[发明专利]一种从油基泥浆钻井废弃物中回收油基泥浆和油基工艺

说明书

技术领域

本发明属于页岩气、致密气和常规油气田钻井中油基泥浆或油基钻屑的处理领域，尤其涉及一种油基泥浆钻井废弃物中同步回收油基泥浆和油基处理回收工艺。 

  

背景技术

在盐层、硬石膏层、杂盐层以及高温深井的钻井工程中，油基泥浆的使用日益广泛，钻井过程中，将产生以废弃钻井泥浆、泥浆罐底泥、固井混浆为代表的钻井废弃物。此类废弃物是一种含有矿物油、酚类化合物及重金属的复杂多相体系，主要污染物来自于油基泥浆的油基，目前常用的钻井油基包括柴油基、白油基、生物油基、矿物油基、合成油基等。柴油中的芳香烃具有较大的生物毒性，如不加以有效处理将会对区域生态环境造成重大影响。同时含油废物也是国家《危险废弃物名录》中标定的HW08类危险废弃物。根据环保要求，废弃的油基泥浆和油基泥浆钻屑都要进行后期处理。传统上处理油基泥浆或钻屑方式有焚烧处理、裂解处理、生物降解等，但焚烧法投入资金大、运行成本高、同时焚烧过程中产生的废气容易造成第二次环境污染；对于部分含油量较低的含油钻屑，采用填埋方式处理，填埋法投资较少，但其并没有真正消除含油钻屑中油类污染物，雨季冲淋，以及地下水的渗透有可能导致油基溢出，污染区域环境；生化法也是目前常用的方式之一，采用微生物的降解作用处理含油钻屑中的石油类污染物其成本较低，但处理周期较长，并且油基中的芳香烃类具有一定的毒性，有可能抑制生化降解过程。此类工艺将废弃油基泥浆中的油基当做废物处理，没有实现油基的资源化回用。 

  

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种成本低、不带来第二次污染且可回收资源操作简单的一种从含油钻井废弃物中回收油基泥浆和油基工艺。所述油基泥浆钻井废物包括柴油基、白油基、生物油基、矿物油基及合成基废弃油基钻井泥浆、泥浆罐底泥、固井混浆及含油钻屑等含油钻井废物。 

解决以上技术问题的一种从油基泥浆钻井废弃物中回收油基泥浆和油基工艺，其特征在于：所述处理回收工艺包括油基泥浆离心分离过程、药剂常温深度脱附回收油基泥浆过程和含油药剂混合蒸馏-冷凝药剂回用过程。 

本发明中所述处理回收工艺还包括进料粗分离工艺。较大粒径的石块容易造成进料孔的堵塞，进料被反流，造成处理效果较差。采用振动筛对进料过程进行粗分离，筛网孔径为2~3cm，振动频率为180~200r/min，筛网面积1~1.5m2/m3。 

本发明所述油基泥浆离心分离过程，通过离心过滤和离心沉降耦合过程实现油基泥浆的回收。分离出的液相达到钻井工程回用要求的合格油基泥浆，分离出的固相含油率较低，颗粒粒径较大，有利于后续常温深度脱附回收油基工艺的实施。 

所述离心过滤中转鼓转速为400~3000r/min。 

所述离心过滤中过滤网孔径为0.5-4.0mm。 

所述离心过滤中物料停留时间为6~8s。 

所述离心过滤后所得的粗分离泥浆固含量高，含砂量大，粘度大，达不到油基泥浆回用性能指标，需要采用离心沉降单元对粗分离泥浆进行进一步处理。 

所述离心沉降过程，粗分离泥浆进入离心沉降设备转鼓后，转鼓高速转动，在转鼓强大离心力作用下比液相密度大的固相颗粒快速沉降到转鼓内壁，通过螺旋输送器把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓小端的压缩段，进行压缩脱液，然后经出渣口排出，分离后的合格泥浆则从转鼓大端溢流堰流出。 

所述离心沉降中转鼓转速为600-3000 r/min，转鼓和推料螺旋差速为<300r/min，转鼓转速优选1200-2100 r/min， 

所述离心过滤、离心沉降过程之间有均质过程，即离心过滤机生产的粗分离泥浆泵入均质缓冲罐。均质缓冲罐起到缓冲、均质的作用，将离心过滤机生产的粗分离泥浆与离心沉降生产的合格泥浆进行混合、均质，达到进入卧螺离心机的进料标准后，泵入卧螺离心机进行离心沉降分离。卧螺离心机分离的泥浆达到回用标准后，部分进入泥浆储罐，部分回到到均质罐；

采用本发明中离心过滤和离心沉降两级离心处理回收工艺处理后，油基泥浆回收率可达70%，回收油基泥浆固含量10~20%，最大固相粒径约为50~80um，中值粒径约为10~30 um，破乳电压ES为700~2000mV泥浆粘度100~150s，六速（3、6、100、200、300、600 r/min）的测定结果为：(6~10)/(12~40)/(50~80)/ (90~120)/ (130~180) /(240~400)，回收的油基泥浆能回收并重新应用于钻井工程。分离的固相物中石油类含量<8%。