一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑及其制備方法，目的在于解決目前壓濾廢渣通常采用固定堆放的方式，其中含有發(fā)酵生產(chǎn)中微生物未利用完的營(yíng)養(yǎng)成分，容易滋生細(xì)菌，引起二次發(fā)酵，發(fā)臭、細(xì)菌污染地下水源等風(fēng)險(xiǎn)的問題。該封堵劑包括壓濾廢渣、粉煤灰、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉等。本發(fā)明能使壓濾廢渣變廢為寶，不僅有效解決了環(huán)境污染的問題，又降低了企業(yè)環(huán)保處理費(fèi)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了壓濾廢渣的二次利用，具有一舉兩得的優(yōu)點(diǎn)。壓濾廢渣在未經(jīng)過處理就直接堆放容易造成堆放源輻射范圍內(nèi)的水體污染，影響環(huán)境。本發(fā)明以壓濾廢渣為原料，通過捏合生產(chǎn)工藝，制備鉆井液用低滲透封堵劑，生產(chǎn)出符合鉆井液性能要求的油田處理劑。
【專利說明】一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑及其制備 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體為一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵 劑及其制備方法，本發(fā)明利用生物發(fā)酵行業(yè)壓濾用廢渣生產(chǎn)鉆井液用低滲透封堵劑，具有 節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，節(jié)約生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、環(huán)保生產(chǎn)已成為當(dāng)前實(shí)體企業(yè)生產(chǎn)管理的重點(diǎn)，如何 使原料得以高效利用，生產(chǎn)廢渣得以環(huán)保無(wú)害化處理或利用，也越來越受到企業(yè)的關(guān)注。在 生物發(fā)酵行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的提取純化過程中，需要利用壓濾的方法去除發(fā)酵殘?jiān)⒕w等不 為人們所需的渣滓，從而獲得高純度的產(chǎn)品。因此，在其生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的壓濾用 廢渣。而廢渣的主要成分為硅藻土、珍珠巖，廢渣中夾雜有菌體、菌種未利用完的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 壓濾廢渣日積月累的堆積，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，如污染堆放處水體、土壤等，嚴(yán)重時(shí)可 引起周圍取水人們的健康。由此，企業(yè)需要花費(fèi)大量的人力、物力清除這些廢渣堆積物，耗 工、耗時(shí)。
[0003] 當(dāng)前，常見的壓濾廢渣處理方法為固定堆放，即將提取純化過程中產(chǎn)生壓濾廢渣 送各地區(qū)固體廢物處理點(diǎn)集中處理或是就地地面硬化處理后直接堆放，日曬雨淋。由于 廢渣中含有發(fā)酵生產(chǎn)中微生物未利用完的營(yíng)養(yǎng)成分，因此容易滋生細(xì)菌，引起二次發(fā)酵，發(fā) 臭、細(xì)菌污染地下水源等風(fēng)險(xiǎn)的存在。
[0004] 因此，迫切需要一種能有效解決壓濾廢渣的方法，以有效降低企業(yè)環(huán)保處理費(fèi)用， 降低企業(yè)生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)目前壓濾廢渣通常采用固定堆放的方式，其中含有 發(fā)酵生產(chǎn)中微生物未利用完的營(yíng)養(yǎng)成分，容易滋生細(xì)菌，引起二次發(fā)酵，發(fā)臭、細(xì)菌污染地 下水源等風(fēng)險(xiǎn)的問題，提供一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑及其制備方 法。本發(fā)明能使壓濾廢渣變廢為寶，不僅有效解決了環(huán)境污染的問題，又降低了企業(yè)環(huán)保處 理費(fèi)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了壓濾廢渣的二次利用，具有一舉兩得的優(yōu)點(diǎn)。生物發(fā)酵行業(yè)中所產(chǎn)生的 壓濾廢渣含硅藻土、珍珠巖、糖、菌體、有機(jī)溶劑、其它殘?jiān)龋谖唇?jīng)過處理就直接堆放容 易造成堆放源輻射范圍內(nèi)的水體污染，發(fā)酵過程未消耗完的營(yíng)養(yǎng)成分易造成微生物二次發(fā) 酵，產(chǎn)生惡臭味，影響環(huán)境。本發(fā)明以壓濾廢渣為原料，通過捏合生產(chǎn)工藝，制備鉆井液用低 滲透封堵劑，生產(chǎn)出符合鉆井液性能要求的油田處理劑。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑，采用包括如下組分的原料制 成：壓濾廢渣、粉煤灰、聚乙烯醇、丙三醇、羧甲基纖維素鈉、土溫-80 ;
[0008] 壓濾廢渣以干基計(jì)，各組分的重量份數(shù)比如下：
[0009] __ 10-58 份； 粉煤灰 10-58份； 聚乙烯醇 4-10份； 丙二 Sf: 2-6 份; 羧甲基纖維素鈉 （X5-4份； 土溫-80 0.5-2 份。
[0010] 所述聚乙烯醇為 PVA17-88、PVA17-99。
[0011] 壓濾廢渣以干基計(jì)，各組分的重量份數(shù)比如下：
[0012] 壓濾廢濟(jì) 48?； 粉煤灰 40份； 聚乙燦醇 4份t 丙二， 4汾； 羧甲趟纖維索鈉 2份; 土溫-80 2 份《>
[0013] 前述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑的制備方法，包括如下步驟：
[0014] (1)按配比稱取各組分，先將聚乙烯醇配制成溶液，并置于真空捏合機(jī)中加熱至 40-100°C，恒溫10-120min，得第一中間物；
[0015] (2)向第一中間物中加入羧甲基纖維素鈉、土溫-80、丙三醇，反應(yīng)0.5-1小時(shí)，得 第二中間物；
[0016] (3)向第二中間物中加入粉煤灰、壓濾廢渣，粉煤灰、壓濾廢渣與第二中間物發(fā)生 捏合反應(yīng)，至反應(yīng)物呈粉狀為止，得產(chǎn)品。
[0017] 所述步驟1中，將聚乙烯醇配制成溶液，溶液中聚乙烯醇的質(zhì)量濃度為3-5%。
[0018] 所述步驟1中，將聚乙烯醇配制成溶液，并置于真空捏合機(jī)中加熱至40-KKTC，同 時(shí)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為40-100rpm/min，恒溫10_120min，得第一中間物。
[0019] 所述步驟1中，恒溫20min。
[0020] 所述步驟3中，向第二中間物中加入粉煤灰、壓濾廢渣，粉煤灰、壓濾廢渣與第二 中間物發(fā)生捏合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為4_6h，至反應(yīng)物呈粉狀為止。
[0021] 針對(duì)前述問題，本發(fā)明提供一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑及其 制備方法。剛從壓濾機(jī)拆下來的壓濾廢渣含水量一般在70-90%之間，根據(jù)各企業(yè)生產(chǎn)工藝 的不同含水量有所區(qū)別，因此，在投料時(shí)應(yīng)折算為干基重量進(jìn)行投料。為了減少發(fā)酵企業(yè)壓 濾廢渣的固廢污染，變廢為寶， 申請(qǐng)人:結(jié)合鉆井液用處理劑性能要求，按照一定生產(chǎn)工藝將 壓濾廢渣作為主要原材料，輔以其他組分，捏合生產(chǎn)出鉆井液用低滲透封堵劑。本發(fā)明中， 壓濾廢渣中的硅藻土、珍珠巖結(jié)構(gòu)優(yōu)良，質(zhì)地細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強(qiáng)，pH 中性，無(wú)毒，通透性好，在與其他組分捏合反應(yīng)后，生產(chǎn)出產(chǎn)品鉆井液用低滲透封堵劑。本發(fā) 明的產(chǎn)品能起到讓水分緩慢滲透后迅速形成厚實(shí)的堵水膜，由于不是瞬間形成，是較緩慢 滲透形成的一種致密泥漿膜，所以該膜承壓能力大大加強(qiáng)；同時(shí)，由于產(chǎn)品中還含有其他表 面活性物質(zhì)的原因，該膜又具有良好的潤(rùn)滑性能，在鉆井過程中起到堵微裂縫、護(hù)壁防塌與 降濾失的作用，因此，本發(fā)明是一種優(yōu)良的井下鉆井液處理劑。另外，本發(fā)明有效解決了發(fā) 酵壓濾廢渣的固廢污染問題，對(duì)于降低企業(yè)處理成本，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有顯著的作 用。
[0022] 申請(qǐng)人:將聚乙烯醇配成濃度為3-5%的溶液，置于真空捏合機(jī)中加熱至 40-KKTC，攪拌速度40-100rpm，保持20min，然后加入羧甲基纖維素鈉、土溫-80、丙三醇， 反應(yīng)0. 5-1小時(shí)，加入粉煤灰、壓濾廢渣，反應(yīng)4-6小時(shí)，產(chǎn)品呈粉狀，如圖1所示。由于壓 濾濾渣含水量的不同，反應(yīng)時(shí)間有所差異，以確保產(chǎn)品形態(tài)為粉末狀為止，產(chǎn)品質(zhì)量滿足鉆 井現(xiàn)場(chǎng)要求。通過測(cè)定，本發(fā)明制備的封堵劑中，水分< 8%，表觀粘度< 30mPa *s，砂床中 壓浸入深度< 7cm，砂床濾失量為零，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
[0023] 表1廣品技術(shù)指標(biāo)
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑，其特征在于，采用包括如下組分 的原料制成：壓濾廢渣、粉煤灰、聚乙烯醇、丙三醇、羧甲基纖維素鈉、土溫-80 ; 壓濾廢渣以干基計(jì)，各組分的重量份數(shù)比如下： 壓濾廢渣 10-58份； 粉煤灰 10-58份； 聚乙烯醇 4-10份； 丙三醇 2-6份； 羧甲基纖維素鈉0.5-4份； 土溫-80 0.5-2 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑，其特征在于，所 述聚乙烯醇為PVA17-88、PVA17-99。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑，其特征 在于，壓濾廢渣以干基計(jì)，各組分的重量份數(shù)比如下： 壓濾廢渣 48份； 粉煤灰 40份； 聚乙烯醇 4份； 丙三醇 4份； 羧甲基纖維素鈉2份； 土溫-80 2份。
4. 前述權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑的制備 方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 按配比稱取各組分，先將聚乙烯醇配制成溶液，并置于真空捏合機(jī)中加熱至 40-100°C，恒溫10_120min，得第一中間物； (2) 向第一中間物中加入羧甲基纖維素鈉、土溫-80、丙三醇，反應(yīng)0.5-1小時(shí)，得第二 中間物； (3 )向第二中間物中加入粉煤灰、壓濾廢渣，粉煤灰、壓濾廢渣與第二中間物發(fā)生捏合 反應(yīng)，至反應(yīng)物呈粉狀為止，得產(chǎn)品。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑的制備方法，其特 征在于，所述步驟1中，將聚乙烯醇配制成溶液，溶液中聚乙烯醇的質(zhì)量濃度為3-5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4-5任一項(xiàng)所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑的制 備方法，其特征在于，所述步驟1中，將聚乙烯醇配制成溶液，并置于真空捏合機(jī)中加熱至 40_100°C，同時(shí)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為40-100rpm/min，恒溫10_120min，得第一中間物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑的制備 方法，其特征在于，所述步驟1中，恒溫20min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述利用壓濾廢渣生產(chǎn)的鉆井液用低滲透封堵劑的制備 方法，其特征在于，所述步驟3中，向第二中間物中加入粉煤灰、壓濾廢渣，粉煤灰、壓濾廢 渣與第二中間物發(fā)生捏合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為4-6h，至反應(yīng)物呈粉狀為止。
【文檔編號(hào)】C09K8/42GK104449608SQ201410631465
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】邱平, 程群, 王艷, 房春靜 申請(qǐng)人:四川恒益科技有限公司