[发明专利]一种油基泥浆的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种油基泥浆的处理工艺。

背景技术

随着页岩气、致密气等非常规油气开发过程，含油污泥的使用规模逐渐增加。含油污泥具有良好的流变性能、滤失控制性能及润滑性等优点，但钻井过程中，固控循环系统产生的含油污泥和岩屑混合物（简称油基钻屑）的处理成为了一个巨大的环保难题。在含油污泥循环过程中，振筛机、除砂器、除泥器、离心机等设备会不断产生不同粒度的岩屑和泥浆的混合物，矿物油含量超过20%，属于特殊危险废物，进入自然环境中将导致严重的土壤和地下水污染事故，对生态环境造成严重的破坏，直接对人类健康产生危害，因此，开发对废弃含油污泥合理的处理技术成为国内急需解决的问题。目前国内成熟的是采用LRET技术，即对油基钻屑进行机械分离——加热——回收脱附药剂循环使用，缺点是设备投资较高，处理药剂价格昂贵。设备占地面积较大，不易实现随钻处理。

近年来，某些油田公司采用微生物处理技术处理油基钻屑，是利用微生物细菌对油基钻屑进行土壤可耕作式功能修复和改善，利用微生物分解油基钻屑中的石油烃类和其他有机物，但这种方法缺点是处理时间长，不易实现大规模化。多年来，国内一直没有一个技术与经济可行的“含油污泥”处理方法和装置。

近年来，有油田采用热脱附技术对含油污泥进行处理，是指在绝氧加热条件下将岩屑中的绝大部分液相分离冷凝后回收，从而实现钻屑与油分离的目的。

中国发明专利公开说明书CN104402192A公开了一种废弃含油污泥的无害化处理方法及设备，包括将含油污泥与辅助混配剂混合后，经过搅拌-造型-焚烧，得到蒸汽、烟气和渣料。该发明的稳定性差，增加焦化装置的操作符合负荷，不能很好的提取含油污泥的油分。

中国发明专利公开说明书CN103773408A公开了一种含油污泥钻井废弃物中同步回收含油污泥和油基处理回收工艺。其步骤为离心分离过程、药剂常温深度脱附回收含油污泥过程和含油药剂混合蒸馏-冷凝药剂回用过程。该过程化学药剂的使用量会促使二次处理，一定量的热能损耗。

发明内容

本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种将含油污泥中的可用资源回收利用并达到无害化处理的含油污泥的处理工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种油基泥浆的处理工艺，包括以下步骤：

a前置处理：包括分选、调质和初步分离：

分选：将含油污泥通过异物分选系统进行处置，分选出的大颗粒杂质单独堆放，液态含油污泥经预热、均质后送入调质反应系统，通过分选作用可保护调质反应系统免受进料变化的影响；

调质：调质反应系统在隔绝外部空气的情况下，通过热源对含油污泥加热至50～180℃，通过物化方式对污泥进行调质，初步降低污泥的含水率减少热解脱附成本；

初步分离：在调质结束后的污泥送入三相分离机，实现油-固-水的三相分离，分离出来的油送入储油罐回收；分离出来的水送入异物分选系统回用或送入水处理设备处理；分离出来的固相产物为预处理污泥；预处理后的污泥含水率在20%以下，含固率60%以上，无需再进行深度脱水，可直接进行深度无害化处理；分离后回收油纯度在95%以上，可送入炼油厂进行炼化回用；

b热解脱附：将步骤a中初步分离得到的预处理污泥送入热解脱附系统内，所述热解脱附系统包括互相隔开的外加热区和内加热区，所述预处理污泥输入到内加热区内，同时内加热区内通入来自蒸汽发生器经过加热后的过热蒸汽作为内热源及保护介质，外加热区内通入来自无烟化燃烧装置产生的高温气体，用以对预处理污泥进行间接加热；预处理污泥在内加热区内处理后得到最终固相产物和气相产物，高温气体经过外加热区后成为尾气；

通过外加热区和内加热区的双重加热作用，可以同时实现热传导、热辐射和热对流的三重作用，使物料能够受热均匀并被加热，将包裹或吸附在物料上无法通过机械分离的油份在“热”的作用下被脱附和分离出来，完成热解脱附过程，最终固相产物含油率<0.3%，含水率<1%；

C三相分离：收集步骤b中产生的气相产物，送入分离装置采用水喷淋的方式进行冷凝，冷凝温度控制在40℃-60℃，得到回收液和不凝气体；回收液进行油、水分离得到回收油和水，分离出来的回收油送入储油罐回收；分离出来的水送入分离装置回用或送入水处理设备处理；

d可燃气利用：将步骤c中产生的不凝气体送入无烟化燃烧装置进行燃烧处理，燃烧产生的高温气体用以热解脱附系统的加热；