聚合AlCl,破胶试验:将聚合 AlCl,配制成10% 的溶液。取一定量的废弃钻井泥浆盛于烧杯中,逐滴 加入配制好的聚合 AlCl;溶液并搅拌,随着聚合 AlCl₃ 溶液的加入,废弃钻井泥浆开始变得更稠,慢慢的有 较多絮体从中分离出来,并有少量清液从中析出,此 时破胶完成。加入聚合 AlCl₃ 破胶后,形成的絮体较小 但致密;加入PAM 等高分子溶液后,形成的絮体大且 致密,破胶后沉降分离容易,出水率在53%左右,离心 分离后出水率约为62%。出水pH 值在8.0左右,该指 标达到排放标准。
Al₂ (SO₄)₃ 破胶试验:将Al₂ (SO₄)₃ 配制成10% 的溶液。取一定量的废弃钻井泥浆盛于烧杯中,逐滴 加入配制好的 Al₂ (SO₄)₃ 溶液并搅拌,随着 Al₂ (SO₄)₃ 溶液的加入,废弃钻井泥浆开始变得更稠,慢慢的有 较多絮体从中分离出来,并有少量清液从中析出,此 时破胶完成。加入Al₂ (SO₄)₃ 破胶后,形成的絮体较小 且松散,加入PAM 等高分子溶液后,仍不能形成较大 的絮体,整个体系呈悬浊状态,沉降分离较难,出水率小 于10%,离心分离后出水率仍小于40%。
CaCl₂ 破胶试验:将CaCl₂ 配制成20%的溶液, 取一定量的废弃钻井泥浆盛于烧杯中,逐滴加入配制 好的CaCl₂ 溶液并搅拌,随着CaCl₂ 溶液的加入,钻井 废液开始变得更稠,慢慢地有较多絮体从中分离出 来,并有清液从中析出,此时破胶完成。加入CaCl₂ 破 胶后,形成的絮体较小但致密,加入PAM 等高分子溶 液后,形成的絮体大且致密,破胶后沉降分离容易,出 水率在50%左右,离心分离后出水率约为60%,出水 pH 值在8.0左右,该指标达到排放标准。
MgCl₂ 破胶试验:将MgCl₂ 配制成20%的溶液。 取一定量的废弃钻井泥浆盛于烧杯中,逐滴加入配制 好的MgCl₂ 溶液并搅拌,废弃钻井泥浆开始变得更稠, 慢慢地有较多絮体从中分离出来,并有清液从中析 出,此时破胶完成。加入MgCl₂ 破胶后,形成的絮体较 小且松散,加入PAM 等高分子溶液后,形成的絮体仍 较松散,破胶后沉降分离较难,出水率在35%左右,离 心分离后出水率约45%,出水 pH 值为7.5左右,该指 标达到排放标准。
HCl 破胶试验:将浓盐酸稀释5倍配制成2 mol/L 的溶液。取一定量的废弃钻井泥浆盛于烧杯中, 逐滴加入配制好的 HCl 溶液并搅拌,随着HC1 溶 液 的加入,废弃钻井泥浆开始变得更粘稠,慢慢地有较 多呈凝胶状絮体从中分离出来,并有清液从中析出, 此时破胶完成。加入 HCI 破胶后,形成的絮体非常致 密,破胶后沉降分离非常容易,出水率在60%左右,离 心分离后出水率变化不大,仍约为60%,出水 pH 值在 1左右,需要加碱调节到6以上方可排放。
试验分析:所有的破胶剂处理废弃钻井液实 验效果列表2所示。由表2数据可作图2、图3。
序号破胶剂种类 | 沉降分离后出水 | ||||
PH值 | COD (mg/L) | 色度 出水体积 (倍) (%) | 备注 | ||
1聚合AlCl; | 8.0 | 2175 | 100 62 | ||
2 | Al₂ (SO₄) | 7.5 | 3542 | 350 40 效果一般 | |
3 | CaCh | 8.0 | 2564 | 200 60 | |
4 | MgCl₂ | 7.5 | 3785 | 300 45 效果一般 | |
5 | HCl | 1.0 | 2136 | 380 60 出水强酸性 | |
根据实验及破胶后出水率情况可以看出,HCI、 CaCl₂ 和聚合AICI₃是相对较好的三种破胶剂,其中 HCl 的破胶能力比另外两种要好一些。但由于单独使 用盐酸 HCl 破胶,会引起pH 降到很低(pH≈1), 需要 加碱调到6以上方可排放,使处理工艺流程增加,且 盐酸是液体,运输不如另外两种方便,盐酸具有腐蚀 性,使用过程中有一定的危险性。对于其他两种破胶 剂,聚合AlCl₃ 的效果比CaCl₂ 的好,而且聚合 AlCl₃ 的 用量是CaCl₂ 的一半,有利于油田的应用。因此,笔者 觉得选择聚合 AlCl;为破胶剂比较好,比较方便。将聚 合AICl₃处理的滤液与未处理的钻井滤液对比见表3。
表3未处理样品和聚合AICl₃处理后样品对比
样品 | COD(mg/L) | 色度(倍) | pH值 |
未处理 | 23456 | 1500 | 8.5 |
聚合AICl₃处理后 | 2175 | 100 | 8.0 |
从表3可明显看出,COD 由原来的23456降到 2175,除去率达到90.73%,效果明显,色度由原来的 1500降低到100,pH 值向中性发展,而且出水率达到 62%,所以选择聚合 AlCl₃ 做破胶剂。



