地质钻探废弃冲洗液固化处理技术研究及应用
2021-12-08蒋炳张统得严君凤
钻探工程 2021年11期
关键词:实验
蒋炳,张统得,严君凤
(中国地质科学院探矿工艺研究所,四川 成都 611734)
0 引言
目前,“绿色勘察”是我国生态文明建设过程中对勘察行业提出的基本要求,对使用过后的冲洗液的无害化处理显得尤其重要。目前在大口径油气钻井工程中废弃冲洗液的无害化处理较为成熟,而较少配备固控设备和废浆处理设备的地质钻探行业则稍显落后[1-5]。在地质岩心钻探中通常采用金刚石钻进,金刚石磨削使得岩粉较细,曾对某废弃冲洗液进行测试,其粒径主要分布于0.5~180μm之间,中值粒径D50=12.13μm,所以相对于油气钻井废弃钻井液,地质钻探废弃冲洗液的最大特点是其中分散有大量极细固相颗粒。本文针对地质钻探中废弃冲洗液在破胶、絮凝、固液分离后如何固化废弃固相进行了讨论研究。
在废弃冲洗液无害化处理过程中,受分离方式或分离效率等因素影响,实际处理过程中废弃固相含水率通常仍可达到40%~70%,并含有大量可溶性有机物、重金属离子等有害物质,若对固相直接进行填埋或露天存放,固相中的有害物质会在雨水等浸泡作用下渗出,造成对环境的二次污染,因此,需要通过固化作用将有毒有害物质“锁住”在固化体内。
对冲洗液固液分离后固相的处理方法较多,巴西石油公司Vaqueiro R.等将钻井废弃物进行固液分离后的钻屑加入到粘土中进行压实,烧制成砖块用作建筑材料,结果表明其强度满足相关要求[6]。Leonard等人曾对废弃冲洗液固化技术进行研究,主要采用高碳粉煤灰及波特兰水泥与废弃冲洗液反应,研究其固化产物的抗压强度、渗透性、滤液组成等[7]。……
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