[发明专利]分级回收废弃油基钻井液中泥浆与基础油的方法和装置

权利要求书

1.一种分级回收废弃油基钻井液中泥浆与基础油的方法，该方法包括以下步骤：

(A)离心脱油：将废弃油基钻井液置于离心脱油系统内，在离心力的作用下，使得废弃油基钻井液中的泥浆和钻屑初步分离，所得的钻屑的含油率降至5％或更低，所得的泥浆作为油基钻井液回用；

(B)旋流脱油：将步骤(A)中得到的钻屑在加热的气体介质携带下进入旋流脱油系统内，气体介质对钻屑加热降低了钻屑表面及孔道内的污染物粘度；在旋流剪切力场的作用下，钻屑的含油率降低至0.3％或更低，实现了钻屑与其包含的油分、水分的分离，其中油分、水分以雾滴的形式由气体介质携带运动；以及

(C)油水气的非均相分离：将步骤(B)中得到的携带油分、水分雾滴的气体介质置于非均相油水分离系统内，使得油相的分离回收效率高于95％，

其中，在步骤(B)中，气体介质的加热温度范围为70℃～160℃，由钻井液配方的变动来确定，低于油基钻井液的额定使用温度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，所述废弃油基钻井液是石油天然气钻完井过程中产生的废弃油基钻井液，其包含的油基钻屑的特征为颗粒形状不规则、粒径分布广、孔隙率小的致密固体。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，在旋流剪切力场的作用下，钻屑颗粒呈现随气流公转与自转的运动状态，这种运动产生的周期脉动离心力强化了钻屑表面和孔隙内污染物的脱除，从而使钻屑的含油率降低至0.3％或更低。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，气体介质包括：低温空气、氮气、氢气、干气、低分气和天然气燃气。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，钻屑颗粒在旋流场内自转的转速范围为20,000转/秒至60,000转/秒。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中，气体介质置于气液聚结器内，利用滤芯对雾滴的截留作用实现与气体介质的分离，并利用聚结材料亲憎水性的不同实现油水的分离。

7.一种用于权利要求1所述的分级回收废弃油基钻井液中泥浆与基础油的方法的分级回收废弃油基钻井液中泥浆与基础油的装置，该装置包括：

离心脱油系统(4)，用于在离心力的作用下，使得废弃油基钻井液中的泥浆和钻屑初步分离，所得的钻屑的含油率降至5％或更低；

气体加热系统(3)，用于对得到的钻屑进行加热，降低钻屑表面及孔道内的污染物粘度；和与离心脱油系统(4)连接的旋流脱油系统(5)，用于在旋流剪切力场的作用下，使得钻屑的含油率降低至0.3％或更低，实现了钻屑与其包含的油分、水分的分离；其中，气体加热系统(3)与旋流脱油系统(5)连接；以及

与旋流脱油系统(5)连接的非均相油水分离系统(6)，用于油水气的非均相分离，使得油相的分离回收效率高于95％。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：与离心脱油系统(4)连接的进料系统(2)，以及与进料系统(2)连接的钻井固控系统(1)；与非均相油水分离系统(6)连接的存储运输系统(7)；以及与存储运输系统(7)连接的配浆站(8)。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述离心脱油系统(4)采用的离心机包括三足式离心机、平板式离心机、卧式离心机和蝶式离心机；所述气体加热系统(3)包括鼓风机和风道加热器；所述旋流脱油系统(5)由旋流器串并联组成；所述非均相油水分离系统(6)包括气液聚结器。