一种含油钻屑微波处理工艺制造技术

本发明专利技术提供一种含油钻屑微波处理工艺，其处理步骤有：根据含油钻屑的含水质量分数，向含油钻屑中加入水；根据含油钻屑的含液质量分数，向含油钻屑中加入干沙；将加入干沙和水的含油钻屑加入到搅拌器中，使含油钻屑、干沙、水混合均匀；将混合均匀后的含油钻屑送到传送带上，向传送带所在的密封箱通入氮气；混合后的含油钻屑在传动带上时，打开微波发生器，微波对混合后的含油钻屑加热作用；流动的氮气将油蒸汽和水蒸汽带入到冷凝器，在冷凝器中，油蒸汽和水蒸汽冷却变成液体；微波处理后的含油钻屑经过传送带输送进入收集箱后。本发明专利技术具有如下优点：1、整个处理过程中不产生对环境有害的物质；2、处理完的产生油可以重新回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然气钻采领域，特别涉及一种利用微波处理含油钻屑的工艺。
技术介绍
钻井液是天然气钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质，是石油和天然气钻井过程中的必须物质。钻井液又称作泥浆，依据基液和主要添加剂的不同，钻井液可以分为水基泥浆和油基泥浆，目前油基泥浆用的基础油主要为柴油和白油，油基泥浆的废弃物中由于其含有大量对环境有害的有机物，若不经任何处理直接排放，会对环境的成严重污染，油基泥浆产生的废弃物必须经过处理，达到国家排放标准方可排放，现在广泛采取的处理方法主要有以下几种：直接填埋法、焚烧法、萃取法。这几种方法均存在明显缺陷和应用的局限性，填埋法存在污染地下水的风险；焚烧法能耗高，同时焚烧后的尾气会对大气造成污染，萃取法是利用化学溶剂对含油钻屑里面的有机物质进行萃取，萃取液同样会对周围环境造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述处理工艺的缺点，提供一种含油钻屑微波处理工艺，该工艺通过微波对含油钻屑进行作用，热蒸馏分离出钻屑中的油，整个处理过程含油钻屑不与大气接触，整个处理工艺产生出符合排放标准的钻屑，钻屑中的油被回收利用，对环境不造成污染。本专利技术采用的具体技术方案为：一种含油钻屑微波处理工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)根据含油钻屑的含水质量分数，向含油钻屑中加入水，加入水的目的在于调节含油钻屑的含水质量分数，合适的含水质量分数有利用微波的吸收；(2)根据含油钻屑的含液质量分数(含液质量分数指含油质量分数和含水质量分数之和)，向含油钻屑中加入干沙，加入干沙的目的在于减小含油钻屑的含液质量分数，含液质量分数减小后含油钻屑的孔隙度也随之增加，合适的孔隙度便于内部的蒸汽溢出；(3)将加入干沙和水的含油钻屑加入到搅拌器中，使含油钻屑、干沙、水混合均匀；(4)将混合均匀后的含油钻屑送到传送带上，向传送带所在的密封箱通入氮气；(5)混合后的含油钻屑在传动带上时，打开微波发生器，微波对混合后的含油钻屑加热作用，混合后的含油钻屑中的水温度升高后变成水蒸汽，水蒸汽在未从含油钻屑的孔隙中出来之前将热量传递给油，最终含油钻屑中的油和水变成油蒸汽和水蒸汽；(6)流动的氮气将油蒸汽和水蒸汽带入到冷凝器，在冷凝器中，油蒸汽和水蒸汽冷却变成液体，氮气通过增压泵加压后进入到氮气瓶准备再次利用；(7)微波处理后的含油钻屑经过传送带输送进入收集箱。在步骤(1)中，加入水后，控制含油钻屑的含水质量分数在8％～10％。在步骤(2)中，加入的干沙为普通的干燥河沙即可，加入干沙后控制含油钻屑的含液质量分数在10～13％。在步骤(4)中，将通入的氮气加热，处理效果更佳。在步骤(5)中，由于油分子是非极性分子，微波不能对其加热，水分子是极性分子，微波对水分子加热效果明显，所以在处理过程中，是微波先对水分子加热，水变成水蒸汽，甚至是过热水蒸汽，过热水蒸汽将热量传递给油，油变成油蒸汽。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、整个处理过程中不产生对环境有害的物质；2、处理完的产生油可以重新回收利用。附图说明图1是本专利技术处理工艺的工艺流程图；具体实施方式现结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术的范围并不限于以下实施例。本实施中的含油钻屑样品来自于四川省泸州市某作业区，该作业区采用油基泥浆钻井，其中油基泥浆的基础油为白油，产出的钻屑95％由一级振动筛产出，采用《GBT260石油产品水分测定法》测定样品水含量，采用二氯甲烷萃取法测定样品油含量，实验测得该样品中水质量分数(4.2±0.5)％，油质量分数(10.2±0.5)％。针上述样品利用本专利技术对其进行处理，实施过程如下：(1)取100g含油钻屑样品，根据含油钻屑样品的含水质量分数，向含油钻屑中加入水，调节含油钻屑的含水质量分数为9％；(2)根据含油钻屑的含液质量分数，向含油钻屑中加入干沙，调节含油钻屑的含液质量分数为11％；(3)将加入干沙和水的含油钻屑加入到搅拌器中，使含油钻屑、干沙、水混合均匀；(4)将混合均匀后的含油钻屑送到传送带上，向传送带所在的密封箱通入氮气，通气速率为5L/min；(5)混合后的含油钻屑在传动带上时，打开微波发生器，调节微波功率为0.7KW,微波对混合后的含油钻屑加热作用，混合后的含油钻屑中的水温度升高后变成水蒸汽，水蒸汽在未从含油钻屑的孔隙中出来之前将热量传递给油，最终含油钻屑中的油和水变成油蒸汽和水蒸汽；同时流动的氮气将油蒸汽和水蒸汽带入到冷凝器，在冷凝器中，油蒸汽和水蒸汽冷却变成液体，氮气通过增压泵加压后进入到氮气瓶准备再次利用；(6)经过微波处理后的含油钻屑被传送带送入收集箱。分别进行了4组实验，对每组样品加入了不同量的干沙，让每组样品除初始的含液质量分数不同，其它实验条件均相同进行实验，实验结果如表1所示。表1不同初始含液含液质量分数下含油钻屑的处理效果第一组第二组第三组第四组第五组初始含液质量分数15.3％13.8％11.2％10.1％8.9％处理后的含液质量分数2.46％1.99％1.71％2.79％2.77％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含油钻屑微波处理工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)根据含油钻屑的含水质量分数，向含油钻屑中加入水，加入水的目的在于调节含油钻屑的含水质量分数，合适的含水质量分数有利用微波的吸收；(2)根据含油钻屑的含液质量分数(含液质量分数指含油质量分数和含水质量分数之和)，向含油钻屑中加入干沙，加入干沙的目的在于减小含油钻屑的含液质量分数，含液质量分数减小后含油钻屑的孔隙度也随之增加，合适的孔隙度便于内部的蒸汽溢出；(3)将加入干沙和水的含油钻屑加入到搅拌器中，使含油钻屑、干沙、水混合均匀；(4)将混合均匀后的含油钻屑送到传送带上，向传送带所在的密封箱通入氮气；(5)混合后的含油钻屑在传动带上时，打开微波发生器，微波对混合后的含油钻屑加热作用，混合后的含油钻屑中的水温度升高后变成水蒸汽，水蒸汽在未从含油钻屑的孔隙中出来之前将热量传递给油，最终含油钻屑中的油和水变成油蒸汽和水蒸汽；(6)流动的氮气将油蒸汽和水蒸汽带入到冷凝器，在冷凝器中，油蒸汽和水蒸汽冷却变成液体，氮气通过增压泵加压后进入到氮气瓶准备再次利用；(7)微波处理后的含油钻屑经过传送带输送进入收集箱。

【技术特征摘要】
1.一种含油钻屑微波处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)根据含油钻屑的含水质量分数，向含油钻屑中加入水，加入水的目的在于调节含
油钻屑的含水质量分数，合适的含水质量分数有利用微波的吸收；
(2)根据含油钻屑的含液质量分数(含液质量分数指含油质量分数和含水质量分数之
和)，向含油钻屑中加入干沙，加入干沙的目的在于减小含油钻屑的含液质量分数，含液质
量分数减小后含油钻屑的孔隙度也随之增加，合适的孔隙度便于内部的蒸汽溢出；
(3)将加入干沙和水的含油钻屑加入到搅拌器中，使含油钻屑、干沙、水混合均匀；
(4)将混合均匀后的含油钻屑送到传送带上，向传送带所在的密封箱通入氮气；
(5)混合后的含油钻屑在传动带上时，打开微波发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯春宇，朱奇，刘国昊，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51