一種含油鉆屑隨鉆處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井領(lǐng)域，特別涉及一種含油鉆肩處理方法。
【背景技術(shù)】
【背景技術(shù)】
[0002]
[0003]油基泥漿鉆井在復(fù)雜井或水平井的施工中，具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是在其使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢棄泥漿和含油鉆肩等固體廢棄物。目前我國(guó)采用的油基泥漿中，油基泥漿以柴油、白油等為基油，添加各種油田化學(xué)劑和重晶石等。根據(jù)環(huán)保部《危險(xiǎn)廢棄物名錄》規(guī)定，油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的含油鉆井廢物被標(biāo)定為危險(xiǎn)廢棄物。同時(shí)廢棄油基泥漿中的部分泥漿以及吸附在固相表面的基油是重要的資源，可以回收利用。
[0004]目前使用和處于研究中的油基含油鉆肩及廢棄油基泥漿處理技術(shù)主要包括微生物代謝降解法、熱分餾法、熱解法、焚燒法、有機(jī)溶劑清洗法等。微生物代謝降解法以離心分離為主，利用油一固兩相的密度差實(shí)現(xiàn)分離，分離后的低含油固相利用微生物的新陳代謝分解油類(lèi)物質(zhì)，但需要適宜的生長(zhǎng)條件和其它營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)，微生物的新陳代謝周期通常較長(zhǎng)；微生物新陳代謝是將石油類(lèi)物質(zhì)代謝分解，是單純的處理和處置過(guò)程，不利于基油類(lèi)物質(zhì)回收資源化利用。熱分餾法利用相對(duì)揮發(fā)度差異分離，分離溫度高，能耗高。熱解法利用絕氧熱解分離，要保證絕氧加熱到500-1000°C，設(shè)備投資大，耗能大，高溫處理時(shí)重質(zhì)烴類(lèi)會(huì)發(fā)生縮合結(jié)焦，油損失大，處理后殘?jiān)秃科?。焚燒法通過(guò)將其和燃料配合燃燒，實(shí)現(xiàn)油基泥漿污染的去除，但其處理成本較高，同時(shí)有可能帶來(lái)二次污染。有機(jī)溶劑清洗法利用萃取原理，將固相中的基油類(lèi)物質(zhì)萃取出來(lái)，然后通過(guò)加熱蒸餾回收有機(jī)溶劑，但是在可以使用的有機(jī)溶劑中，大部分都具有一定的毒性，當(dāng)有機(jī)溶劑蒸汽濃度較高時(shí)還存在爆炸的可能。同時(shí)，油田開(kāi)發(fā)工程，部分油井距離較遠(yuǎn)，采用車(chē)?yán)\(yùn)到集中處理站處理，處理后泥漿又運(yùn)回井場(chǎng)循環(huán)利用，運(yùn)輸成本較高?，F(xiàn)場(chǎng)急需研究開(kāi)發(fā)一種含油鉆肩隨鉆處理裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要目的是解決上述問(wèn)題，提供一種含油鉆肩隨鉆處理方法，實(shí)現(xiàn)鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的含油鉆肩快速處理，且處理工作中不產(chǎn)生二次污染。
[0006]本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007](—)含油鉆肩預(yù)處理:由螺旋輸送機(jī)將含油鉆肩送到投料斗中，啟動(dòng)投料斗中的切割式機(jī)械攪拌器，并開(kāi)啟高壓噴頭向投料斗中摻入清洗循環(huán)水，粒度小于10_的流化含油鉆肩物料通過(guò)機(jī)械格柵經(jīng)過(guò)投料斗底部出口流向流化預(yù)處理罐，含油鉆肩和水的比例維持在1:9-3:7之間；打開(kāi)流化預(yù)處理罐的加熱控溫系統(tǒng)，溫度控制在50-60°C，并開(kāi)啟攪拌器，通過(guò)外置的鼓風(fēng)曝氣風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)分離室內(nèi)的充分曝氣；分離出的油由預(yù)處理罐頂部的刮油機(jī)刮入油回收罐。
[0008]( 二)含油鉆肩體系清洗:由螺桿栗將流化預(yù)處理罐中的剩余物料栗入已經(jīng)打開(kāi)攪拌器的清洗罐中，打開(kāi)清洗罐的加熱控溫系統(tǒng)，溫度控制在60-65°C，開(kāi)啟超聲波發(fā)生器對(duì)清洗罐進(jìn)行超聲，并通過(guò)外置的鼓風(fēng)曝氣風(fēng)機(jī)在清洗罐下部進(jìn)行曝氣；分離出的油污由刮油機(jī)刮入油回收罐。
[0009](三)固液分離:由螺桿栗將清洗罐中的剩余物料栗入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，分離后的固體運(yùn)送到堆存點(diǎn)干化，分離后的清洗水匯入循環(huán)水罐循環(huán)使用。
[0010]上述方案中的清洗水是在清洗水循環(huán)罐中配制:將聚乙二醇、十六醇聚氧乙烯醚、磺化琥珀酸二異辛酯鈉鹽和磺化琥珀酸二異丁酯鈉鹽作為表面活性劑，四者等量混合后配制成濃度0.5-2.0g/L的清洗水，優(yōu)選濃度為1.0g/L。
[0011]上述方案中各步驟分離的油收到油回收罐，排水均匯入循環(huán)水罐，并作為清洗水循環(huán)使用。
[0012]上述含油鉆肩隨鉆處理裝置包括螺旋輸送機(jī)、投料斗、流化預(yù)處理罐、清洗罐、板框壓濾機(jī)、循環(huán)水罐、油回收罐、控制柜；所述投料斗、流化預(yù)處理罐、清洗罐依次連接，螺旋輸送機(jī)傾斜設(shè)置，其上端出料口置于投料斗上，投料斗上方安裝高壓噴頭，投料斗底部設(shè)置機(jī)械格柵，切割式機(jī)械攪拌器安裝在機(jī)械格柵上方，流化預(yù)處理罐和清洗罐中均設(shè)置攪拌器、微孔曝氣頭和加熱控溫系統(tǒng)，頂部均安裝刮油機(jī)，攪拌器安裝在微孔曝氣頭的下方，微孔曝氣頭沿壁安裝一周，鼓風(fēng)曝氣風(fēng)機(jī)與流化預(yù)處理罐內(nèi)的微孔曝氣頭通過(guò)軟管相連；流化預(yù)處理罐通過(guò)螺桿栗與清洗罐連接；清洗罐內(nèi)布有至少兩個(gè)大功率超聲波發(fā)生器，均勻分布在清洗罐中，每個(gè)超聲波發(fā)生器都是由罐頂插入，清洗罐出口通過(guò)螺桿栗與板框過(guò)濾機(jī)相連；板框過(guò)濾機(jī)的出水端通過(guò)排水管連接到循環(huán)水罐，循環(huán)水罐通過(guò)管道與高壓噴頭連接；流化預(yù)處理罐的刮油機(jī)、清洗罐的刮油機(jī)均通過(guò)收油管與油回收罐相連；所有電氣設(shè)備與控制柜連接。
[0013]所述微孔曝氣頭沿距壁200mm，距底部1/3高度的位置設(shè)置，曝氣頭的微孔直徑5mm，并依次按20mm等間距分布，超聲器末端距清洗罐底部0.5m。
[0014]上述方案中流化預(yù)處理罐頂上方安裝伸縮式高壓噴頭。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016](一 )本發(fā)明對(duì)含油鉆肩的流化及預(yù)處理可以去除大粒徑膠體、雜質(zhì)，從而提高處理效率，同時(shí)降低后續(xù)處理單元的負(fù)荷。在高壓噴水和機(jī)械攪拌的共同作用下，輔以加熱，降低凝膠強(qiáng)度，由固態(tài)轉(zhuǎn)化為流化態(tài)，使體系流動(dòng)性充分改善；布置曝氣頭促進(jìn)“氣-液”界面的快速變換，增強(qiáng)流化含油鉆肩的紊流程度，提高其預(yù)處理效果。
[0017]( 二 )通過(guò)本發(fā)明對(duì)含油鉆肩的處理不需要多級(jí)清洗裝置；含油鉆肩處理操控時(shí)間可控，從而保證了含油鉆肩的充分處理；清洗水可循環(huán)利用，減少了資源的浪費(fèi)，提高了資源利用率；超聲器發(fā)出高頻振動(dòng)產(chǎn)生震蕩波在含油鉆肩體系中可以疏密相間地向前輻射，產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的小氣泡，這些氣泡會(huì)瞬間閉合，形成高壓連續(xù)不斷地沖擊含油鉆肩表面，強(qiáng)化鉆肩顆粒表面上剩余油的剝落，輔以曝氣，達(dá)到油、水、鉆肩三相混合體脫穩(wěn)，充分改善洗油效果。處理后含油鉆肩含油率降低至I %以下，收集的油可以繼續(xù)配制油基鉆井液。本發(fā)明方法科學(xué)，原理明確、可行，結(jié)構(gòu)合理，可操作性和實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為含油鉆肩處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]1-投料斗2-流化預(yù)處理罐3-清洗罐4-板框壓濾機(jī)5-循環(huán)水罐6_控制柜7-油回收罐8-螺旋輸送器9-切割式機(jī)械攪拌器10-機(jī)械格柵11-高壓噴頭12A、12B-曝氣頭13A、13B-攪拌器14A、14B_刮油機(jī)15A、15B-鼓風(fēng)曝氣風(fēng)機(jī)16A、16B_加熱控溫系統(tǒng)17-超聲波發(fā)生器
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0021]如圖1所示，本發(fā)明含油鉆肩處理裝置，包括投料斗1、流化預(yù)處理罐2、清洗罐3、板框壓濾機(jī)4、循環(huán)水罐5、控制柜6、油回收罐7、螺旋輸送器8 ;螺旋輸送