隨著頁巖氣勘探開發(fā)環(huán)保要求的提高,鉆井過程中逐步推廣應(yīng)用高性能水基鉆井液,但仍產(chǎn)生大量的廢棄鉆井液。為了提高水基鉆井液的循環(huán)利用率,分析了廢棄高性能水基鉆井液的總固相含量和微小劣質(zhì)固相含量,提出了去除廢棄高性能水基鉆井液中劣質(zhì)固相的電吸附處理方法,具有不添加化學(xué)藥劑、選擇性去除微小劣質(zhì)固相和不破壞鉆井液中原有有效成分等優(yōu)點。試驗結(jié)果表明,廢棄高性能水基鉆井液經(jīng)過2次電吸附工藝處理后,能夠去除粒徑小于10μm的超細微劣質(zhì)固相;電吸附結(jié)合離心分離預(yù)處理方法能夠顯著提升高性能水基鉆井液的再生性能,實現(xiàn)鉆井液循環(huán)利用。研究結(jié)果表明,利用電吸附法處理廢棄高性能水基鉆井液,是廢棄鉆井液減量化和資源化處理新模式,具有較好的推廣應(yīng)用前景。

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【部分圖文】：

圖3不同吸附反應(yīng)時間對吸附固相顆粒質(zhì)量的影響

設(shè)定吸附電壓為9V、電極板間距為5cm，考察吸附反應(yīng)時間分別為5,10,15,20和25min時電極板對高性能鉆井液中固相顆粒的吸附能力，結(jié)果見圖3。從圖3可以看出：隨著吸附反應(yīng)時間增長，電極板對廢棄高性能鉆井液中固相顆粒的吸附量呈上升趨勢。開始15min的吸附速率較快，....

圖4不同吸附電壓對吸附固相顆粒質(zhì)量的影響

設(shè)定極板間距為5cm、吸附反應(yīng)時間為15min，考察吸附電壓分別為3,6,9,12和15V時電極板對廢棄高性能鉆井液中固相顆粒的吸附能力，結(jié)果見圖4。從圖4可以看出：隨著吸附電壓升高，電極板對固相顆粒的吸附量呈上升趨勢；吸附電壓從9V升至12V時，吸附速率增大較快；吸附....

圖5廢棄高性能水基鉆井液樣品固相顆粒粒度分布

為考察吸附次數(shù)對吸附效果的影響，在電極板間距為5cm、吸附電壓為12V、吸附時間為15min的條件下，測試了廢棄高性能水基鉆井液樣品經(jīng)過2次連續(xù)吸附前后的性能和固相顆粒的粒度分布，結(jié)果見表1、圖5～圖7。圖6廢棄高性能水基鉆井液一次吸附后的固相顆粒粒度分布

圖6廢棄高性能水基鉆井液一次吸附后的固相顆粒粒度分布

圖5廢棄高性能水基鉆井液樣品固相顆粒粒度分布從表1可以看出，經(jīng)過2次吸附后，鉆井液密度、黏度和切力等逐漸降低，說明高性能水基鉆井液再生性能顯著提高。由圖6可知，經(jīng)過第一次吸附，粒徑小于1μm的超細微固相顆粒基本全部被吸附，粒徑在10～100μm的固相顆粒部分被吸附，電吸附后峰向....

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