钻井废弃物(wù)处理(lǐ)中如何实现脱水?
发布日期:2013-10-14 浏览次数:
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钻井废弃物(wù)处理(lǐ)中如何实现脱水?
在钻井废弃物(wù)处理(lǐ)过程中,最大的钻井废弃物(wù)资源之一是当地的水。许多(duō)废水来自使用(yòng)后的钻井液、雨水、清洗钻柱的水或冷却水,这些所要求处理(lǐ)的当地水的體(tǐ)积是井眼體(tǐ)积的30倍。因此在处理(lǐ)钻井废弃物(wù)过程中,最关键的因素就是如何净化水,实现水的循环利用(yòng)。
在科(kē)迅机械提出的综合废弃物(wù)处理(lǐ)方案中,水处理(lǐ)是该系统中一个十分(fēn)重要的环节,水处理(lǐ)主要包括四步,即脱水——水处理(lǐ)——水循环利用(yòng)——过滤。
其中脱水是第一步,也是整个水循环利用(yòng)过程中最重要的一步。一些地區(qū),现场脱水设备必须强制使用(yòng),比如北极、丛林、雨林和离城市近的區(qū)域。此外,在靠近水源、渔业區(qū)和重点保护的海域钻井时,也必须强制使用(yòng)脱水装置。
钻井液的PH值一般在7.0~10.0之间,其中的胶體(tǐ)微粒常带负電(diàn)荷,负電(diàn)荷间互相排斥可(kě)防止微粒聚结。即使用(yòng)2000重力因子离心力的高速离心机,也难以去除这些亚微米级的颗粒,所以在去除钻井液中的小(xiǎo)微粒时,首先是用(yòng)化學(xué)的方法使固相聚结成大颗粒,再用(yòng)高速离心机除去。
脱水是采用(yòng)化學(xué)方法提高离心分(fēn)离效果的技术。在经过振动筛、旋流除砂器和离心机的分(fēn)离之后。高速的离心机可(kě)除去2~3微米和更大的颗粒,脱水则可(kě)以除去所有(yǒu)的胶體(tǐ)颗粒直至清水。
泵入离心机之前通过汇管转移流體(tǐ),正是在汇管里化學(xué)处理(lǐ)剂和钻井液连续混合并共存于汇管中。当钻井液流过汇管时,先加入酸,酸可(kě)以破坏亚微细粒,使之不互相排斥。通过把pH值从7.0~10.0降到大约5.5,从而增加正電(diàn)荷与负電(diàn)荷产生中和,进而实现微粒子合并。带钻井液和酸充分(fēn)融合后,再加入助凝剂,助凝剂可(kě)以有(yǒu)效的聚结细颗粒,在微粒间产生吸引力,从而进一步聚合微粒。最后加入絮凝剂,絮凝剂可(kě)以把前者凝聚在一起的微粒包被或缠绕在一起,生成较大密集的胶束。
然后,经过处理(lǐ)后的钻井液进入高速离心机。由于钻井液中的微粒已经凝结成较大的颗粒,密度足够使用(yòng)离心机分(fēn)离。再经过高速离心机进行分(fēn)离,可(kě)以有(yǒu)效的实现脱水、净水,固相颗粒也可(kě)以实现最小(xiǎo)化的排放。