一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法。主要解决了现有油田没有能符合环保要求并实现油田钻井作业产生废弃油基钻屑达标处理技术的问题。包括以下步骤：（1）、物料的密闭进料系统；（2）、物料的隔氧旋转热解析处理；（3）、热解蒸汽的处理及回收；（4）、不凝气的处理及回用；（5）、烟气处理及排放；（6）、自动高温出渣系统。该油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，不仅能够实现钻井作业产生废弃油基钻屑的无害化处理，而且还能从中回收大量的燃料油、可燃气，有利于油田的生产及产能指标的完成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田资源与环境
中一种废弃油基钻屑的处理方法，尤其是一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法。
技术介绍
油田钻井作业过程中，为了清洗井底、携带岩屑、冷却和润滑钻头及钻柱、稳定及保护井壁、保护油气层等，需要使用钻井液。钻井液是钻井过程中使用的循环流体，是液体、固体及化学处理剂的混合物，主要分为水基和油基泥浆两种。而油基泥浆因具有抗高温、抗盐钙侵蚀、润滑性好、对油气层损害等优势，应用较广泛。但应用钻井液，尤其是油基钻井液后，产生的含油固体废弃物从环境保护要求的角度属危险固废物，难以降解，倘若处理不善，会给周边的大气、水、土壤等环境造成污染，甚至危害人类的身心健康。目前由于油田没有一套行之有效的处理技术，所产生的废弃油基钻屑只能暂时堆放在铺有防渗布的临时土池内。2015年1月«新环保法»的颁布实施，对危险固体废物的处置、处理及环境污染防治等提出了更加严格的要求，处罚的力度也更加的严厉。因为油田目前没有能够符合环保要求并实现达标处理的技术，致使许多钻井作业任务停滞，制约了生产进度，严重地影响了油田的生产及产能指标的完成。
技术实现思路
本专利技术在于克服
技术介绍
中存在的现有油田没有能符合环保要求并实现油田钻井作业产生废弃油基钻屑达标处理技术的问题，而提供一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法。该油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，不仅能够实现钻井作业产生废弃油基钻屑的无害化处理，而且还能从中回收大量的燃料油、可燃气，有利于油田的生产及产能指标的完成。本专利技术解决其问题可通过如下技术方案来达到：该油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，包括以下步骤：（1）、物料的密闭进料系统：物料由泥浆泵经密闭管道送入旋转热解炉的密封室内；（2）、物料的隔氧旋转热解析处理：物料经步骤（1）的密封室依次进入旋转炉体内的前加热室、解析室、挤压区以及出料区；控制前加热室、解析室、挤压区以及出料区的温度及在前加热室、解析室内停留时间；反应产生的残渣经送料器送入挤压区，通过挤压区进入出料端，经螺旋输送机输出；（3）、热解蒸汽的处理及回收：物料经步骤（2）隔氧热解析处理后产生的一种产物-热解蒸汽首先进入分汽包，在分汽包通过重力分离脱除近60%的灰尘和重油后，进入油气除尘器进一步去除热解蒸汽中的灰尘；脱除大部分灰尘后的蒸汽进入冷凝器进一步冷凝回收，回收其中可凝结气，经冷凝器冷凝回收的液相进入油水分离器进行油水分离，分离出来的燃料油进入油回收储罐，分离出来的含油污水输送至含油污水处理站处理后回注地下；（4）、不凝气的处理及回用：步骤（3）经冷凝器后未冷凝下来的不凝气，不凝气经不凝气净化装置去除其中大部分酸性气体后，经阻火器与天然气一起作为燃料经燃烧器点燃，为旋转热解炉提供热源；（5）、烟气处理及排放：燃烧室内来自于不凝气及天然气燃烧产生的烟气，首先经过湿式脱硫除尘系统脱除烟气中酸性气体，最后经布袋除尘器除尘后，最终达标排放；（6）、自动高温出渣系统：燃烧室内热解后的残渣通过出渣输送机，经冷却提升机送至冷却料仓，冷却后输送至打包系统。本专利技术与上述
技术介绍
相比较可具有如下有益效果：该油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，该油田钻井作业产生废弃油基钻屑无害化处理方法，采用隔氧间接加热旋转炉热解工艺，配套热解蒸汽处理及回收系统、不凝气处理及回用系统、高温出渣系统、烟气处理及排放系统以，实现了油田钻井作业产生废弃油基钻屑的无害化处理，彻底消除油田钻井作业产生固体废弃物的污染。采用本专利技术工艺不仅在确保烟气、残渣达到国家相应排放标准的同时实现固废物的无害化处理，而且还能回收燃料油、可燃气能量，产生可观的经济效益。附图说明：附图1是本专利技术的工艺流程结构示意图。具体实施方式：下面将结合具体实施例及附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示，油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，包括以下工艺步骤：（1）、物料的密闭进料系统：物料由泥浆泵经密闭管道连续不断地送入旋转热解炉的密封室内；（2）、物料的隔氧旋转热解析处理：物料经步骤（1）进入旋转热解炉内。旋转热解炉是一种“卧式夹套旋转热解炉”，其由内外两层壳体组成了燃烧室，内部是旋转炉体，实现了静态加热和动态受热的功能。在旋转热解析炉进料前，炉体内充入氮气，赶走空气；并且在后续的热解析反应过程中，不断地充入氮气，确保热解析处理的隔氧环境。旋转炉体分为前加热室、解析室、挤压区以及出料区。通过自控调温系统控制燃烧室内燃烧器的燃烧温度，依次控制前加热室内温度在150℃~180℃之间，解析室内温度在300℃~400℃之间，挤压区内温度在250℃~300℃之间，出料区内温度在200℃~250℃之间。物料经步骤（1）进入旋转热解炉内，依次进入前加热室和解析室，在前加热室内停留20min~30min，在解析室内停留40min~50min；物料在前加热室内蒸发出大量水蒸气，使物料初步变粘稠后进入解析室完成热解析反应，反应产生的残渣经送料器送入挤压区，通过挤压区进入出料端，经螺旋输送机输出。所述旋转热解炉的旋转速度为0~1r/min，内部结焦清除系统采用双螺旋刮刀紧贴炉壁往复运动。在旋转运动的同时，实现刮刀和炉体不同转速运转，在结焦初期即将胶体清除，彻底解决了炉壁结焦问题，极大地保证燃烧热能的有效利用。（3）、热解蒸汽的处理及回收：钻井作业产生废弃油基钻屑物料经隔氧热解析处理后产生的另一种产物是热解蒸汽（包括灰尘、凝结气及不凝气）。热解析后产生的蒸汽首先进入分汽包，在分汽包通过重力分离脱除近60%的灰尘和重油后，进入油气除尘器（除尘效果85%以上）进一步去除热解蒸汽中的灰尘；脱除大部分灰尘后的蒸汽进入冷凝器进一步冷凝回收，回收其中可凝结气，经冷凝器冷凝回收的液相进入油水分离器进行油水分离，分离出来的燃料油（其中柴油所占比例在60%~80%）进入油回收储罐，分离出来的含油污水（含油量≤1000mg/L，悬浮固体含量≤200mg/L）输送至含油污水处理站处理后回注地下；所述分汽包与燃烧器联锁，分汽包的温度控制在100---150℃。（4）、不凝气的处理及回用：步骤（3）经冷凝器后未冷凝下来的不凝气，不凝气为C1~C6的有机烃类、灰尘以及氮气、二氧化碳、酸性气体等。不凝气经不凝气净化装置去除其中大部分酸性气体后（脱酸效果90%以上），经阻火器与天然气一起作为燃料经燃烧器点燃，为旋转热解炉提供热源；燃烧器燃气流量调控范围为16~150Nm3/h；冷凝器为空冷方式。（5）、烟气处理及排放：燃烧室内来自于不凝气及天然气燃烧产生的烟气，首先经过湿式脱硫除尘系统脱除烟气中酸性气体，最后经布袋除尘器除尘后，最终达标排放。（6）、自动高温出渣系统：燃烧室内热解后的残渣通过出渣输送机，经冷却提升机送至冷却料仓，冷却后输送至打包系统。实施例1：对大庆油田约1000t钻井作业产生的废弃油基钻屑进行无害化处理，提供1套24t/d隔氧间接加热旋转炉热解工艺，处理周期1.5个月左右。在进料前，启动制氮系统向旋转热解炉内充入氮气，赶走空气，保证热解炉内的隔氧环境；同时依照控温系统设置，点燃燃烧室内燃烧器将前加热室温度调控在150℃~180℃之间，解析室内温度调控在300℃~400℃之间，确保旋转热解炉转速为1r/min，开始进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、物料的密闭进料系统：物料由泥浆泵经密闭管道送入旋转热解炉的密封室内；（2）、物料的隔氧旋转热解析处理：物料经步骤（1）的密封室依次进入旋转炉体内的前加热室、解析室、挤压区以及出料区；控制前加热室、解析室、挤压区以及出料区的温度及在前加热室、解析室内停留时间；反应产生的残渣经送料器送入挤压区，通过挤压区进入出料端，经螺旋输送机输出； （3）、热解蒸汽的处理及回收：物料经步骤（2）隔氧热解析处理后产生的一种产物‑热解蒸汽首先进入分汽包，在分汽包通过重力分离脱除近60%的灰尘和重油后，进入油气除尘器进一步去除热解蒸汽中的灰尘；脱除大部分灰尘后的蒸汽进入冷凝器进一步冷凝回收，回收其中可凝结气，经冷凝器冷凝回收的液相进入油水分离器进行油水分离，分离出来的燃料油进入油回收储罐，分离出来的含油污水输送至含油污水处理站处理后回注地下；（4）、不凝气的处理及回用：步骤（3）经冷凝器后未冷凝下来的不凝气，经不凝气净化装置去除其中大部分酸性气体后，经阻火器与天然气一起作为燃料经燃烧器点燃，为旋转热解炉提供热源；（5）、烟气处理及排放：燃烧室内来自于不凝气及天然气燃烧产生的烟气，首先经过湿式脱硫除尘系统脱除烟气中酸性气体，最后经布袋除尘器除尘后，最终达标排放；（6）、自动高温出渣系统：燃烧室内热解后的残渣通过出渣输送机，经冷却提升机送至冷却料仓，冷却后输送至打包系统。...

【技术特征摘要】
1.一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、物料的密闭进料系统：物料由泥浆泵经密闭管道送入旋转热解炉的密封室内；（2）、物料的隔氧旋转热解析处理：物料经步骤（1）的密封室依次进入旋转炉体内的前加热室、解析室、挤压区以及出料区；控制前加热室、解析室、挤压区以及出料区的温度及在前加热室、解析室内停留时间；反应产生的残渣经送料器送入挤压区，通过挤压区进入出料端，经螺旋输送机输出；（3）、热解蒸汽的处理及回收：物料经步骤（2）隔氧热解析处理后产生的一种产物-热解蒸汽首先进入分汽包，在分汽包通过重力分离脱除近60%的灰尘和重油后，进入油气除尘器进一步去除热解蒸汽中的灰尘；脱除大部分灰尘后的蒸汽进入冷凝器进一步冷凝回收，回收其中可凝结气，经冷凝器冷凝回收的液相进入油水分离器进行油水分离，分离出来的燃料油进入油回收储罐，分离出来的含油污水输送至含油污水处理站处理后回注地下；（4）、不凝气的处理及回用：步骤（3）经冷凝器后未冷凝下来的不凝气，经不凝气净化装置去除其中大部分酸性气体后，经阻火器与天然气一起作为燃料经燃烧器点燃，为旋转热解炉提供热源；（5）、烟气处理及排放：燃烧室内来自于不凝气及天然气燃烧产生的烟气，首先经过湿式脱硫除尘系统脱除烟气中酸性气体，最后经布袋除尘器除尘后，最终达标排放；（6）、自动高温出渣系统：燃烧室内热解后的残渣通过出渣输送机，经冷却提升机送至冷却料仓，冷却后输送至打包系统。2.根据权利要求1所述的一种油田钻井作业产生废弃油基钻屑的处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中控制前加热室内温度在150℃~180℃之间，解析室内温度在300℃~400℃之间，挤压区内温度在250℃~300℃之间，出料区内温度在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯英明，韩凤臣，李卓，夏福军，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，大庆油田有限责任公司，大庆油田工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11