一种油气田钻井含油钻屑的资源化处理方法技术

技术编号:16577646 阅读:311 留言:0更新日期:2017-11-18 02:24
本发明专利技术为一种油气田含油钻屑的资源化处理方法。该方法包括步骤:1)将含油钻屑和工业酒精按比例在一定温度下搅拌混合得悬浮液1;2)将悬浮液1在常温静置后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液2经过滤处理得到一次钻屑和酒精溶液2;3)将酒精溶液1和2转移至储液槽并精馏分离处理,得到回收药剂和酒精,酒精回收利用;4)将一次钻屑、自来水和工业酒精按比例在搅拌罐中搅拌混合后得到悬浮液3,悬浮液3经过滤后得到泥沙和洗涤水等等。通过该方法,实现油气田含油钻屑的无害化处理和减少其对生态环境的破坏,其中钻井液润滑剂回收利用、岩屑的无害化堆放或利用,工艺用水和吸附材料循环使用,处理工艺简单,成本低,无三废物质排除。

【技术实现步骤摘要】
一种油气田钻井含油钻屑的资源化处理方法
本专利技术属于危废物环境治理领域,具体为一种油气田含油钻屑的资源化处理方法。
技术介绍
废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一。它是一种含黏土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系,危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子(汞、铜、砷、铬、锌及铅)和重晶石中的杂质。为防止钻井废弃泥浆对环境造成污染,必须对其进行处理。同时含油废物也是国家《危险废弃物名录》中标定的HW08类危险废弃物。根据环保要求,废弃的油基泥浆和油基泥浆钻屑都要进行后期处理。含油量大于5%的含油污泥(除废弃油基泥浆岩屑)应回收原油,回收的原油品质含水率应小于10%;鼓励采用热裂解、超声波技术、化学热洗技术、生物技术对含油污泥进行处理;禁止采用焚烧、填埋方式处理含油率大于5%的含油污泥。传统上处理油基泥浆或钻屑方式有焚烧处理、裂解处理、生物降解等,但焚烧法投入资金大、运行成本高、同时焚烧过程中产生的废气容易造成第二次环境污染;对于部分含油量较低的含油钻屑,采用填埋方式处理,填埋法投资较少,但其并没有真正消除含油钻屑中油类污染物,雨季冲淋,以及地下水的渗透有可能导致油基溢出,污染区域环境;生化法也是目前常用的方式之一,采用微生物的降解作用处理含油钻屑中的石油类污染物其成本较低,但处理周期较长,并且油基中的芳香烃类具有一定的毒性,有可能抑制生化降解过程。此类工艺将废弃油基泥浆中的油基当做废物处理,没有实现油基的资源化回用。目前国内成熟的是采用LRET技术,即对油基钻屑进行机械分离—加热—回收脱附药剂循环使用,缺点是设备投资较高,处理药剂价格昂贵。设备占地面积较大,不易实现随钻处理。近年来,某些油田公司采用微生物处理技术处理油基钻屑,是利用微生物细菌对油基钻屑进行土壤可耕作式功能修复和改善,利用微生物分解油基钻屑中的石油烃类和其他有机物,但这种方法缺点是处理时间长,不易实现大规模化。多年来,国内一直没有一个技术与经济可行的“含油污泥”处理方法和装置。有油田采用热脱附技术对含油污泥进行处理,是指在绝氧加热条件下将岩屑中的绝大部分液相分离冷凝后回收,从而实现钻屑与油分离的目的。近年来学者针对含油污泥的研究多集中在油泥中原油的回收,而关于剩余油泥净化处理方面的很少。大部分油田处理含油污泥的工艺都仅限在将油泥中的原油进行回收,剩余油泥堆积在井场或者挖坑填埋。这种做法不仅不能有效的处理油泥,而且对井场及其周围农田的土壤造成了很大污染。热处理、蒸馏法等废弃油基钻井液处理方法工艺复杂、成本高,运行成本一般油田企业难以承受。目前油田每年产生的废弃油基泥浆达十几万吨以上,所以,探索一种简易的无害化处理废弃的油基泥浆新工艺、新方法,对于改善当地环境、产污单位污染无害化治理具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了克服以上技术问题,本专利技术提供一种油气田含油钻屑的资源化处理方法。采用该方法可实现钻井液润滑剂的回收利用、岩屑的无害化堆放或利用,工艺用水和吸附材料循环使用。为了实现以上专利技术目的,本专利技术的具体技术方案如下:一种油气田含油钻屑的资源化处理方法,其包括以下步骤:1)将含油钻屑和工业酒精按比例的在一定温度下搅拌混合得到悬浮液1;含油钻屑的质量g和工业酒精体积ml的比例关系为1:2-5。2)将悬浮液1在常温下静置一定时间后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液2经过滤处理得到一次钻屑和酒精溶液2;静置时间为20-60min。3)将酒精溶液1和酒精溶液2转移至储液槽并精馏分离处理,得到回收药剂和酒精,酒精回收利用;精馏条件为:反应时间60-180min,反应温度:80-120℃。4)将一次钻屑、自来水和工业酒精按比例在搅拌罐中搅拌混合后得到悬浮液3,悬浮液3经过滤后得到泥沙和洗涤水,该洗涤水与吸附剂相互作用后得到悬浮液4;所述搅拌罐中自来水用量:300-600mL;工业酒精用量:10mL-100mL;搅拌罐中恒温搅拌条件:温度60-90℃,搅拌强度300-800r/min;搅拌时间30-150min。5)悬浮液4经沉降处理得到上清水和吸附废料,上清水返回自来水储罐进行回收利用,吸附废料经焙烧处理后得到再生吸附剂进行回收利用。沉降时间为2-6h。吸附废料焙烧条件为:温度500-650℃,时间2-6h。步骤1)中的温度为恒温,温度为20-50℃,搅拌强度为100-1000r/min,搅拌时间30-120min。步骤4)中所述吸附剂的种类为MgO、活性污泥、黏土、硅胶、氧化铝、分子筛和硅藻土中的任意一种或几种的混合物。以洗涤水体积计,吸附剂的添加量为5.0-10.0g/L,吸附条件为常温,搅拌强度100-1000r/min,搅拌时间30-120min。本专利技术的积极效果体现在:(一)实现油气田含油钻屑的无害化处理和减少其对生态环境的破坏,其中钻井液润滑剂回收利用、岩屑的无害化堆放或利用,工艺用水和吸附材料循环使用。(二)处理工艺为绿色循环工艺,无三废物质排除。(三)含油岩屑的处理成本低和工艺简单。附图说明图1为本专利技术所述油气田含油钻屑的资源化处理方法的工艺流程示意图。具体实施方式:为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述,但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例1:称取100g油气田含油钻屑置入300mL工业酒精中,并在温度45℃和搅拌速度400r/min搅拌处理30min得到悬浮液1,经静置30min后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液2经过滤处理得到一次钻屑和酒精溶液2;酒精溶液1和酒精溶液2转移至储液槽并在温度85℃下精馏分离处理得到回收药剂和酒精,酒精回收利用;一次钻屑与300mL自来水和20mL工业酒精在85℃下搅拌混合后得到悬浮液3,悬浮液3经过滤后得到泥沙和洗涤水,该洗涤水与吸附剂MgO相互作用后得到悬浮液4,悬浮液4经沉降处理得到上清水和MgO吸附废料,上清水返回自来水储罐进行回收利用,吸附废料在550℃焙烧处理后得到再生吸附剂MgO进行回收利用。回收得到药剂10.5g,泥沙量88.6g,乙醇回收利用率96.8%,自来水回收利用率95.5%。实施例2:称取120g油气田钻屑置入350mL工业酒精在温度30℃和搅拌速度500r/min搅拌处理35min得到悬浮液1,经静置40min后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液2经过滤处理得到一次钻屑和酒精溶液2;酒精溶液1和2转移至储液槽并在温度85℃下精馏分离处理得到回收药剂和酒精,酒精回收利用;一次钻屑与350mL自来水和25mL工业酒精在90℃下搅拌混合后得到悬浮液3,悬浮液3经过滤后得到泥沙和洗涤水,该洗涤水与吸附剂活性炭相互作用后得到悬浮液4,悬浮液4经沉降处理得到上清水和硅胶吸附废料,上清水返回自来水储罐进行回收利用,吸附废料在530℃焙烧处理后得到再生吸附剂硅胶进行回收利用。回收得到药剂11.5g,泥沙量98.4g,乙醇回收利用率97.3%,自来水回收利用率93.3%。实施例3:称取110g油气田钻屑置入260mL工业酒精在温度25℃和搅拌速度600r/min搅拌处理40min得到悬浮液1,经静置50min后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液本文档来自技高网
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一种油气田钻井含油钻屑的资源化处理方法

【技术保护点】
一种油气田含油钻屑的资源化处理方法,其特征在于包括以下步骤:1)将含油钻屑和工业酒精按比例在一定温度下搅拌混合得到悬浮液1;2)将悬浮液1在常温下静置一定时间后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液2经过滤处理得到一次钻屑和酒精溶液2;3)将酒精溶液1和酒精溶液2转移至储液槽并精馏分离处理,得到回收药剂和酒精,酒精回收利用;4)将一次钻屑、自来水和工业酒精按比例在搅拌罐中搅拌混合后得到悬浮液3,悬浮液3经过滤后得到泥沙和洗涤水,该洗涤水与吸附剂相互作用后得到悬浮液4;5)悬浮液4经沉降处理得到上清水和吸附废料,上清水返回自来水储罐进行回收利用,吸附废料经焙烧处理后得到再生吸附剂进行回收利用。

【技术特征摘要】
1.一种油气田含油钻屑的资源化处理方法,其特征在于包括以下步骤:1)将含油钻屑和工业酒精按比例在一定温度下搅拌混合得到悬浮液1;2)将悬浮液1在常温下静置一定时间后得到悬浮液2和酒精溶液1,悬浮液2经过滤处理得到一次钻屑和酒精溶液2;3)将酒精溶液1和酒精溶液2转移至储液槽并精馏分离处理,得到回收药剂和酒精,酒精回收利用;4)将一次钻屑、自来水和工业酒精按比例在搅拌罐中搅拌混合后得到悬浮液3,悬浮液3经过滤后得到泥沙和洗涤水,该洗涤水与吸附剂相互作用后得到悬浮液4;5)悬浮液4经沉降处理得到上清水和吸附废料,上清水返回自来水储罐进行回收利用,吸附废料经焙烧处理后得到再生吸附剂进行回收利用。2.根据权利要求1所述油气田含油钻屑的资源化处理方法,其特征在于:钻井泥浆的质量g和工业酒精体积ml的比例关系为1:2-5,步骤1)中的温度为恒温,温度为20-50℃,搅拌强度为100-1000r/min,搅拌时间30-120min。3.根据权利要求1所述油气田含油钻屑的资源化处理方法,其特征在于:步骤2)中的静置时间为20-60min。4.根据权利要求1所述油气田含...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑小刚黄明张金洋刘勇付孝锦刘敏
申请(专利权)人:内江师范学院
类型:发明
国别省市:四川,51

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