[发明专利]陆上油气田含油固体污染物不落地循环方法和装置

权利要求书

1.一种陆上油气田含油固体污染物不落地循环方法，该方法包括以下步骤：

（A）三级固控：用井场自带的固控系统对含油固体污染物进行初步分离，经过振动筛筛分、除砂除泥器旋流除砂泥、离心机离心除去泥沙后，得到的泥浆作为钻井液回用，各级分离得到的含液固体颗粒输送至岩屑槽中储存；

（B）离心甩干：利用电机转动带动装有上述含液固体颗粒的缸体产生的离心力实现泥浆与固体颗粒的再分离，经过离心甩干的固体颗粒中的含液率低于5 %；

（C）旋流自转脱油：将步骤（B）中得到的固体颗粒在加热的气体介质携带下进入旋流自转脱油系统，气体介质对颗粒加热降低了颗粒表面及孔道内的污染物粘度；在旋流剪切力场的作用下，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颗粒表面和孔隙内污染物的脱除，从而使颗粒的含油率降低至0.3 %或更低，实现了颗粒与其包含的油分、水分的分离，其中油分、水分以部分气化的雾滴的形式由气体介质携带运动，颗粒由旋流器的底流口排出，其中，所述气体介质包括低温空气、氮气、氢气、干气、低分气和燃气；所述气体介质的加热温度范围为80~160℃，根据处理对象中有机污染物的成分确定；

（D）油水气的非均相分离：将步骤（C）中得到的携带油分、水分雾滴的气体介质进行油水气分离，其中，油相的分离回收效率高于98%；以及

（E）气体净化：将步骤（D）中得到的混合气体进行气体净化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（C）中，旋流器内岩屑颗粒的自转转速范围为8,000~80,000转/秒。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（C）中，经过旋流自转脱油后得到的岩屑颗粒满足GB 4284-84 《农用污泥中污染物控制标准》中对含油率小于0.3 %的要求。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（D）中，携带油分、水分雾滴的气体介质在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。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（E）中，采用吸收法或吸附法去除步骤（D）中得到的含有硫化氢和二氧化硫的混合气体。

6.一种陆上油气田含油固体污染物不落地循环装置，该装置包括：

三级固控系统，由振动筛（12）、除砂除泥器（13）和离心机（14）组成，用于对含油固体污染物进行初步分离；

与离心机（14）连接的泥浆罐（15），用于储存初步分离得到的泥浆；以及分别与振动筛（12）、除砂除泥器（13）和离心机（14）连接的岩屑槽（16），用于储存各级分离得到的含液固体颗粒；

与岩屑槽（16）连接的输料系统（17），用于将含液固体颗粒输送至离心甩干系统（18）；

与输料系统（17）连接的离心甩干系统（18），用于利用电机转动带动装有上述含液固体颗粒的缸体产生的离心力实现泥浆与固体颗粒的再分离，经过离心甩干的固体颗粒中的含液率低于5 %；

与离心甩干系统（18）连接的旋流自转脱油系统（19），用于将颗粒的含油率降低至0.3质量%或更低，实现了颗粒与其包含的油分、水分的分离；

与旋流自转脱油系统（19）连接的冷凝系统（26），以及与冷凝系统（26）连接的聚结器（28），用于对携带油分、水分雾滴的气体介质进行油水气分离；以及

与冷凝系统（26）连接的气体净化系统（27），用于对得到的混合气体进行气体净化，

其中，所述旋流自转脱油系统（19）由旋流器串并联组成，其分离效率满足处理后钻屑含油率不高于0.3 %的要求；包括：

鼓风系统（23）和与其连接的加热系统（24），用于加热气体介质；

输料装置（21），用于将携带含液颗粒的经加热的气体介质送入旋流器组（25）中；以及

与加热系统（24）和输料装置（21）连接的旋流器组（25），用于实现颗粒与其包含的油分、水分的分离。