[发明专利]一种油基钻屑热解析处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田环境保护领域，具体涉及一种对钻井过程中产生的废弃油基钻屑进行热解析处理的方法。本发明主要用于海上或陆上油基钻屑处理。

背景技术

钻井过程中产生的废弃油基钻屑含有大量的基础油及其他有害物质，如处理不当或处理不达标将对环境产生巨大的危害。目前，国内对油基钻屑的处理方法主要采用焚烧、脱油后深埋、回注地层等方法进行。但三种方法都留下了潜在的污染隐患，同时还浪费了大量的基础油资源。

目前，国际上对含油钻屑的处理一般采用集中处理：（热分离技术、脱油净化深埋、生物降解、焚烧）或回注地层（美国禁用）的方法进行处理；国内目前采用简单脱油后深埋、焚烧或回注地层的处理方法，焚烧对环境会产生新的污染，其他两种处理方法都会留下了潜在的污染隐患，同时还浪费了大量的基油等宝贵资源。对含油钻屑进行地层回注处理还存在技术难度大、处理费用高昂等缺点，并不适用于规模化推广应用。因此，寻找一种经济有效的油基钻屑处理与油资源化再利用新技术对保护环境、节约资源及企业的可持续发展都有重要意义。

发明内容

 本发明的目的是解决目前常用油基钻屑处理技术方法存在的问题和不足，提供一种油基钻屑热解析处理方法，通过该技术方法降低钻屑含油量，最大限度回收基础油，解决环境污染问题的同时并达到资源回收利用的目的。

本发明包括以下步骤：

（1）将油基钻屑进行过滤，除去杂物及大颗粒钻屑；对于大颗粒钻屑，将其进行粉碎后再次过滤；

（2）将过滤后的油基钻屑输送至预处理装置中，对钻屑进行搅拌及预热处理，改善油基钻屑的流动性以利于进料泵泵入热解析处理主机进行热解析处理；

（3）保持进料过程及整个管路处于密封状态，在油基钻屑进入热解析处理主机前需对该主机及气相管路进行惰性气体置换处理，保证处理工艺过程安全；

（4）采用进料泵将预处理装置中油基钻屑输送至热解析处理主机进行加热处理，加热温度为230℃～350℃，温度满足挥发烃类彻底挥发温度需求，但低于其裂解温度，以实现回收的基础油可用于配制油基钻井液的目的；

（5）经过彻底处理后的油基钻屑通过卸料装置排出进行存储或排放；

（6）挥发烃类及水汽等通过连接热解析处理主机的出气管线进入除尘装置进行除尘处理以满足油冷凝回收要求；

（7）对除尘后的油气进行冷凝回收处理，在不同温度冷凝器内对油水分别进行冷凝回收，对回收后油水进行存储及回用；

（8）上述步骤（7）中冷凝器的冷凝介质为循环水，利用冷凝后完成热交换后温度升高的循环水对预处理装置中的油基钻屑进行预热处理；

（9）对不凝气检测后进行安全排放。

 上述步骤（1）中过滤油基钻屑的具体方法为：采用储料箱将待处理油基钻屑利用正反向螺旋搅拌后送入振动筛，去除Φ10mm以上固相颗粒及杂物，通过振动筛的油基钻屑进入预处理装置中；再将这些Φ10mm以上含油岩屑颗粒集中粉碎后再次通过振动筛，重新进入预处理装置中待进入下一步处理流程。

 上述步骤（2）中将过滤后的油基钻屑采用泵送方式输送至预处理装置中，对钻屑的预热温度为：40-60℃。

    上述步骤（2）或（3）中的热解析处理主机为摩擦式热解析处理主机，包括外腔体以及横穿于外腔体内的转动主轴，所述外腔体上设有进料口、出料口以及汽体出口；所述转动主轴上沿轴向设有多组研磨叶片，且每组研磨叶片中各叶片沿转动主轴的周向呈放射状分布。

    上述步骤（4）中对油基钻屑的加热温度具体为：对于回收合成基油，加热温度范围为300-330℃；对于回收3#白油，加热温度范围为290-310℃；对于回收5#白油，加热温度范围为300-320℃；对于回收7#白油，加热温度范围为330-350℃；根据上述不同的油类选择相应的加热温度。

上述步骤（5）中所述的卸料装置为连接于热解析处理主机出料口上的内部带有旋转可控刮片的出料腔体。

上述步骤（6）中所述除尘装置为塔式结构，且内部设有螺旋叶片，设计回流液体自上而下将叶片上的粉尘冲刷至底部和回收的基油一起泵送到储油罐储存。

 上述步骤（7）中的冷凝器包括一级冷凝器和二级冷凝器，其中一级冷凝器的冷凝工作温度为：180-210℃，用于回收基油；二级冷凝器的冷凝工作温度为：80-110℃，用于回收油水混合物；所述步骤（8）中的循环水的流向和油水气流经方向相反进行冷凝，将完成热交换后温度升高的循环水通过管路输送至预处理装置，对预处理装置中的油基钻屑进行预热处理。