本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井領域，特別涉及一種廢棄水基鉆井液用絮凝劑及其制備方法。

背景技術：
廢棄鉆井液是石油天然氣勘探開發(fā)過程中影響生態(tài)環(huán)境的主要污染物。水基鉆井液成本低，處理工藝成熟，成為我國應用最廣泛的鉆井液。廢棄水基鉆井液約占總廢棄鉆井液量的90％，由粘土、鉆屑、有機處理劑、石油類和加重材料等組成的多相穩(wěn)定膠體體系，其中有機處理劑、石油類和重金屬離子會對環(huán)境造成嚴重影響和破壞。國內(nèi)油氣田大多數(shù)是修建廢棄鉆井液池來存放廢棄的水基鉆井液，鉆井完成之后通過加入水泥、硅酸鈉、生石灰和氧化鎂等膠結劑，將廢棄水基鉆井液固化成具有一定強度的固化物，而固化物往往直接就地掩埋。在這過程中，水基鉆井液用的水資源沒有得到循環(huán)利用，不僅大大增加了廢棄鉆井液的量，還浪費了大量的水資源。目前實際使用的絮凝劑主要為無機低分子絮凝劑、無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑。無機低分子絮凝劑主要有硫酸亞鐵、氯化鐵和硫酸鋁等，無機高分子絮凝劑主要為聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚硅酸硫酸鐵(PFSS)和聚硅酸鋁鐵(PAFSI)等，這些無機絮凝劑處理后的廢棄水基鉆井液，固液分離之后的液相還有大量的高價金屬離子，不能夠繼續(xù)配制新的鉆井液。常用的有機高分子絮凝劑為聚二甲基二烯丙基氯化銨，丙烯酰胺類共聚物，以及改性天然高分子絮凝劑如陽離子型的改性淀粉和改性纖維素等，但是有機高分子絮凝劑處理后的廢棄水基鉆井液的色度比較差，懸浮的顆粒物比較多，COD較高，使用不當還會增加廢棄水基鉆井液粘度。因此，研制適用于處理廢棄水基鉆井液新型高分子絮凝劑，這對減少環(huán)境污染，循環(huán)利用水資源具有重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要目的是解決上述問題，提供一種廢棄水基鉆井液用絮凝劑及其制備方法。為了達到上述目的，本發(fā)明通過如下技術方案實現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)除特殊說明外，均為重量份數(shù)。一種廢棄水基鉆井液用絮凝劑，由按2-10份的片狀納米AlOOH、20-30份二甲基二烯丙基氯化銨、10-15份小陽離子單體、0.01-0.05份引發(fā)劑下共聚而成，所述片狀納米AlOOH首先分散在三乙醇胺溶液中，然后再加入到單體溶液中進行聚合反應。所述的小陽離子單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺的至少一種。所述引發(fā)劑為過硫酸銨。該廢棄水基鉆井液用絮凝劑的制備方法，包括以下步驟：1)制備片狀納米AlOOH將表面活性劑溶于乙醇中，配制成含表面活性劑的乙醇溶液，在攪拌的條件下緩慢加入偏鋁酸鈉，繼續(xù)攪拌12-20h，使溶液充分混合，然后將混合溶液轉移至內(nèi)襯為四氟乙烯的水熱合成釜中，在160-180℃下反應8-12h，反應結束之后冷卻到室溫，離心過濾，用去離子水洗滌三次，烘干，制備出片狀納米AlOOH。2)制備廢棄水基鉆井液用絮凝劑將二甲基二烯丙基氯化銨加入到三口燒瓶中，然后加入去離子水，攪拌制成溶液，將片狀納米AlOOH分散在三乙醇胺溶液中，然后加入上述三口燒瓶中，再加入小陽離子單體和尿素，攪拌30-60分鐘，調(diào)節(jié)溶液pH值在7-9之間，在攪拌下通入氮氣30分鐘后加入引發(fā)劑，在75-95℃下反應5-8小時，制得廢棄水基鉆井液用絮凝劑。所述的步驟1)中的表面活性劑為十二烷基硫酸二乙醇胺鹽。所述步驟2)中的小陽離子單體為二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺的至少一種。所述步驟2)中用氫氧化鈉或碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值。所述步驟2)中的引發(fā)劑為過硫酸鉀。所述引發(fā)劑的用量為0.01-0.05份，所述尿素的用量為0.05-0.1份。本發(fā)明的廢棄水基鉆井液用絮凝劑由片狀納米AlOOH、二甲基二烯丙基氯化銨、小陽離子聚合而成，AlO+取代NH4+從而使片狀納米AlOOH接枝在共聚物上。納米AlOOH的引入一方面增加了有機絮凝劑的剛性，另一方面本發(fā)明中的納米AlOOH為片狀結構，表面積大，更容易吸附一些細小的污染物，本發(fā)明中的絮凝劑主要用在處理廢棄水基鉆井液上，廢棄水基鉆井液中粘土等固相含量都在20％以上，加之一些處理劑，使廢棄鉆井液具有極強的膠體性能，很難被破壞，小陽離子在聚合反應中不只和聚二甲基二烯丙基氯化銨聚合，還自身聚合，正是這些自身聚合的產(chǎn)物帶有多的銨離子而具有更多的正電荷更容易和粘土粒子結合，使廢棄水基鉆井液破膠。而另一部分小陽離子與二甲基二烯丙基氯化銨聚合，使得聚二甲基二烯丙基的正電荷明顯增加，增強了絮凝劑的電中和以及網(wǎng)捕、架橋能力...