[发明专利]一种钻井废弃物的处理方法

说明书

本发明涉及一种钻井废弃物的处理方法，该方法中涉及的处理装置是由水洗分离器、叶轮、排岩屑口、振动筛、排水口、管线、第一水泵、第一加药混合器、微波反应器、第二水泵、第二加药混合器、气浮器、气浮器排渣口、溶气泵、第三水泵和磁化器组成，将振动筛分离出来的钻屑通过水洗分离设备进行水洗，水洗后的固相岩屑通过微生物修复处理，将其中残留的少量有害污染物进一步去除，污染物含量已经低于规定的限值，实现资源化再利用；水洗后的液相污水经过微波催化氧化、絮凝、气浮分离处理，作为清洗用水进行循环利用。该方法具有流程简单，污染物去除彻底，可实现资源化利用及处理成本低等优点，可以在油气田的钻井现场开展大规模应用。

技术领域

本发明涉及一种钻井废弃物的处理方法。

背景技术

钻井是利用机械设备把地层钻成一个较大孔眼的过程，是石油、天然气勘探与开发的主要手段，因为石油和天然气都埋藏在地下不同深度的岩石中。钻屑是钻井过程中被钻头破坏、经泥浆循环系统携带回地面的地层岩屑，是钻井过程中主要的废弃物。钻屑的产生伴随着废弃钻井液，因而其成分包括钻井液和岩层组分。仅以中石油集团公司为例，每年钻井的总数量为13000-15000口/年，产生的钻屑的量在数百万立方/年。废弃钻屑中危害环境的主要化学成分有烃类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂物和沥青等改性物，这些污染物具有高色度、高石油类、高COD、高悬浮物、高矿化度等特性，是石油勘探开发过程中产生的主要污染源之一。这些钻屑如果不加以处理，一旦被雨水浸泡、河流冲刷，通过一系列的化学生物和物理作用后，就会对周围的土壤、水源、农田和空气等环境生态造成严重风险。

由于钻屑的存在潜在的环境污染风险，国内外目前采用的处理方法主要包括：热解吸处理法，即将钻屑加热直达到或者超过废弃钻屑中的水和油的蒸馏温度，然后保持这一温度不变，收集蒸汽，待到废弃钻屑中可挥发的污染物都蒸发后，得到清洁的固相；焚烧法，即通过焚烧设备将钻屑焚烧，去除钻屑中的污染物；生物处理法，即在钻屑中加入适量的水，营养物质和微生物，在适宜的温度和pH值下，并在有氧环境下进行生物降解；溶剂萃取法，即通过对钻屑中的污染物有极强溶解能力的各种溶剂来萃取其中的污染物，达到净化目的。但这些方法，如果只是单一应用，就会有处理成本高、存在二次污染、处理量低等问题。

中国专利CN201510115441.0公开了一种油基钻屑处理技术方法。应用CO₂开/关溶剂对油基钻屑中的油相进行萃取和分离，达到去除钻屑中的油的目的。本方法的主要步骤包括：油基钻屑萃取，分离萃取液，回收开/关溶剂，多次分离萃取。所用的应用CO₂开/关溶剂是对烷基-N,N-二甲基环己胺，需要搅拌30min，然后通过离心分离出残渣相和和液相萃取液。该技术对油的回收率可以达到95％以上，溶剂回收率可以达到85％以上。但该方法处理的对象是一种含油率很低的废弃物，所以处理成本高，又因为是通过萃取方法来进行油的分离和回收，操作条件相对复杂。

中国专利CN201510644176.5公开了一种含油钻屑的处理方法。该方法采用电磁加热的方法对钻屑进行热脱附处理，处理温度为200摄氏度—700摄氏度，物料的输送采用间歇式螺旋输入，对热脱附出来的油进行回收再利用。应用该方法处理后的钻屑的含油率低于1％，回收的油保持了较高的品质。

发明内容

本发明目的在于，提供一种钻井废弃物的处理方法，该方法中涉及的处理装置是由水洗分离器、叶轮、排岩屑口、振动筛、排水口、管线、第一水泵、第一加药混合器、微波反应器、第二水泵、第二加药混合器、气浮器、气浮器排渣口、溶气泵、第三水泵和磁化器组成，将振动筛分离出来的钻屑通过水洗分离设备进行水洗，水洗后的固相岩屑通过微生物修复处理，将其中残留的少量有害污染物进一步去除，污染物含量已经低于规定的限值，可用于铺设道路、铺垫井场、固废场封场覆土及坑洼地填充料，实现资源化再利用；水洗后的液相污水经过微波催化氧化、絮凝、气浮分离等步骤处理，作为清洗用水进行循环利用。该方法具有处理流程简单，污染物去除彻底，可实现资源化利用及处理成本低等优点，可以在油气田的钻井现场开展大规模应用。