油基钻屑制备压裂支撑剂系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其包括热解设备、焚烧设备、造粒设备、第一热交换回路以及第一连接管路，热解设备对油基钻屑进行热解；焚烧设备对热解设备中油基钻屑热解后的热解残渣进行焚烧，以脱除有机物，脱除有机物后的热解残渣作为压裂支撑剂的原料；造粒设备利用压裂支撑剂的原料进行造粒，以形成压裂支撑剂颗粒；第一热交换回路与焚烧设备的出口排出的烟气进行热交换以吸收烟气的热量并与热解设备进行热交换以向热解设备放热而提供热源；第一连接管路将热解设备和焚烧设备连通，以将油基钻屑在热解设备中进行热解产生的不凝气通入焚烧设备中。由此，危险废物的资源化利用，且能节省能量并实现无害化处理。

Fracturing proppant system based on oil cuttings

【技术实现步骤摘要】
油基钻屑制备压裂支撑剂系统
本技术涉及油气田领域，尤其涉及一种油基钻屑制备压裂支撑剂系统。
技术介绍
页岩气油基钻屑是指在页岩气钻井过程中产生的一种含油固体污染物，属于多相体系，一般由水包油、油包水及大量悬浮固体组成，粘度较大，固相难以彻底沉降，属于《国家危险废物名录》中HW08类危险废物。目前国内外主要采用焚烧、高温裂解回收、萃取回收等方法进行处理，国家《危险废物名录》规定危废处理之后仍为危废，这些方法不但无法实现无害化处理，且能耗高、安全性能较差、处理成本难以接受。因此现有技术中需要一种能够在降低页岩气油基钻屑对环境危害的同时回收利用的方法。石油压裂支撑剂是石油、天然气和页岩气低渗透油气井开采压裂施工的重要填充介质，其性质直接影响了整个油气井的增产能力。在油气井中注入石油压裂支撑剂不仅可以提高油气层的渗透能力，增加油气产量，而且还能延长油气井使用年限。随着钻井技术的进步，页岩气井越来越深，每口井的压裂支撑剂用量将达2400吨/井，随着国家对页岩气开发力度加大，压裂支撑剂的使用量将大幅增加。当前，压裂支撑剂的生产多是单独的进行生产，并没有与危废的资源化利用相结合。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其能将油基钻屑和压裂支撑剂接合在一起，实现危险废物的资源化利用，且能节省能量并实现无害化处理。为了实现上述目的，本技术提供了一种油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其包括热解设备、焚烧设备、造粒设备、第一热交换回路以及第一连接管路，热解设备对油基钻屑进行热解，以形成热解残渣并回收油基钻屑中的废矿物油；焚烧设备对热解设备中油基钻屑热解后的热解残渣进行焚烧，以脱除有机物，脱除有机物后的热解残渣作为压裂支撑剂的原料；造粒设备利用压裂支撑剂的原料进行造粒，以形成压裂支撑剂颗粒；第一热交换回路与焚烧设备的出口排出的烟气进行热交换以吸收烟气的热量并与热解设备进行热交换以向热解设备放热而提供热源；第一连接管路将热解设备和焚烧设备连通，以将油基钻屑在热解设备中进行热解产生的不凝气通入焚烧设备中。在一实施例中，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还包括预热设备、第二热交换回路以及第二连接管路，预热设备对油基钻屑进行预热并进行脱水；第二热交换回路与焚烧设备的出口排出的烟气进行热交换以吸收焚烧设备的出口排出的烟气的热量并与预热设备进行热交换以向预热设备放热而提供热源；第二连接管路将预热设备和焚烧设备连通，以将油基钻屑在预热设备中产生的不凝气通入焚烧设备中。在一实施例中，第一热交换回路和第二热交换回路集成在一起。在一实施例中，第一连接管路和第二连接管路集成在一起。在一实施例中，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还包括存储池，存储池存储油基钻屑。在一实施例中，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还包括储油槽，储油槽连通于热解设备的内部和预热设备的内部，以接收并存储油基钻屑在热解设备中热解以及在预热设备中预热得到的废矿物油。在一实施例中，造粒设备包括湿磨机、干化设备、成球机以及烧制装置；湿磨机将压裂支撑剂的原料磨碎成湿料；干化设备对磨碎成的湿料进行干燥；成球机对干燥的磨碎的压裂支撑剂的原料制成球料；烧制装置对球料进行烧制以形成压裂支撑剂颗粒。在一实施例中，造粒设备还包括热交换循环回路，热交换循环回路与烧制装置排出的烟气进行换热以吸收烟气的热并与干化设备进行热交换以向干化设备放热而提供热源。在一实施例中，造粒设备还包括辅料添加设备，辅料添加设备向成球机添加所需的辅料。在一实施例中，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还包括烟气处理装置，烟气处理装置连通于焚烧设备以及干化设备，对焚烧设备排出的烟气以及干化设备排出的烟气进行处理以实现达标排放。本技术的有益效果如下：在本技术中，焚烧设备对热解设备中油基钻屑热解后的热解残渣进行焚烧，以脱除有机物，脱除有机物后的热解残渣作为压裂支撑剂的原料，造粒设备利用压裂支撑剂的原料进行造粒，以形成压裂支撑剂颗粒，实现了危险废物的资源化利用；第一热交换回路充分回收焚烧设备的出口排出的烟气所含的热量，节省焚烧设备的能量消耗；第一连接管路将热解设备和焚烧设备连通，以将油基钻屑在热解设备中进行热解产生的不凝气通入焚烧设备中，以被焚烧处理(即进行彻底无害化处理)，既节能环保，又降低了成本。附图说明图1是根据本技术的油基钻屑制备压裂支撑剂系统的示意图。其中，附图标记说明如下：1热解设备6预热设备2焚烧设备7第二热交换回路3造粒设备8第二连接管路31湿磨机9输送装置32干化设备10存储池33成球机11储油槽34烧制装置12运输设备35热交换循环回路121斜道36冷却装置122翻斗输送机37筛分装置122a升降设备38辅料添加设备122b翻斗4第一热交换回路13天然气输送管道5第一连接管路14烟气处理装置具体实施方式附图示出本专利技术的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本专利技术。此外，诸如上、下、左、右、前和后等用于说明实施例中的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。图1是根据本技术的油基钻屑制备压裂支撑剂系统的示意图。如图1所示，油基钻屑制备压裂支撑剂系统包括热解设备1、焚烧设备2、造粒设备3、第一热交换回路4以及第一连接管路5。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还可包括预热设备6、第二热交换回路7以及第二连接管路8。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还可包括输送装置9。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还包括存储池10。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还可包括储油槽11。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还可包括运输设备12。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还可包括天然气输送管道13。依据实际情况，油基钻屑制备压裂支撑剂系统还可包括烟气处理装置14。热解设备1对油基钻屑进行热解，以形成热解残渣并回收油基钻屑中的废矿物油。焚烧设备2对热解设备1中油基钻屑热解后的热解残渣进行焚烧，以脱除有机物，脱除有机物后的热解残渣作为压裂支撑剂的原料。焚烧设备2为回转窑。焚烧后的热解残渣扩通过碳元素含量的测量作为焚烧是否合格的指标。在生产中，可以采用抓斗为焚烧设备2输送油基钻屑。造粒设备3利用压裂支撑剂的原料进行造粒，以形成压裂支撑剂颗粒。如图1所示，造粒设备3包括湿磨机31、干化设备32、成球机33以及烧制装置34。依据实际情况，造粒设备3还可包括热交换循环回路35。造粒设备3还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其特征在于，包括热解设备(1)、焚烧设备(2)、造粒设备(3)、第一热交换回路(4)以及第一连接管路(5)，/n热解设备(1)对油基钻屑进行热解，以形成热解残渣并回收油基钻屑中的废矿物油；/n焚烧设备(2)对热解设备(1)中油基钻屑热解后的热解残渣进行焚烧，以脱除有机物，脱除有机物后的热解残渣作为压裂支撑剂的原料；/n造粒设备(3)利用压裂支撑剂的原料进行造粒，以形成压裂支撑剂颗粒；/n第一热交换回路(4)与焚烧设备(2)的出口排出的烟气进行热交换以吸收烟气的热量并与热解设备(1)进行热交换以向热解设备(1)放热而提供热源；/n第一连接管路(5)将热解设备(1)和焚烧设备(2)连通，以将油基钻屑在热解设备(1)中进行热解产生的不凝气通入焚烧设备(2)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其特征在于，包括热解设备(1)、焚烧设备(2)、造粒设备(3)、第一热交换回路(4)以及第一连接管路(5)，
热解设备(1)对油基钻屑进行热解，以形成热解残渣并回收油基钻屑中的废矿物油；
焚烧设备(2)对热解设备(1)中油基钻屑热解后的热解残渣进行焚烧，以脱除有机物，脱除有机物后的热解残渣作为压裂支撑剂的原料；
造粒设备(3)利用压裂支撑剂的原料进行造粒，以形成压裂支撑剂颗粒；
第一热交换回路(4)与焚烧设备(2)的出口排出的烟气进行热交换以吸收烟气的热量并与热解设备(1)进行热交换以向热解设备(1)放热而提供热源；
第一连接管路(5)将热解设备(1)和焚烧设备(2)连通，以将油基钻屑在热解设备(1)中进行热解产生的不凝气通入焚烧设备(2)中。


2.根据权利要求1所述的油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其特征在于，
油基钻屑制备压裂支撑剂系统还包括预热设备(6)、第二热交换回路(7)以及第二连接管路(8)，
预热设备(6)对油基钻屑进行预热并进行脱水；
第二热交换回路(7)与焚烧设备(2)的出口排出的烟气进行热交换以吸收焚烧设备(2)的出口排出的烟气的热量并与预热设备(6)进行热交换以向预热设备(6)放热而提供热源；
第二连接管路(8)将预热设备(6)和焚烧设备(2)连通，以将油基钻屑在预热设备(6)中产生的不凝气通入焚烧设备(2)中。


3.根据权利要求2所述的油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其特征在于，第一热交换回路(4)和第二热交换回路(7)集成在一起。


4.根据权利要求2所述的油基钻屑制备压裂支撑剂系统，其特征在于，第一连接管路(5)和第二连接管路(8)集成在一起。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海峰，张建，李清方，张新军，庞会中，王辉，祝威，桂召龙，董健，吴鲁宁，王田丽，李瑶瑶，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化节能环保工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11