油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法技术

本发明专利技术公开了一种油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法。首先将产生的废弃油基泥浆收集到接收罐中沉降，沉降后上部产生流体泥浆，下部产生固体泥浆；将流体泥浆和固体泥浆倒入加热炉的料筒内进行加热裂解蒸发，蒸发裂解产生的油气水成分依次送入油气包、冷凝器进行降温，然后进入油气水三相分离器进行分离，分离后产生的油从出口进入油品罐利用、水进入冷凝罐利用、可燃气送入加热炉作为燃料利用；蒸馏后产生的残渣排出作为型煤原料利用；产生的烟气处理达标后排出；产生的炉渣排出用于铺路或填埋。通过本发明专利技术能够使废弃钻井油基泥浆中的油类得到充分回收，实现资源的无害化、资源化综合利用。

【技术实现步骤摘要】
油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法
本专利技术属于油气田废弃的钻井油基泥浆的无害化处理和资源化综合利用
，具体是涉及一种油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法。
技术介绍
随着石油工业的不断发展，深井和超深井的勘探、开发力度日益增加，油基泥浆具有优良的性能，在此类钻井工程中应用越来越广泛，同时水敏地层、盐膏层等特殊地层的钻井工作中，油基泥浆也得到广泛的应用。但油基泥浆的应用过程中，产生大量的废弃油基泥浆和含油钻屑，如不加以有效处理将对当地环境造成极大的损害。目前我国常用的油基泥浆以柴油基、白油基、生物油基、矿物油基、合成油基为主，含油钻屑、固井泥浆、堵漏返排浆、完井清罐等环节产生含油固废产生量单井约250-500m3，含油钻屑等固体物含油量体积大约为18-30%，如不加以有效处理，在造成环境污染的同时也将造成巨大的资源浪费。油气田钻井生产过程中废弃的油基泥浆因含有大量的油相溶剂（原油、柴油或白油），成为油气田污染治理的环保难题。由于油气田钻井井位分布点多面广，这些油基泥浆若长期得不到妥善治理，就会对周围的土壤、水源、农田和空气造成十分严重的污染，给人类健康、生活和生产活动带来极大的危害。目前，大部分油气田都采用了向废弃油基泥浆中添加水泥、石灰拌合使其硬化后填埋的方法进行处理，时间长了，油类等有害成分易渗出、挥发和流失；有些油气田虽然也用化学的方法或焚烧处理的方法对其进行了处理，但不能做到达标处理和资源化的目标要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：根据目前油气田钻井产生的废弃油基泥浆现有处理技术存在的不足之处，提供一种油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法。本专利技术通过一套资源化的工艺技术使废弃钻井油基泥浆中的油类得到充分回收，实现资源的无害化、资源化综合利用。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，所述利用方法包括以下步骤：a、将钻井过程产生的废弃油基泥浆收集到沉降罐中进行沉降，沉降罐放置在钻井井场废弃油基泥浆产生出口的下方，废弃油基泥浆沉降后沉降罐上部产生流体泥浆，下部沉降得到固体泥浆；b、将步骤a得到的流体泥浆用泥浆泵提升至加热炉，由流体泥浆进液口送入加热炉料筒内；固体泥浆从加热炉残渣进出料口装入料筒，待装入的废弃油基泥浆达到加热炉料筒容积的三分之二时停止加入，关闭各个进料口，然后在料筒不断往复转动的条件下进行加热，加热至500～600℃，废弃油基泥浆在加热条件下进行裂解蒸发，当油气水成分蒸发完后停止加热；c、将步骤b废弃油基泥浆裂解蒸发产生的油气水成分依次送入油气包、冷凝器进行降温，当温度降至≤85℃，油气水成分进入油气水三相分离器，油和水凝析出来成为液体，分别处于分离器的中层和底层；气态的燃气处在分离器的顶部；凝析出来的油从分离器侧中部出口进入油品储罐利用，凝析得到的水从分离器的底部出水口进入冷凝水循环罐利用，多余的水作为油田工业水利用；燃气由分离器顶部出口进入安全水封罐，再由安全水封罐通过输气管线送入加热炉作为燃料利用；d、油基泥浆经加热炉加热处理后，产生的油气水成分蒸馏后，剩余的固体残渣由加热炉料筒出料口排出，排出的残渣作为制作型煤的原料利用；e、加热炉加热处理油基泥浆产生的烟气从顶部的烟道排出，依次通过湿式除尘器、布袋除尘器，除尘达标后再经引风机由烟囱排入大气。根据上述的油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，步骤b中在料筒不断往复转动的条件下进行加热，所述料筒转动的速度为10～30转/分钟。根据上述的油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，步骤b中加热炉下方安装有型煤锅炉燃烧装置，锅炉燃烧装置中的炉排装置采用链条炉排或液压推进式炉排，加热炉料筒外侧安装有保温外壳，保温外壳与炉排装置相连，加热炉料筒圆周与保温外壳和炉排装置的间隙形成燃烧室，燃烧室的间隙距离为40～80cm，锅炉燃烧装置采用型煤或蜂窝煤作燃料；燃烧室底部装有助燃燃烧器，炉排装置设有鼓风和配风系统，通过风量调节控制燃烧室温度为500～1100℃，通过燃烧室内的温度使加热炉料筒内的温度逐步升温至500～600℃。根据上述的油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，所述助燃燃烧器采用柴油、天然气或油气混合燃烧器。根据上述的油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，步骤d中所述排出的残渣作为制作型煤的原料利用，残渣作为制作型煤原料利用时，其型煤原料配比组成为残渣40wt%、煤粉40wt%、粘土10wt%、石灰3wt%和水7wt%；各种原料经搅拌用型煤机制作而成，型煤制成长方形。根据上述的油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，加热炉燃烧后产生的炉灰自动落入位于加热炉炉体左下方的灰渣池中，然后由自动排灰机排出加热炉外，这些炉灰用于铺路或填埋。本专利技术的积极有益效果：1、本专利技术通过一套资源化的工艺技术使废弃钻井油基泥浆中的油类得到充分回收，实现资源的无害化、资源化综合利用，有利于环保，并且还大大减少了资源浪费。因此，本专利技术具有显著的社会效益和经济效益。2、通过本专利技术技术方案可实现废弃钻井油基泥浆不落地随钻处理或集中处理，消灭常规钻井泥浆池，节约钻井占地和钻前工程投资。3、本专利技术技术方案加热蒸馏裂解余气作为燃料利用，蒸馏裂解后残渣作为制作型煤燃料利用，焚烧后的炉渣油含量达标，彻底解决油基泥浆的污染隐患，消除环境风险。4、本专利技术技术方案工艺技术中配套湿式除尘器和布袋除尘器，保证烟气能够达标排放。5、本专利技术处理过程中加热炉炉体燃烧装置采用型煤或蜂窝煤作燃料，燃烧室底部装有燃烧器进行助燃，可用天然气或柴油辅助燃烧，适应野外钻井对燃料的不同需求。附图说明：图1本专利技术油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法的工艺技术流程示意图。具体实施方式：以下结合具体应用实例对本专利技术作进一步说明，但这些应用实例并不限制本专利技术的内容。应用实施例一：中国石油化工股份有限公司华东分公司彭水页岩气勘探开发油基泥浆处理应用实例。2013年，中国石油化工股份有限公司华东分公司在四川彭水县进行页岩气勘探开发，油基泥浆处理采用本专利技术技术方案处理4口井，共计处理1000余方油基泥浆，处理过程的详细步骤如下：1）、首先将钻井现场的废弃油基泥浆收集到专用的废弃油基泥浆接收罐（即沉降罐）中进行沉降，接收罐放置在钻井井场废弃油基泥浆产生出口的下方（保证钻井生产过程中废弃油基泥浆、岩屑不落地污染），沉降后接收罐上层得到较稀的流体泥浆，下部得到粘度较大的固体泥浆（即较大固体颗粒物较多的含油泥浆岩屑）；2）、将产生的较稀流体泥浆用泥浆泵提升至油基泥浆加热炉的水平圆柱旋转加热料筒中，由流体泥浆进液口送入；粘度较大的固体泥浆用人工或机械的办法从水平圆柱旋转加热料筒的固体泥浆岩屑残渣进出料口装入，待装入的废弃油基泥浆达到水平圆柱旋转加热料筒容积的三分之二时，关闭进液口阀门和进出料口密封盖板，开动传动机构，带动水平圆柱旋转加热料筒以10～30转/分钟的转速往复转动（料筒的旋转是通过一套位于加热炉左侧的减速机-齿轮机构实现的）；水平圆柱旋转加热料筒下方安装有型煤锅炉燃烧装置，其中炉排装置采用链条炉排，水平圆柱旋转加热料筒外侧安装有保温外壳，该保温外壳与炉排装置相连，水平圆柱旋转加热料筒圆周与保温外壳和炉排装置的间隙形成燃烧室，间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，其特征在于，所述利用方法包括以下步骤：a、将钻井过程产生的废弃油基泥浆收集到沉降罐中进行沉降，沉降罐放置在钻井井场废弃油基泥浆产生出口的下方，废弃油基泥浆沉降后沉降罐上部产生流体泥浆，下部沉降得到固体泥浆；b、将步骤a得到的流体泥浆用泥浆泵提升至加热炉，由流体泥浆进液口送入加热炉料筒内；固体泥浆从加热炉残渣进出料口装入料筒，待装入的废弃油基泥浆达到加热炉料筒容积的三分之二时停止加入，关闭各个进料口，然后在料筒不断往复转动的条件下进行加热，加热至500～600℃，废弃油基泥浆在加热条件下进行裂解蒸发，当油气水成分蒸发完后停止加热；c、将步骤b废弃油基泥浆裂解蒸发产生的油气水成分依次送入油气包、冷凝器进行降温，当温度降至≤85℃，油气水成分进入油气水三相分离器，油和水凝析出来成为液体，分别处于分离器的中层和底层；气态的燃气处在分离器的顶部；凝析出来的油从分离器侧中部出口进入油品储罐利用，凝析得到的水从分离器的底部出水口进入冷凝水循环罐利用，多余的水作为油田工业水利用；燃气由分离器顶部出口进入安全水封罐，再由安全水封罐通过输气管线送入加热炉作为燃料利用；d、油基泥浆经加热炉加热处理后，产生的油气水成分蒸馏后，剩余的固体残渣由加热炉料筒出料口排出，排出的残渣作为制作型煤的原料利用；e、加热炉加热处理油基泥浆产生的烟气从顶部的烟道排出，依次通过湿式除尘器、布袋除尘器，除尘达标后再经引风机由烟囱排入大气。...

【技术特征摘要】
1.一种油气田钻井废弃油基泥浆的资源化利用方法，其特征在于，所述利用方法包括以下步骤：a、将钻井过程产生的废弃油基泥浆收集到沉降罐中进行沉降，沉降罐放置在钻井井场废弃油基泥浆产生出口的下方，废弃油基泥浆沉降后沉降罐上部产生流体泥浆，下部沉降得到固体泥浆；b、将步骤a得到的流体泥浆用泥浆泵提升至加热炉，由流体泥浆进液口送入加热炉料筒内；固体泥浆从加热炉残渣进出料口装入料筒，待装入的废弃油基泥浆达到加热炉料筒容积的三分之二时停止加入，关闭各个进料口，然后在料筒不断往复转动的条件下进行加热，加热至500～600℃，废弃油基泥浆在加热条件下进行裂解蒸发，当油气水成分蒸发完后停止加热；所述加热炉下方安装有型煤锅炉燃烧装置，锅炉燃烧装置中的炉排装置采用链条炉排或液压推进式炉排，加热炉料筒外侧安装有保温外壳，保温外壳与炉排装置相连，加热炉料筒圆周与保温外壳和炉排装置的间隙形成燃烧室，燃烧室的间隙距离为40～80cm，锅炉燃烧装置采用型煤或蜂窝煤作燃料；燃烧室底部装有助燃燃烧器，炉排装置设有鼓风和配风系统，通过风量调节控制燃烧室温度为500～1100℃，通过燃烧室内的温度使加热炉料筒内的温度逐步升温至500～600℃；c、将步骤b废弃油基泥浆裂解蒸发产生的油气水成分依次送入油气包、冷凝器进行降温，当温度降至≤85℃，油气水成分进入油气水三相分离器，油...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡广杰，赵军胜，郭学峰，
申请(专利权)人：濮阳市天地人环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41