油基泥浆的固液分离制造技术

本发明专利技术涉及一种实现油基泥浆固液分离的方法，其包括以下步骤：使所述油基泥浆与油包水乳液接触，所述油包水乳液包含由至少一种水溶性单体得到的聚合物，其中所述聚合物在与所述油基泥浆接触前不进行溶解；将所述油包水乳液与所述油基泥浆混合；分离油基泥浆中的固相和液相。另外，本发明专利技术还涉及一种组合物，其包含油基泥浆和油包水乳液，所述油包水乳液含有由至少一种水溶性单体得到的聚合物，其中所述聚合物在与油基泥浆接触前不进行溶解。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种油基泥浆固液分离的方法。具体地，本专利技术涉及一种通过使泥浆与油包水的乳液接触来分离油基泥浆的固相和液相的方法，所述油包水的乳液包含一种由至少一种水溶性单体得到的聚合物，专利技术背景油基泥浆形成一类普通的材料，这些材料最少包含微粒固体在油连续相中的混合物。一类油基泥浆是油基钻探泥浆(drilling mud)，这类钻探泥浆含有功能性流体，用来在若干方面改善钻井操作。这些流体循环通过和围绕钻头流动，用以润滑和冷却钻头，提供浮力以有助于支撑钻管(pipe)和套管的重量，覆盖钻孔(wellbore)表面以防止塌落和不良的流体流动，使钻屑离开钻头并将其送到地面。此类油基钻探泥浆是油连续相组合物，它也可含有水溶液(例如，氯化钙盐水)作为不连续相(使流体成为油包水的反相乳液(inverse emulsion))、用来稳定反相乳液的乳化剂、流变调节剂(例如，亲油粘土)、增重剂(例如，硫酸钡)、流体损耗控制剂(例如，木质素)和其它添加剂(例如，石灰)。用过的油基钻探泥浆除了含有上述组分外，还将含有钻屑和其它溶解或分散的物质，这些物质来自钻探介质或来自其它污染源，例如操作过程和环境中的水。废弃的油基泥浆是简单使用过的或遭污染的含有足够浓度的钻屑或其它用来确保处理或再循环泥浆的组分的油基钻探泥浆。对于用柴油或合成油制成的油基钻探泥浆的废物处理是陆上钻井和海上钻井的公司的优先考虑的问题。目前处理这些废弃的油基钻探泥浆(即，带有钻屑的钻探泥浆)的趋势是将其运送到回收处，对泥浆进行再循环。该趋势大部分是对规章作出的响应。回收和再循环这些流体几乎总是需要对来自油基钻探泥浆的油相和可能存在的水相进行很好的分离。用于对油基钻探泥浆(OBDM)进行固液分离的方法包括机械处理、热处理和某些化学处理方法。这些化学处理方法包括使用以下物质美国专利第2476846号中的硅酸钠；美国专利申请第4040866号中的有机溶剂；美国专利第4482459号中的中和-絮凝方案，其中采用溶解的聚合物絮凝剂；用来使OBDM脱水的聚环氧乙烷(Sharma，S.K.和A.G.Smelley(1991)“絮凝剂在钻探泥浆脱水中的应用(Use of flocculants in dewatering of drilling muds)”Advances inFiltration and Separation Technology 3(Pollution Control Technol.Oil Gas Drill.Prod.Oper.)第43-51页)；美国专利第5090498号中的水和表面活性剂或油洗涤剂；美国专利第5156686号中的羧酸与pH周期变化组合；超临界流体萃取(Eldridge，R.B.(1996)“通过超临界萃取从钻屑中除去油污染物(Oil ContaminantRemoval from Drill Cuttings by Supercritical Extraction)”Industrial &Engineering Chemistry Research35(6)1901-1905)；美国专利申请公开号第2003056987 A1中的表面活性剂与pH调节剂；以及美国专利申请公开号第2003083532 A1中的酸处理再加上溶解的水溶性聚合物。在Julio Oswaldo Bello Torres和Luis Hernando Pérez Cadenas的题为“Analisis TecnicoEconomico de un Metodo FisicoQuimico Alternativo Para laSeparacion de Agua y Solidos en Lodos Base Aceite”，Fundacion Universidad deAmerica，Santafe De Bogota，D.C.(1999)的论文中，将固体和油包水的乳液聚合物絮凝剂以约3重量％的浓度稀释在水中，然后与OBDM混合。没有聚合物絮凝剂在用水稀释前，被直接或以纯物质的形式与OBDM混合。虽然上述的处理方法可用来在某种程度上将微粒固体从OBDM中分离出来，但是它们都各有缺点，要么是操作过程效率低、产生其它的待处理的废弃物，或者缺乏经济可行性。本专利技术的专利技术人已经发现，直接使用纯的或油稀释的油包水乳液可以使油从油基钻探泥浆中得到极好的分离，所述乳液中的分散相含有包含至少一种水溶性单体的聚合物。这确实是出乎意料的，因为有一些文献已经陈述了水溶性聚合物在处理OBDM中是缺乏实用性的(例如，Field，S.D.，A.Wojtanowicz等(1987)，“Deliquification of oilfield drilling slurries and production sludges”，Proceedings of the Industrial Waste Conference，41st第481-7页)。专利技术慨述本专利技术涉及一种实现油基泥浆固液分离的方法，其包括以下步骤使所述油基泥浆与油包水乳液接触，所述油包水乳液包含由至少一种水溶性单体得到的聚合物，其中所述聚合物在与所述油基泥浆接触前不进行溶解；使油包水乳液与油基泥浆混合；以及使油基泥浆中的固相与液相分离。另外，本专利技术还涉及一种组合物，其包含油基泥浆和油包水乳液，所述油包水乳液包含由至少一种水溶性单体得到的聚合物，其中，所述聚合物在与油基泥浆接触前不进行溶解。专利技术的详细说明在本专利技术中，“钻屑”指土基固体，其包括，但不限于，砂砾、沙石、泥土、土壤、泥浆、矿物、碎石、粘土、淤泥和灰。“油”指烃基物质如天然或合成油、脂肪、油脂或蜡，包括但不限于来自动物、植物或矿物源的物质；含有烃基的合成油和油脂，诸如有机聚硅氧烷(聚硅氧烷)；以及它们的混合物。油通常包含大致为烃类的油或油脂，通常是天然或合成石油或石油产品，诸如原油、燃料油、船用油、煤油、柴油、汽油、石蜡混合物、内烯烃、C16-C18链烯混合物、石脑油、页岩油、煤油、焦油、润滑油、马达油、溶剂、蜡和润滑油脂。另外，油可含有少量以水滴、固体颗粒或两者混合物的形式存在的细微的不连续相。“泥浆”指细微的固体在液相中的可流动的混合物。“油基泥浆”(OBM)指含有至少一些油(例如，以泥浆的总体积为基准计，至少1体积％或至少2体积％或至少5体积％的油)的泥浆。“油基钻探泥浆”(OBDM)指用在钻井工业中的包含钻探泥浆和钻屑的油基泥浆。通常油基钻探泥浆包含油连续相，还含有作为不连续相的水溶液(例如，氯化钠、氯化钾或氯化钙盐水)以及其它的添加剂，这些添加剂例如乳化剂、流变调节剂(例如，亲油粘土)、增重剂(例如，硫酸钡)、流体损耗控制剂(例如，木质素)等。关于此类钻探泥浆的进一步说明可见美国专利申请公开号2003/0056987 A1和2003/0083532 A1以及美国专利第5156686号，通过参考结合于此。“油包水乳液”指作为不连续液滴或颗粒的水相在连续油相中的分散体。不连续水相的成分可由含水物质组成，它可以从基本上为水、到低分子量水溶性物质的浓水溶液、到水溶性或水溶胀性聚合物的浓水溶液，或它们的任意组合。连续油相也可含有油溶性物质。“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离油基泥浆中固相和液相的方法，其包括以下步骤：　　　　（ｉ）使所述油基泥浆与油包水乳液接触，所述油包水乳液包含由至少一种水溶性单体得到的聚合物，其中所述聚合物在与所述油基泥浆接触前不进行溶解；　　　　（ｉｉ）将所述油包水乳液与所述油基泥浆进行混合；　　　　（ｉｉ）分离固相和液相。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JEA佩纳，H马西亚斯，黄森一，R法里纳托，
申请(专利权)人：CYTEC技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]