RU2734077C2 - Method for regeneration of waste solution of well killing based on calcium chloride - Google Patents
Method for regeneration of waste solution of well killing based on calcium chloride Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734077C2 RU2734077C2 RU2019103889A RU2019103889A RU2734077C2 RU 2734077 C2 RU2734077 C2 RU 2734077C2 RU 2019103889 A RU2019103889 A RU 2019103889A RU 2019103889 A RU2019103889 A RU 2019103889A RU 2734077 C2 RU2734077 C2 RU 2734077C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- flotation
- spent
- water
- killing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 13
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 89
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 15
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 10
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 10
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 5
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 claims description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 21
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки отходов нефтедобычи.The invention relates to the field of processing oil production waste.
Известен способ обезвреживания отработанных буровых шламов, включающий обезвоживание в естественных условиях, при котором отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят для связывания и перевода легко растворимых солей в труднорастворимые формы и для загустения шлама гипс, затем добавляют в просушенную прогипсованную массу навоз или торф, активированный минеральными удобрениями, просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14%, что приводит к уменьшению ее в объеме в 6-8 раз, после чего срезают бульдозером и на тяжелых по механическому составу почвах при мощности подстилающего слоя не менее 15-20 метров - снова размещают в амбарах и уплотняют, потом засыпают минеральным грунтом толщиной 1,5-2,5 метра, а сверху слоем 20-40 см насыпают плодородный слой, а при мягких по механическому составу почвах - обезвреженный и просушенный буровой шлам вывозят на полигоны промышленных отходов для захоронения (патент РФ №2379137). Недостатком известного способа является необходимость строить амбары, а также то, что известный способ не позволяет проводить регенерацию отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористого.There is a known method for detoxifying waste drill cuttings, including dehydration in vivo, in which the spent drill cuttings are extracted from barns onto a flat surface by an excavator, dried in the sun, introduced to bind and convert readily soluble salts into poorly soluble forms and to thicken the cuttings, gypsum is then added to dried gypsum mass, manure or peat activated with mineral fertilizers, dry the mass under natural conditions until moisture reaches 8-14%, which leads to a decrease in its volume by 6-8 times, after which it is cut off with a bulldozer and on heavy-textured soils at power the underlying layer is not less than 15-20 meters - again placed in barns and compacted, then covered with mineral soil 1.5-2.5 meters thick, and a fertile layer is poured on top with a layer of 20-40 cm, and in case of soft soils in terms of texture, neutralized and dried drill cuttings are transported to industrial waste landfills for disposal (US Pat. RF Entity No. 2379137). The disadvantage of this method is the need to build barns, as well as the fact that the known method does not allow the regeneration of the spent well killing solution based on calcium chloride.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ комплексной очистки бурового раствора, буровой сточной воды и обезвреживания бурового шлама в ходе бурения скважины, без строительства амбара, включающий прием бурового шлама с желобной линии буровой установки или после вибросит центральной системы гидроциклонной очистки со шнекового транспортера буровой установки, а также бурового раствора и буровой сточной воды, подготовку к обезвреживанию (переработке) бурового шлама и очистку бурового раствора и буровой сточной воды, подготовку растворов реагентов для обезвоживания и обезвреживания бурового шлама, очистки бурового раствора и буровой сточной воды, смешивание последних с реагентами и введение их с одновременным перемешиванием нейтрализующего и капсулирующего состава, коагулянта и флокулянта в буровой шлам в последовательно соединенных реакторах для «созревания» и подачей его на обезвоживание, затем проводят обезвоживание буровых шламов на камерном или ленточных пресс-фильтрах и очистку фильтрата, бурового раствора и буровой сточной воды с последующим вторичным использованием обезвреженного бурового шлама, бурового раствора и буровой сточной воды. Подготовка к обезвреживанию бурового шлама включает перемешивание бурового шлама с буровой сточной водой или фильтратом с фильтр-пресса и доведение до нужной консистенции. Подготовка бурового шлама включает очистку жидкого бурового шлама на виброситах с ячейками размером 5-10 мм от частиц породы размером более 5-10 мм. Подготовка реагентов для обезвоживания и обезвреживания бурового шлама включает растворение сухих и жидких реагентов в пресной воде, а в качестве реагентов использованы Аква-Аурат-30, Praestol 2515, нейтрализующий и капсулирующий реагент, коагулянт и флокулянт. Обезвоживание бурового шлама производят в камерном фильтр-прессе, причем выделенный фильтрат подается или в систему очистки фильтрата или на первичную подготовку бурового шлама, или в ленточном фильтр-прессе с выделением бурового раствора, который подается или в центральную систему гидроциклонной очистки буровой установки для повторного использования или на предварительную подготовку бурового шлама. После обезвоживания на фильтр-прессах буровой шлам поступает на перемешивание с сухими нейтрализующим и капсулирующим реагентами. Вторичное использование бурового шлама включает отсыпку дорог и свалок ТБО. Вторичное использование буровой сточной воды и бурового раствора включает возврат в систему ЦСГО буровой установки для вторичного использования в системе бурения или в скважину ГШД (поддержание пластового давления) (патент РФ №2541957, п.п. 1 формулы).Closest to the claimed invention is a method for complex cleaning of drilling mud, drilling waste water and disposal of drill cuttings during well drilling, without building a barn, including receiving drill cuttings from the chute line of the drilling rig or after shaking screens of the central hydrocyclone cleaning system from the screw conveyor of the drilling rig, as well as drilling mud and drilling waste water, preparation for decontamination (processing) of drill cuttings and cleaning of drilling mud and drilling waste water, preparation of reagent solutions for dewatering and neutralization of drill cuttings, cleaning of drilling mud and drilling waste water, mixing the latter with reagents and introducing them with simultaneous mixing of the neutralizing and encapsulating composition, coagulant and flocculant in the drill cuttings in series-connected reactors for "maturation" and feeding it for dewatering, then the drill cuttings are dehydrated on chamber or belt press filters and purification of filtrate, drilling mud and drilling waste water, followed by recycling of the detoxified drill cuttings, drilling mud and drilling waste water. Preparation for decontamination of drill cuttings includes mixing drill cuttings with drill waste water or filtrate from a filter press and bringing to the desired consistency. Preparation of drill cuttings includes cleaning of liquid drill cuttings on vibrating screens with cells of 5-10 mm from rock particles larger than 5-10 mm. Preparation of reagents for dewatering and neutralizing drill cuttings includes dissolving dry and liquid reagents in fresh water, and Aqua-Aurat-30, Praestol 2515, a neutralizing and encapsulating reagent, coagulant and flocculant are used as reagents. Dewatering of drill cuttings is carried out in a chamber filter press, and the separated filtrate is fed either to the filtrate cleaning system or to the primary preparation of drill cuttings, or in a belt filter press with the release of drilling mud, which is fed either to the central hydrocyclone cleaning system of the drilling rig for reuse or for preliminary preparation of drill cuttings. After dehydration on filter presses, drill cuttings are mixed with dry neutralizing and encapsulating reagents. The secondary use of drill cuttings includes dumping roads and solid waste dumps. The secondary use of drilling waste water and drilling mud includes the return of the drilling rig to the CSGO system for secondary use in the drilling system or into the GSHD well (maintaining reservoir pressure) (RF patent No. 2541957, claims 1 of the formula).
Недостатком известного способа является то, что известный способ не позволяет проводить регенерацию отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористогоThe disadvantage of this method is that the known method does not allow for the regeneration of the spent well killing solution based on calcium chloride
Задачей изобретения является создание способа регенерации отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористого.The objective of the invention is to provide a method for the regeneration of a spent killing solution based on calcium chloride.
Поставленная задача решается предлагаемым способом регенерации отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористого, в котором регенерация производится в три этапа: сначала производится нейтрализация кислот или щелочей, содержащихся в отработанном растворе, затем проводится очистка отработанного раствора от углеводородов и механических примесей методом напорной флотации, после чего доводят плотность очищенного раствора до значения 1,32 г/см3 (требования к растворам глушения), причем отработанный раствор глушения на основе кальция хлористого поступает в реактор нейтрализации, в котором посредством смешивания с расчетным количеством раствора щелочи производят изменение водородного показателя рН раствора до значений 4,0÷7,0, в качестве нейтрализующего раствора приготовляют водный раствор каустической соды (гидроксид натрия) с концентрацией 44÷50%, так как отработанный раствор глушения содержит серную кислоту, то реакция нейтрализации выглядит следующим образом:The problem is solved by the proposed method of regeneration of spent well killing solution based on calcium chloride, in which the regeneration is carried out in three stages: first, the acids or alkalis contained in the waste solution are neutralized, then the waste solution is purified from hydrocarbons and mechanical impurities by the method of pressure flotation, after which brings the density of the purified solution to a value of 1.32 g / cm 3 (requirements for killing solutions), and the spent killing solution based on calcium chloride enters the neutralization reactor, in which, by mixing with a calculated amount of alkali solution, the pH of the solution is changed to values of 4.0 ÷ 7.0, an aqueous solution of caustic soda (sodium hydroxide) with a concentration of 44 ÷ 50% is prepared as a neutralizing solution, since the spent killing solution contains sulfuric acid, the neutralization reaction is as follows:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O,
далее нейтрализованный раствор подается в коагуляционную камеру и дополнительно подается коагулянт в виде водного раствора, который приготавливается посредством растворения сухого коагулянта «Аква-Аурат - 30» в воде, в коагуляционной камере обеспечивается выдержка раствора для его созревания, нейтрализованный раствор совместно с коагулянтом из коагуляционной камеры подается во флотатор, в поток дополнительно вводятся раствор флокулянта и водовоздушная смесь, в качестве флокулянта используется «Praestol 2540»,then the neutralized solution is fed into the coagulation chamber and additionally a coagulant is supplied in the form of an aqueous solution, which is prepared by dissolving the dry coagulant "Aqua-Aurat - 30" in water, the solution is kept in the coagulation chamber for its maturation, the neutralized solution together with the coagulant from the coagulation chamber is fed into the skimmer, a flocculant solution and a water-air mixture are additionally introduced into the stream, Praestol 2540 is used as a flocculant,
для приготовления водовоздушной смеси для флотатора используется сатуратор ADT-300, после смешения нейтрализованного раствора глушения с реагентами и водовоздушной смесью поток поступает во флотатор, где производится очистка раствора методом напорной флотации в ванне флотатора, затем через ререз распределительные трубы, установленные на подвижной каретке ванны флотатора, раствор, смешанный с водовоздушной смесью, равномерно распределяется по площади ванны флотатора, выпуск очищаемой воды, смешанной с водовоздушной смесью, осуществляется в придонных слоях ванны флотатора, очищенный раствор собирается при помощи системы труб, так же смонтированных на подвижной каретке, и далее поступает в наружную секцию центрального стакана, откуда отводится с установки и далее, через патрубок отводится из флотатора на фильтр-пресс, при этом во флотаторе происходит выделение из раствора углеводородов и механических примесей, а флотошлам от флотатора с содержанием сухого вещества 1÷2% подвергается обезвоживанию на ленточном фильтр-прессе, предназначенном для механического обезвоживания флотошлама, в верхней части фильтр-пресса расположен смеситель, в котором происходит смешение флотошлама с раствором флокулянта, далее смешанный поток подвергается гравитационному осветлению и отжиму между фильтровальных лент до влажности обезвоженного флотошлама 70%, за счет чего, из флотошлама выделяется дополнительное количество раствора глушения в виде фильтрата в количестве 15÷20% к регенерированному раствору, фильтрат после фильтр-пресса подается в реактор нейтрализации для дополнительной корректировки водородного показателя отработанного раствора глушения, а обезвоженный флотошлам с фильтр-пресса удаляется в качестве отхода, затем доводят плотность очищенного раствора до значения 1,32 г/см3.to prepare a water-air mixture for the flotator, an ADT-300 saturator is used, after mixing the neutralized kill solution with reagents and an air-water mixture, the flow enters the flotator, where the solution is purified by pressure flotation in the flotation tank, then through the cut the distribution pipes installed on the movable carriage of the flotation tank , the solution mixed with the water-air mixture is evenly distributed over the area of the flotator bath, the release of purified water mixed with the water-air mixture is carried out in the bottom layers of the flotator bath, the purified solution is collected using a system of pipes also mounted on a movable carriage, and then enters the outer section of the central nozzle, from where it is discharged from the installation and further, through a branch pipe it is discharged from the flotator to the filter press, while in the flotator hydrocarbons and mechanical impurities are released from the solution, and the flotation sludge from the flotator with a dry matter content of 1 ÷ 2% is dehydrated living on a belt filter press designed for mechanical dewatering of flotation sludge, a mixer is located in the upper part of the filter press, in which the flotation sludge is mixed with a flocculant solution, then the mixed stream is subjected to gravitational clarification and squeezing between filter belts to a moisture content of dewatered flotation sludge of 70%, for due to which, an additional amount of kill solution is released from the flotation sludge in the form of a filtrate in an amount of 15 ÷ 20% to the regenerated solution, the filtrate after the filter press is fed to the neutralization reactor for additional adjustment of the pH of the spent killing solution, and the dehydrated flotation sludge from the filter press is removed to as a waste, then the density of the purified solution is brought to a value of 1.32 g / cm 3 .
Изобретение иллюстрируется технологической схемой.The invention is illustrated by a flow diagram.
В процессе глушения скважин образуется раствор глушения, загрязненный углеводородами, механическими примесями и кислотами (или щелочами) - отход «жидкие отходы разработки рецептур жидкостей для глушения и промывки скважин в виде водно-нефтяной эмульсии, содержащей соляную кислоту (ФККО 2 91 511 71 31 3)». Характеристики отработанного раствора: водородный показатель (рН) - 3,0÷9,0; плотность 1,23÷1,25 г/см3; содержание нефтепродуктов - более 20 мг/дм3; содержание механических примесей - 160÷3700 мг/дм3.In the process of killing wells, a killing solution is formed, contaminated with hydrocarbons, mechanical impurities and acids (or alkalis) - waste "liquid waste from the development of formulations of fluids for killing and flushing wells in the form of an oil-water emulsion containing hydrochloric acid (FKKO 2 91 511 71 31 3 ) ". Waste solution characteristics: pH value (pH) - 3.0 ÷ 9.0; density 1.23 ÷ 1.25 g / cm 3 ; the content of oil products is more than 20 mg / dm 3 ; the content of mechanical impurities - 160 ÷ 3700 mg / dm 3 .
Объемы образования - более 100 м3 на одно глушение скважины. Поэтому вопрос регенерации водного раствора стоит довольно остро. Кроме того, затраты на производство растворов глушения на основе кальция хлористого велики.The volume of formation is more than 100 m 3 per one well killing. Therefore, the issue of regeneration of an aqueous solution is quite acute. In addition, the production costs of killing solutions based on calcium chloride are high.
В настоящее время отработанный раствор глушения не подвергается очистке, так как используемые ранее методы гравитационного отстаивания и фильтрации не обеспечивали требуемой степени очистки.At present, the spent killing solution is not purified, since the previously used methods of gravity sedimentation and filtration did not provide the required degree of purification.
Требования к регенерированному раствору: водородный показатель (рН) - 4,0÷7,0; плотность - не ниже 1,2 г/см3; содержание нефтепродуктов - не более 20 мг/дм3; содержание механических примесей - не более 20 мг/дм3.Requirements for the regenerated solution: pH (pH) - 4.0 ÷ 7.0; density - not less than 1.2 g / cm 3 ; content of oil products - no more than 20 mg / dm 3 ; the content of mechanical impurities - no more than 20 mg / dm 3 .
В данном изобретении предлагается способ генерации жидких отходов глушения скважин на основе кальция хлористого. Регенерация производится в три этапа:The present invention proposes a method for generating calcium chloride based liquid killing waste. Regeneration is carried out in three stages:
1. Нейтрализация кислот (или щелочей) содержащихся в отработанном растворе1. Neutralization of acids (or alkalis) contained in the waste solution
2. Очистка отработанного раствора от углеводородов и механических примесей методом напорной флотации2. Purification of the spent solution from hydrocarbons and mechanical impurities by the method of pressure flotation
3. Доведение плотности очищенного раствора до значения 1,32 г/см3 (требования к растворам глушения)3. Bringing the density of the purified solution to a value of 1.32 g / cm 3 (requirements for killing solutions)
Заявляемый способ реализуется с помощью технологической схемы.The inventive method is implemented using a technological scheme.
Отработанный раствор глушения на основе кальция хлористого в количестве 30-38 м3/ч поступает в реактор нейтрализации 1, в котором посредством смешивания с расчетным количеством раствора щелочи 8 производится изменение водородного показателя рН до значений 4,0÷7,0.The spent killing solution based on calcium chloride in the amount of 30-38 m 3 / h enters the neutralization reactor 1, in which, by mixing with the calculated amount of
Реактор нейтрализации представляет собой цилиндрическую вертикальную емкость вместимостью 3,0 м3 оборудованную пропеллерной мешалкой с частотой вращения 190 об/мин. В качестве нейтрализующего раствора приготавливается водный раствор каустической соды (гидроксид натрия) с концентрацией 44÷50%. Отработанный раствор глушения содержит серную кислоту, поэтому реакция нейтрализации выглядит следующим образом:The neutralization reactor is a cylindrical vertical vessel with a capacity of 3.0 m 3 equipped with a propeller stirrer with a rotational speed of 190 rpm. An aqueous solution of caustic soda (sodium hydroxide) with a concentration of 44 ÷ 50% is prepared as a neutralizing solution. The spent killing solution contains sulfuric acid, so the neutralization reaction is as follows:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Далее нейтрализованный раствор 9 подается в коагуляционную камеру 2. Дополнительно в трубопровод подается коагулянт (водный раствор) 11. Водный раствор коагулянта приготавливается на станции 3 посредством растворения сухого коагулянта 10 в воде. В качестве коагулянта используется «Аква-Аурат - 30». Удельный расход коагулянта по Al2O3 - 50 мг/л. Подача раствора коагулянта производится насосами-дозаторами с подачей до 100 л/ч.Next, the neutralized
В коагуляционной камере обеспечивается выдержка раствора для его созревания. Коагуляционная камера 2 представляет собой цилиндрическую вертикальную емкость вместимостью 3,0 м3 оборудованную пропеллерной мешалкой с частотой вращения 190 об/мин.In the coagulation chamber, the solution is kept for maturing. Coagulation chamber 2 is a cylindrical vertical vessel with a capacity of 3.0 m 3 equipped with a propeller stirrer with a rotational speed of 190 rpm.
Нейтрализованный раствор совместно с коагулянтом 12 из коагуляционной камеры подается во флотатор 6. В поток дополнительно вводятся раствор флокулянта 14 и водовоздушная смесь 16. Раствор флокулянта приготавливается на станции приготовления флокулянта 4, а водовоздушная смесь в сатураторе 5. В качестве флокулянта используется «Praestol 2540», удельный расход флокулянта от 80 до 300 грамм приготовленного раствора на тонну сухого вещества.The neutralized solution together with the
Станция приготовления и дозирования флокулянта СПФ предназначена для приготовления водных растворов флокулянтов с концентрацией 0,05-0,2% из гранулированного порошка. Максимальная часовая производительность по готовому продукту - 150 л/час (СПФ-500) при времени растворения полимера не более 2-х часов. Станция устанавливается на станине и комплектуется автономным пультом управления. Резервуар станции состоит из трех камер с рабочим объемом по 150 литров каждая (СПФ-500): камеры растворения, камеры созревания и камеры отбора.The station for the preparation and dosing of the SPF flocculant is intended for the preparation of aqueous solutions of flocculants with a concentration of 0.05-0.2% from granular powder. The maximum hourly productivity for the finished product is 150 l / h (SPF-500) with a polymer dissolution time of no more than 2 hours. The station is installed on a bed and is completed with an autonomous control panel. The station's reservoir consists of three chambers with a working volume of 150 liters each (SPF-500): a dissolution chamber, a maturation chamber and a selection chamber.
Приготовление раствора флокулянта из сухого гранулированного порошка происходит в камере растворения и камере созревания. Камеры соединены друг с другом в единую гидравлическую систему.The preparation of a flocculant solution from a dry granular powder takes place in a dissolution chamber and a maturation chamber. The chambers are connected to each other in a single hydraulic system.
Для приготовления водовоздушной смеси для флотатора используется сатуратор ADT-300. Сатуратор ADT представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат диаметром 300 мм с установленными внутри фильтровальными пластинами. Раствор входит тангенциально и спиралью проходит по всей длине камеры. Сжатый воздух 0,6 МПа нагнетается через специальные пластины диспергирования воздуха. Раствор 15 и воздух смешиваются в течение 10 секунд внутри камеры насыщения, воздухом, и затем водовоздушная смесь 16 выходит через выходной патрубок. Очищенный раствор 15 подается циркуляционным насосом с параметрами: подача - 25 м3/ч, напор - 0,4 МПа. Тип насоса - центробежный, консольный.To prepare the water-air mixture for the skimmer, the ADT-300 saturator is used. Saturator ADT is a horizontal cylindrical apparatus with a diameter of 300 mm with filter plates installed inside. The solution enters tangentially and spirals along the entire length of the chamber. Compressed air 0.6 MPa is blown through special air dispersion plates. The
После смешения нейтрализованного раствора глушения с реагентами и водовоздушной смесью, поток поступает во флотатор. Очистка раствора методом напорной флотации осуществляется в ванне флотатора. Ванна флотатора представляет собой емкость из нержавеющей стали диаметром 4100 мм и высотой 900 мм. На ванне флотатора устанавливается каретка с приводом и спиральный сборник флотошлама. Смачиваемые детали флотатора выполнены из нержавеющей стали. Детали, не контактируемые с очищаемой водой, выполняются из углеродистой стали.After mixing the neutralized killing solution with reagents and a water-air mixture, the flow enters the skimmer. Solution cleaning by pressure flotation method is carried out in a flotation tank. The skimmer bath is a stainless steel tank with a diameter of 4100 mm and a height of 900 mm. A carriage with a drive and a spiral collection of flotation sludge are installed on the skimmer bath. The wetted parts of the skimmer are made of stainless steel. Parts that are not in contact with the water to be purified are made of carbon steel.
Через распределительные трубы, установленные на подвижной каретке, раствор, смешанный с водовоздушной смесью, равномерно распределяется по площади ванны флотатора. Выпуск очищаемой воды, смешанной с водовоздушной смесью, осуществляется в придонных слоях ванны флотатора. Очищенный раствор собирается при помощи системы труб, так же смонтированных на подвижной каретке, и далее поступает в наружную секцию центрального стакана, откуда отводится с установки.Through distribution pipes installed on a movable carriage, the solution mixed with the water-air mixture is evenly distributed over the area of the skimmer bath. The outlet of the purified water mixed with the water-air mixture is carried out in the bottom layers of the flotation tank. The purified solution is collected by means of a system of pipes, also mounted on a movable carriage, and then enters the outer section of the central glass, from where it is removed from the installation.
Флотошлам собирается спиральным сборником и далее сбрасывается во внутреннюю секцию центрального стакана и далее, через патрубок отводится из флотатора 17 на фильтр-пресс 7.The flotation sludge is collected by a spiral collector and then discharged into the inner section of the central nozzle and then, through a branch pipe, it is discharged from the
Во флотаторе происходит выделение из раствора углеводородов и механических примесей. Очищенный раствор глушения после флотатора соответствует требованиям, предъявляемым к регенерированному раствору глушения.In the flotator, hydrocarbons and mechanical impurities are separated from the solution. The cleaned killing solution after the flotation device meets the requirements for a regenerated killing solution.
Флотошлам от флотатора 17 с содержанием сухого вещества 1÷2% подвергается обезвоживанию на ленточном фильтр-прессе 7. Фильтр-пресс предназначен для механического обезвоживания флотошлама. Фильтр-пресс дополнительно комплектуется насосом флотошлама и ленточным конвейером.The flotation sludge from the
Насос флотошлама винтовой самовсасывающий обеспечивает подачу флотошлама 17 на фильтр-пресс. Подача - 3÷9 м3/ч. Мощность электропривода - 2,2 кВт. В верхней части фильтр-пресса расположен смеситель, в котором происходит смешение флотошлама с раствором флокулянта. Далее смешанный поток подвергается гравитационному осветлению и отжиму между фильтровальных лент. Давление отжима 0,6 мПа. Ширина фильтровальной ленты - 800 мм. Производительность по флотошламу - 0,75÷5 м3/ч. Отгрузка кека (обезвоженного флотошлама) 19 от фильтр-пресса производится ленточным конвейером. Ширина ленты - 370 мм, длина конвейера - 7000 мм, привод - 0,55 кВт.The pump of flotation sludge is a self-priming screw that supplies
Влажность обезвоженного флотошлама 70%. Таким образом, из флотошлама выделяется дополнительное количество раствора глушения в виде фильтрата - 15÷20% к регенерированному раствору. Обезвоженный флотошлам 19 с фильтр-пресса является отходом - код ФККО 72330102394 «Осадок (шлам) флотационной очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащий нефтепродукты в количестве менее 15%». Удельный выход кека - 10÷15 кг/т отработанного раствора.The moisture content of the dewatered flotation sludge is 70%. Thus, from the flotation sludge an additional amount of the killing solution is released in the form of a filtrate - 15–20% to the regenerated solution.
Фильтрат 19 после фильтр-пресса 7 подается в реактор нейтрализации 1 для дополнительной корректировки водородного показателя отработанного раствора глушения. После чего доводят плотность очищенного раствора до значения 1,35 г/см3.
Изобретение позволяет обеспечить регенерацию отработанного раствора глушения скважин на основе кальция хлористого.EFFECT: provision of regeneration of spent well killing solution based on calcium chloride.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103889A RU2734077C2 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Method for regeneration of waste solution of well killing based on calcium chloride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103889A RU2734077C2 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Method for regeneration of waste solution of well killing based on calcium chloride |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019103889A RU2019103889A (en) | 2020-08-12 |
| RU2019103889A3 RU2019103889A3 (en) | 2020-08-12 |
| RU2734077C2 true RU2734077C2 (en) | 2020-10-12 |
Family
ID=72085172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019103889A RU2734077C2 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Method for regeneration of waste solution of well killing based on calcium chloride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2734077C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773574C1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная экология" | Method for the regeneration of spent process fluids and a device for the regeneration of spent process fluids |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5069783A (en) * | 1990-05-16 | 1991-12-03 | Int'l Environmental Systems, Inc. | Liquid treatment apparatus |
| RU2258795C2 (en) * | 2003-08-26 | 2005-08-20 | Ентальцев Игорь Николаевич | Drilling mud cleaning method and device |
| RU2530041C1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-10 | Дмитрий Валерьевич Кленовский | Method of purifying industrial waste water |
| RU2541957C1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-02-20 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Method of integrated treatment for drill mud, drilling wastewater and of neutralisation of drill cuttings in process of well drilling without construction of mud pits and device for method implementation |
| RU2660061C2 (en) * | 2016-08-09 | 2018-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "7 Тех" | Low-waste method for removing weighed particles from water (options) |
-
2019
- 2019-02-12 RU RU2019103889A patent/RU2734077C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5069783A (en) * | 1990-05-16 | 1991-12-03 | Int'l Environmental Systems, Inc. | Liquid treatment apparatus |
| RU2258795C2 (en) * | 2003-08-26 | 2005-08-20 | Ентальцев Игорь Николаевич | Drilling mud cleaning method and device |
| RU2530041C1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-10-10 | Дмитрий Валерьевич Кленовский | Method of purifying industrial waste water |
| RU2541957C1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-02-20 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Method of integrated treatment for drill mud, drilling wastewater and of neutralisation of drill cuttings in process of well drilling without construction of mud pits and device for method implementation |
| RU2660061C2 (en) * | 2016-08-09 | 2018-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "7 Тех" | Low-waste method for removing weighed particles from water (options) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773574C1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная экология" | Method for the regeneration of spent process fluids and a device for the regeneration of spent process fluids |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019103889A (en) | 2020-08-12 |
| RU2019103889A3 (en) | 2020-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101363311B (en) | Technological process for comprehensive treatment for waste drilling fluid following drill for oil-gas field | |
| DK2632859T3 (en) | A process for the separation of liquid and suspended material in a slurry, and device for its use | |
| CN108128965A (en) | A kind of coal chemical industry wastewater zero emission treatment method | |
| AU2008209879B2 (en) | Process and device for purifying water contaminated with sulphate ions and heavy metal ions | |
| CN105417840A (en) | Treatment method for coating pretreatment wastewater | |
| CN105731689B (en) | The processing method and processing device of the high poly- high-sulfur oily wastewater in oil field | |
| RU2541957C1 (en) | Method of integrated treatment for drill mud, drilling wastewater and of neutralisation of drill cuttings in process of well drilling without construction of mud pits and device for method implementation | |
| JP5787264B2 (en) | Polluted water purification system | |
| CN107915381A (en) | A kind of petrochemical industry oil-sludge treatment device and method | |
| DK2632860T3 (en) | The water clarification device and method for the treatment of colloids | |
| CN114873791A (en) | Reclaimed water reuse treatment system | |
| CN105645688B (en) | Slaughterhouse wastewater treatment complexes and slaughterhouse wastewater treatment method | |
| US4076620A (en) | Process for the disposal of sewage | |
| CN107585917B (en) | Method for treating ceramic polishing wastewater | |
| CN103011462B (en) | Device and method for treating waste residues of circulating make-up water by reutilizing lime softening method of power plant | |
| RU2734077C2 (en) | Method for regeneration of waste solution of well killing based on calcium chloride | |
| CN212476431U (en) | Oil field hypersalinity sewage treatment plant | |
| CN113830952A (en) | Phosphorite mine water treatment system and treatment method | |
| CN220364444U (en) | Integrated mine water softening treatment equipment | |
| CN202823268U (en) | Slurring device for white mud or acetylene sludge | |
| CN205907166U (en) | A " single -stop -type " solution system for water works sludge treatment | |
| CN109516608A (en) | Coking wastewater advanced treatment process and system | |
| RU2749711C1 (en) | Method for purification of industrial waste water. | |
| RU2733257C2 (en) | Modular plant for recycling/decontaminating oil production wastes, petrochemistry and regeneration of oil well killing solutions | |
| RU2110484C1 (en) | Method of treating waste waters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210213 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20211126 |