[发明专利]一种油气页岩气钻采泥浆无害资源处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种油气页岩气钻采泥浆无害资源处理系统及方法，包括泥浆泵、预处理设备、碳化设备、碳渣回收设备、石料制备设备和油气回收设备，所述预处理设备内设均化设备，泥浆通过泥浆泵打入预处理设备，经过预处理设备处理后输送至碳化设备进行碳化，碳化后的碳渣通过碳渣回收设备输送至石料制备设备，碳化设备上设有排烟管，所述油气回收设备设置于排烟管上。与现有技术相比，本发明废弃油基泥浆最后经固化处理后，有效防止了废弃油基泥浆的泄漏和流失，防止了对生态坏境的污染。采用自由羟基氧化技术、以及碳化技术，大大降低了废弃油基泥浆体积和有机污染物，回收物的体积增容大幅度降低，极大的减少了所需占用的存储空间。

技术领域

本发明涉及一种油气开采领域，尤其涉及一种油气页岩气钻采泥浆无害资源处理系统及方法。

背景技术

页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合，可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面，还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中，游离气比例一般在20％～85％。

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。页岩气生产过程中一般无需排水，生产周期长，一般为30年～50年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。我国页岩气资源潜力大，初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米，与常规天然气相当，略少于浅煤层气地质资源量的约36.8万亿立方米。

页岩气开发水平钻井过程中会产生大量废弃油基泥浆。废弃油基泥浆若不经处理直接排放将对自然环境造成严重污染,且浪费大量的油资源；当前,工程中初步应用的离心-蒸馏处理技术也存在成本高,效率低等问题。因此,研究页岩气开发废弃油基泥浆处理与回收工艺与技术,对页岩气规模开发具有重要的意义。

页岩气油基泥浆的水体积比一般为800:20，其成本相对水基泥浆来说要高很多，但经多次反夏利用后性能恶化，难以使用而变成废弃油基泥浆。废弃油基泥浆主要由水、油、泥砂、高分子化合物、其他杂质等构成的乳化体系，成份复杂，而且通常石油类COD较高，处理困难，并具有一定毒性。废弃油基泥浆对地球环境有严重的危害，世界各国对其处理都高度关注，我国已明文规定废弃油基泥浆为危险废弃物，直接排放难免会对自然环境造成影响。长时间准积的废弃油基泥浆渗滤液如果进入上壤，将导致土壤板结，破坏土壤生态链，从而引发地而植物难以土长；土壤内部微生物难以存活等问题，土壤难以被重新利用，造成资源浪费；废弃油基泥浆由于含有大量有机物以及钻井过程中携带的油分，裸露存放过程有机物挥发也会造成空气污染，对人类以及动植物都会有不利影响。这就要求我们在废弃沙基泥浆产生后必须对其进行处理，总结国内外对废弃油基泥浆管控的技术和经验，加强对钻井废弃物的管理。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，油气页岩气钻采产生的废弃油基泥浆进行无害资源处理的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种油气页岩气钻采泥浆无害资源处理系统，包括泥浆泵、预处理设备、碳化设备、碳渣回收设备、石料制备设备和油气回收设备，所述预处理设备内设均化设备，泥浆通过泥浆泵打入预处理设备，经过预处理设备处理后输送至碳化设备进行碳化，碳化后的碳渣通过碳渣回收设备输送至石料制备设备，碳化设备上设有排烟管，所述油气回收设备设置于排烟管上。

作为优选，所述预处理设备还包括搅拌设备、过滤设备，泥浆泵通过连接管与搅拌设备连接，所述搅拌设备与过滤设备连接，过滤设备将大颗粒物质分离出来并输送至石料制备设备，将剩余泥浆输送至均化设备。

作为优选，所述搅拌设备上设药物添加设备。

作为优选，所述均质设备上设调质剂添加设备，

作为优选，所述油气回收设备为冷凝器。