江汉油田废弃油基钻井液处理

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1、东北石油大学学报第37卷第1期2013年2月JOuRNALOFNORTHEASTPETROIEUMUNIVERSITYVo1．37NO．1Feb．2013江汉油田废弃油基钻井液处理，胡友林，乌效鸣(1．中国地质大学(武汉)工程学院，湖北武汉430074；2．长江大学石油工程学院，湖北荆州434023)摘要：根据江汉油田废弃油基钻井液特点，采用化学破乳法处理该废弃油基钻井液，在废弃油基钻井液中加入破乳剂、絮凝剂和混凝剂．结果表明：油回收率达到94．2，芬顿氧化处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB89781996)二级标准，COD去除率达到97．35，色度去除率达到95．83；经过固

2、化剂固化96h后，泥渣固化物紧密度达到Ⅳ级，固化物浸出液达到《污水综合排放标准》(GB89781996)二级标准。能够实现江汉油田废弃油基钻井液无害化处理．关键词：废弃油基钻井液；化学破乳；芬顿氧化；固化；江汉油田中图分类号：TE254．2文献标识码：A文章编号：2095—4107(2013)0I一0064—070引言油基钻井液在江汉油田页岩气勘探开发中得到大量应用．废弃油基钻井液中含有大量柴油和其他污染物，直接排放势必对生态环境造成严重污染l1]，因此，研究江汉油田废弃油基钻井液处理技术对环境保护和加速江汉油田页岩气勘探开发具有重要意义．目前，废弃油基钻井液处理技术主要有热蒸馏、溶剂

3、萃取、超临界流体抽提、汽提法、坑内密封掩埋、注入安全地层、生物修复等．热蒸馏法、溶剂萃取法、超临界抽提法、汽提法等废弃油基钻井液处理方法对处理设备要求高，处理成本高，同时存在安全问题．坑内密封掩埋、注入安全地层等废弃油基钻井液处理方法不但浪费大量矿物油资源，而且导致土壤、地表和地下水污染，直接或间接对动植物及人体健康产生巨大危害；生物修复处理方法耗时较长，需要3～5a甚至更长时间，不适用于现场及时处理油基钻井废弃物_5]．笔者采用化学破乳法处理江汉油田废弃油基钻井液，该方法能分离江汉油田废弃油基钻井液中油、水和泥渣，油回收率高，芬顿氧化处理后的废水可达到《污水综合排放标准》(GB897

4、8—1996)二级标准要求，分离出的泥渣固化处理后的紧密度达到Ⅳ级，固化物浸出液达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准要求，对实现江汉油田废弃油基钻井液资源再利用和无害化处理具有重要意义．1实验1．1仪器和试剂主要仪器：CTL一12A型化学需氧量速测仪，承德华通环保仪器有限公司生产；DR2800型便携式分光光度计，美国哈希HACH公司生产；BODTrak型BOD测定仪，美国哈希HACH公司生产；205型BOD恒温箱，美国哈希HACH公司生产；OIL一420型红外分光测油仪，北京华夏科创仪器技术有限公司生产；恒温水浴槽；pH计．主要试剂：FeSO·7H。O、HO。(质

5、量分数30)、H。SO、NaOH、硫酸银、硫酸汞、四氯化碳、氯化钠均为分析纯；重铬酸钾，基准试剂；破乳剂oPP、混凝剂PAC、絮凝剂PAM均为工业品．收稿日期：2012一O9—27：编辑：关开澄基金项目：国家“十二五”重大科技专项(2011ZX05075—003)作者简介：胡友林(1978一)，男，博士研究生，讲师，主要从事油田化学方面的研究·64·第1期胡友林等：江汉油田废弃油基钻井液处理1．2方法1．2．1组分分析主要分析废弃油基钻井液的含油量、含水量和固相含量．分析时，采用专用的水分测定器，以石油醚(90～120℃)抽提样品中的水分，冷凝收集抽提出水，读取抽提出水体积，进而计算样

6、品中含水量．抽滤抽提剩余的油、固相和石油醚混合物，收集滤渣，烘干，称出固体残渣质量，再用差量法计算含油量．1．2．2破乳处理取一定量废弃油基钻井液并加入相同体积的自来水，高速搅拌后离心，得上层液体和下层泥渣．用离心管取一定量上层液体，加入收油剂，振荡摇匀，置于恒温水浴(55±o．5℃)中恒温1h，经离心分离后得到油、中间层和水三相，记录油量和出水量，计算油回收率．1．2．3废水芬顿氧化取分离废水，分析其水质，调节pH值至1～2，倒人锥形瓶中，同时加入FeSO·7H。O；然后逐滴加入质量分数为30％双氧水，滴加完毕记为反应零点，计时开始反应．将反应后的水样pH值调至6～8，加温除去剩余H

7、。O。，然后离心，取离心后上清液测其化学需氧量(COD)．1．2．4泥渣无害化取分离泥渣，分析其组成和主要污染物，加入固化剂和适量水，搅拌均匀，静置并固化，记录固化物紧密度及硬度．取固化处理后的泥渣样品，粉碎后放入盛有蒸馏水(样品：蒸馏水一1：10(质量比))的烧杯中，静置7d，观察是否破碎返浆及浸出液的颜色、石油类、悬浮物等，并测定其主要污染物质量浓度．2结果与讨论2．1组分分析江汉油田废弃油基钻井液含油率为50，含水率为2O，固相质量分数为