[发明专利]一种从油基泥浆钻井废弃物中回收油基泥浆的工艺

说明书

技术领域

本发明属于油基泥浆钻井工程产生的油基废物中资源回收和含油废物处理领域，尤其涉及一种从油基泥浆钻井废弃物中回收油基泥浆的工艺。

 

背景技术

油基泥浆对于钻井工程，尤其是在盐膏层、水敏性地层的钻井工程中具有显著优势。油基泥浆以柴油、白油、生物油、矿物油、合成油等为基油液添加各种油田化学剂，是目前国际上常用的油基泥浆类型。油基泥浆钻井过程中产生油基泥浆钻井废弃物，主要包括含油钻屑、振动筛漏浆、固井返排混浆、堵漏返排液、完井清罐底泥等。单井产生量约250-500m³范围，含油量约为18~25%，其中（1）废弃油基钻井泥浆中液相主要包括油基、泥浆添加剂；固相物主要包括：如重晶石粉，破碎的岩屑，固相物粒径分布较广，从粒径分布微米级到厘米级。（2） 泥浆罐底泥主要是泥浆罐中残余的部分油基泥浆，其中液相主要包括油基、泥浆添加剂，固相物主要包括：如重晶石粉及超细岩屑、坂土粉，固相物的粒径较小，一般为10um。（3） 固井返排混浆作为钻井过程中产生的与钻井泥浆混合物，其中液相主要包括油基和地层水、泥浆添加剂，固相物主要包括：如重晶石粉、水泥粉以及部分破碎岩屑，固相物的粒径较小，10um到1000um。

油基泥浆钻井废弃物中主要污染物为废油，是国家《危险废弃物名录》中标定的HW08类危险废弃物。长期堆积或填埋会造成地表植被的严重破坏，污染土壤和水源。根据环保要求，废弃的油基泥浆和油基泥浆钻屑等油基泥浆钻井废弃物都要进行后期处理。传统上处理油基泥浆或钻屑方式包括焚烧处理、裂解、填埋处理及微生物降解处理等。焚烧法投入资金大、运行成本高、容易造成二次污染。填埋处理并没有实现污染物的真正无害化，仅仅是将污染物转移到地下，遇到降雨或地下径流，有可能导致污染物的扩散。微生物处理周期长，切对环境条件要求高。

通过将钻井废弃物中的柴油、白油或合成油等油基泥浆进行回收和资源化回用，是目前油气田开发中所需要技术。

 

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、操作简单的一种油基泥浆钻井废弃物中油基泥浆处理回收工艺。

本发明所述工艺，是在对油基钻井废弃物中固、液两相的比重、粘度以及流变性等特点进行深入分析基础上，开发离心过滤-离心沉降过程耦合工艺技术实现油基泥浆高效回收，并通过工艺优化，实现回收的油基泥浆的性能达到钻井工程回用要求。

解决以上技术问题的本发明中一种油基泥浆钻井废弃物中油基泥浆处理回收工艺，其特征在于：所述处理回收工艺包括离心过滤、均质和离心沉降过程。并通过PLC控制进行工艺优化，使回收的油基泥浆达到回用要求。

本发明中所述处理回收工艺还可包括进料过滤、预筛分过程。废弃油基泥浆收集、转运过程中有可能混入大石块、泥块等异物。较大粒径的石块容易造成进料孔的堵塞，并有可能损坏设备，同时较多的泥土进入离心过滤机后往往导致滤饼层的形成，进料时尽量避免干泥饼的进入。进料段增加了进料筛网，筛网孔径为2~4cm，防止异物进入离心过滤设备，造成堵塞，实现物料的预分离。经过进料筛网预分离后，固相最大粒径为1.8~2cm，中值粒径约为0.5~0.8mm。

所述离心过滤过程中离心过滤设备转速为600~2400r/min，所述离心过滤中离心转速进一步可为600~900r/min。

离心过滤过程中，已泥浆钻井废弃比重大，粘性大，粒径分布广，在较高的转速下离心力较大，有利于液体的过滤。但过高的转速容易将物料磨碎，被磨碎的物料进一步与泥饼混合，形成的滤饼层较为坚硬、干燥，分离效果差；较高的转速导致螺旋出料速率加快，物料在转鼓内的停留时间较短，导致分离效率较差。通过优化离心机转速，形成的滤饼层较为松散，有利于液相的分离。

所述离心过滤中离心过滤设备过滤网孔径0.2~5mm，所述离心过滤中离心过滤设备过滤网孔径进一步可为0.8~4.0mm。

所述离心过滤中物料停留时间为5~30s，所述离心过滤物料停留时间进一步可为6~8s。