество представляет собой гель с влажностью около 95% После обработки геля щелочью, например гидроксидом натрия, образуется хорошо растворимая в воде натриевая соль КМЦ, которая может быть вторично использована в буровом растворе:
Al-КМЦ + NaOH__→Na-КМЦ+Al(OH)3
По аналогичному механизму идет взаимодействие отработанного полимерного бурового раствора с другими неорганическими коагулянтами и щелочными веществами.
Пример 1. Отработанный полимерный соленасыщенный буровой раствор на основе КМЦ скважины Р-11 Ковыктинского ГКМ отбирают из приемной емкости (амбара) в процессе циркуляции жидкости в количестве 1,1 кг. Отделяют 100 г жидкости и определяют антронным методом содержание КМЦ (Сo) в отработанном растворе. Сo 1,9 мас. 1000 г отработанного раствора помещают в химический стакан вместимостью 2 л, добавляют сернокислый алюминий, количество которого берут из расчета 0,25 г на 1 г КМЦ в буровом растворе, т.е. всего 4,75 г, и перемешивают 30 мин с частотой вращения 1-2 с-1. Затем содержимое стакана центрифугируют при 66,6 с-1 в течение 15 мин, после чего отделяют осадок. В жидком центрифугате находят антронным методом остаточное содержание КМЦ (C1 0,6 мас.), и рассчитывают эффективность осаждения полимера (Э) по формуле:
Помещают осадок целиком в химический стакан вместимостью 1,5 л, добавляют гидроксид натрия из расчета 0,08 г на 1 г КМЦ в буровом растворе, т.е. всего 1,52 г, хлористый натрий 260 г и воду 482 г таким образом, чтобы получить в итоге 1000 г раствора, все перемешивают с частотой вращения 2 с-1 в течение 2 ч, и измеряют параметры восстановленного полимерного соленасыщенного бурового раствора: ρ 1172; УВ 39 с; Ф30 полн; pН 12,3.
Помещают осадок целиком в химический стакан вместимостью 1,5 л, добавляют гидроксид натрия из расчета 0,08 г на 1 г КМЦ в буровом растворе, т.е. всего 1,52 г, хлористый натрий 260 г и воду 482 г таким образом, чтобы получить в итоге 1000 г раствора, все перемешивают с частотой вращения 2 с-1 в течение 2 ч, и измеряют параметры восстановленного полимерного соленасыщенного бурового раствора: ρ 1172; УВ 39 с; Ф30 полн; pН 12,3.
Результаты обработки вышеуказанным способом отработанных полимерных буровых растворов на основе КМЦ приведены в табл. 1 (см. примеры 2-5). Здесь показаны также свойства восстановленных буровых растворов. Из этих данных видно, что эффективность способа наиболее велика при массовом соотношении КМЦ: сернокислый алюминий: гидроксид натрия, равном 1:(0,3-0,5):(0,1-0,15) (примеры 2-4). При указанных соотношениях, найденных экспериментальным путем, из раствора извлекается для повторного использования 8,5-8,9% высокомолекуляирного вещества, которое при введении в рассол хлористого натрия обеспечивает получение восстановленного полимерного соленасыщенного бурового раствора с приемлемыми технологическими параметрами. При уменьшении содержания осадителя и щелочи до 0,25 и 0,08 мас.ч. соответственно на 1 мас.ч. полимера в буровом растворе (пример 1) эффективность обработки снижается и свойства восстановленного полимерного раствора значительно ухудшаются. Повышение же содержания осадителя и щелочи соответственно до 0,6 и 0,18 мас.ч. на 1 мас. ч. полимера (пример 5) не влечет за собой соответствующего повышения эффективности способа и поэтому является неэкономичным.
Проведенными исследованиями установлено, что положительный эффект заявляемого изобретения достигается и в случае обработки данным способом других типов полимерных отработанных буровых растворов растворов на основе карбоксиметилоксиэтилцеллюлозы (КМОВЦ) и лигноцела (лигноцел полимерный реагент, получаемый путем химической модификации шламлигнина), а также при использовании в заявляемом способе другого типа щелочи гидроксида калия и неорганического коагулянта треххлористого железа. Подтверждением этому являются данные табл.2.
Пример обработки отработанного полимерного бурового раствора на скважине. Перед обработкой отработанной жидкости готовят в раздельных емкостях концентрированные растворы сернокислого алюминия (24-26 мас.) и гидроксида натрия (40-50 мас.) в необходимых количествах. Вводят раствор сернокислого алюминия в отработанный буровой раствор, и тщательно перемешивают жидкости с помощью бурового или вспомогательного насоса. С помощью центрифуги или гидроциклонной установки, входящих в комплект оборудования для приготовления буровых растворов, отделяют осадок и помещают его в емкость, оборудованную перемешивающим устройством (глиномешалка, ФСМ и т.п.). Обрабатывают осадок раствором гидроксида натрия и перемешивают до полного растворения высокомолекулярного вещества. После этого вводят полученное высокомолекулярное вещество в насыщенный раствор хлористого натрия, и после перемешивания получают полимерный соленасыщенный буровой раствор.
Существенным отличием предлагаемого способа обработки отработанного полимерного бурового раствора от известных в научной и патентной литературе технических решений является то, что осадок обрабатывают щелочью, причем количество щелочи, как и количество неорганического коагулянта, берут в определенном соотношении к количеству полимера в буровом растворе. Это обеспечивает возможность извлечения и вторичного использования дефицитного и дорогостоящего высокомолекулярного компонента бурового раствора после обработки последнего в скважине.
Claims (1)
- Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора, включающий введение в раствор неорганического коагулянта, отделение осадка и его химическую обработку, отличающийся тем, что осадок обрабатывают раствором щелочи при массовом соотношении полимер неорганический коагулянт щелочь соответственно 1 0,3 0,5 0,1 0,15.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93005923A RU2070415C1 (ru) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93005923A RU2070415C1 (ru) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93005923A RU93005923A (ru) | 1995-04-30 |
| RU2070415C1 true RU2070415C1 (ru) | 1996-12-20 |
Family
ID=20136548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93005923A RU2070415C1 (ru) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2070415C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204531C1 (ru) * | 2002-04-19 | 2003-05-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Способ очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов |
| RU2210425C1 (ru) * | 2002-01-08 | 2003-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Агротех" | Способ получения флокулирующего реагента для обработки жидких сред |
| US6818595B2 (en) | 2001-02-14 | 2004-11-16 | Cabot Specialty Fluids, Inc. | Drilling fluids containing an alkali metal formate |
-
1993
- 1993-02-01 RU RU93005923A patent/RU2070415C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 4872949, кл. B 01 D 21/01, 1989. Патент США N 4913585, кл. B 01 D 21/01, 1990. Шеметов В.Ю. Технологические аспекты обезвреживания и утилизации отходов бурения. Труды Коми научного центра УрО АН СССР: Охрана окружающей среды при разведке добыче транспортировке углеводородного сырья.-N104, 1989, с.32 - 37. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6818595B2 (en) | 2001-02-14 | 2004-11-16 | Cabot Specialty Fluids, Inc. | Drilling fluids containing an alkali metal formate |
| RU2210425C1 (ru) * | 2002-01-08 | 2003-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Агротех" | Способ получения флокулирующего реагента для обработки жидких сред |
| RU2204531C1 (ru) * | 2002-04-19 | 2003-05-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Способ очистки сточных вод производства эмульсионных каучуков и латексов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1330414B1 (en) | Method for treatment of water and wastewater | |
| US6464883B2 (en) | Remover of fluoride ion and treatment method for wastewater containing fluoride ion using the same | |
| CA2707011C (en) | Method for removing silica from evaporator concentrate | |
| AU2002220093A1 (en) | Method and apparatus for treatment of water and wastewater | |
| US5370800A (en) | Method for removing metal compounds from waste water | |
| JP4543481B2 (ja) | ホウ素およびフッ素含有水の処理方法 | |
| JPH09192675A (ja) | 廃水の処理方法 | |
| RU2070415C1 (ru) | Способ обработки отработанного полимерного бурового раствора | |
| US3928195A (en) | Liquid purifying process | |
| RU2143403C1 (ru) | Способ очистки загрязненных вод поверхностных водоемов | |
| JP4543478B2 (ja) | ホウ素含有水の処理方法 | |
| JPH03186393A (ja) | フッ素含有排水の処理方法 | |
| JP3496773B2 (ja) | 有機性汚水の高度処理方法及び装置 | |
| RU2019521C1 (ru) | Способ очистки воды | |
| RU2107156C1 (ru) | Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений | |
| RU2036844C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от фтора | |
| RU2168468C1 (ru) | Способ очистки жидких отходов бурения | |
| JPH1110170A (ja) | アンチモン含有溶液の処理方法 | |
| JPS6235837B2 (ru) | ||
| KR20090045329A (ko) | 고체 유출물 또는 현탁액 속의 물질 함유 유출물 중의 라듐안정화 방법 | |
| JP3267948B2 (ja) | 油分含有廃液の処理方法 | |
| JPH11309304A (ja) | 沈殿剤 | |
| CN86108737A (zh) | 氯化钠水溶液的制备方法及碳酸氢钠的生产方法 | |
| JP2003112004A (ja) | 凝集方法 | |
| SU1002254A1 (ru) | Способ очистки эмульсионных сточных вод |