一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂制造技术

本发明专利技术涉及一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂，分散剂原料按质量份数计由无机碱10～40份、有机碱0.01～2份、表面活性剂0.01～2份、消泡剂0.01～0.5份、六偏磷酸钠5～30份组成。将油基钻屑和本发明专利技术的分散剂在室温下混合处理后油份和岩屑固相得到很好的分离，再分层分离后进行分别回收，油水相进一步通过加酸匀质、乳化处理，最后油水分离可回收油相。该分散剂成分易得，无毒害，可产业化应用于页岩气油基钻屑油相处理，变废为宝。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂
本专利技术属于页岩气钻井中油基钻屑处理
，涉及环保
，具体涉及一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂，还涉及其具体的应用。
技术介绍
油基钻屑是在油气田钻井过程中因采用油基钻井液，在钻井过程中，钻屑随钻井液被带出油井，并与油基钻井液均匀混合，钻井液附着在岩屑表面，就形成了危害环境的黑色黏稠状油基钻屑。是一种含有矿物油、烷烃以及其衍生物及多种重金属的复杂多相体系，若长期堆放，随着降雨或降雪的浸润，会逐步将油基钻屑中的有害物质带入土壤或渗透到地下水中，会污染周围土质和水资源，抑制动植物的生长、生存，更甚者会威胁到人类的健康和耐以生存的环境。随着全球页岩气的非常规能源开发力度的不断加大，同时钻井产生的钻屑量日渐增加，据统计我国每年产生的钻屑体积高达230000m3左右。到20世纪80年代开始，全球环保意识不断加强，油气工业及其监管者开始了解并重视钻屑对生态环境及人类健康潜在的影响。油基钻屑因其含有石油烃类、重金属和有机物等污染物，已被列入国家危险废弃物(国家危险废物名录，HW08)，如何对废弃油基钻屑进行处理，研究和开发其无害化处理方法成为各专业人员的研究目的。目前，处理油基钻屑的主要方法包括：萃取、焚烧、填埋、热解、固化、回注、生物处理等。萃取法是利用石油类物质在不同溶剂中溶解度不同，使石油类物质从钻屑表面转移到有机溶剂中，并根据石油烃与有机溶剂沸点的不同，借助蒸馏的方法达到石油烃与溶剂分离的目的，分离后的石油烃可以回用重新配置油基泥浆，而萃取剂也可以用于二次萃取；但是萃取剂价格昂贵、处理过程中有一定的损失、成本较高，且存在安全隐患及二次污染问题。焚烧法是利用油基钻屑的有机成分较高、具有一定热值的特点处置油基钻屑，是一种直接简单的固体废弃物处理方法；但是油基钻屑一般含有大量水分，须先做脱水预处理使其达到燃烧要求，焚烧设备投资和操作费用较高，焚烧过程中会有复杂有毒气体产生，且产生的飞灰、炉渣和烟气达标处理具有一定的难度。填埋法是在陆地上选择合适的天然场所或人工改造的合适场所，用土层将油基钻屑覆盖的方法；但是场地建设和钻屑运输费用较高、占地面积较大、且钻屑中的石油烃类和化学药剂短时间内无法分解，对地下水造成污染等。热解法是将油基钻屑在无氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解吸，与钻屑分离，实现烃组分的回收利用，热解出的烃类可以冷凝成为回收油回用，不可凝气体可作为燃气使用；但是该工艺一般在高温下进行，能耗及反应条件要求较高，操作比较复杂。固化法是通过物理化学方法将油基钻屑固化或包容在惰性固化基材中的用一种无害化处理过程；但是该方法对油基钻屑的含油量、含盐量等要求较高，含油量、含盐量过高会大幅度降低固化强度。回注法是通过剪切、破碎与分选过程处理油基钻屑，将剩余物回注到地层中。但该方法受管道与设备的影响较大，注入管道长时间承受高压与腐蚀作用，很容易受到损坏，一旦注入管道破损，就会造成污染；另外该方法处理速度有限。生物处理借助微生物将油基钻屑中的石油烃类和有机物降解，转化为无害的CO2、H2O，同时增加土壤腐殖质含量。但该方法耗时较长，处理时需要严格控制pH、湿度、温度等条件，对操作人员也有较高的技术要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高效油水相分离的页岩气油基钻屑除油用的分散剂及其应用。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1.一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱10～40份、有机碱0.01～2份、表面活性剂0.01～2份、消泡剂0.01～0.5份、六偏磷酸钠5～30份。进一步，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱15～35份、有机碱0.05～2份、表面活性剂0.5～2份、消泡剂0.1～0.5份、六偏磷酸钠10～25份。进一步，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱30份、有机碱2份、表面活性剂2份、消泡剂0.4份、六偏磷酸钠25份。进一步，所述无机碱为碳酸钠、氢氧化钠中的任一种；所述有机碱为三乙胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺中的任一种；表面活性剂为阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂混合物；所述消泡剂为磷酸三丁酯。进一步，表面活性剂中阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂质量比为1:1～3。进一步，表面活性剂中阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂质量比为1:1。2、以上任一项分散剂在处理油基钻屑的除油中的应用。进一步，应用的方法为将油基钻屑加入所述的分散剂，在室温下进行搅拌，静置分层即可。进一步，搅拌转速为150rpm～450rpm，搅拌时间为40-90min。进一步，其特征在于，油基钻屑和分散剂的体积比为1:1～3，分散剂质量分数为5-35％。进一步，其特征在于，油基钻屑和分散剂的体积比为1:2，分散剂质量分数为10-20％。本专利技术的有益效果在于：提供了一种有效油水分离的分散剂，可用于油基钻屑中油份和岩屑固相的分离，且具有普适性，不受油基钻屑的组成和性质影响；将油基钻屑和本专利技术的分散剂在室温下混合处理后油份和岩屑固相得到很好的分离，再分层分离后进行分别回收，油水相进一步通过加酸匀质、乳化处理，最后油水分离可回收油相。该分散剂成分易得，无毒害，可产业化应用于页岩气油基钻屑油相处理，变废为宝。利用本专利技术的分散剂处理油基钻屑，处理方法简单，所用设备简单、处理条件温和、药剂用量少、能耗低、成本低、不存在安全隐患；除油彻底，脱油渣的残油率低于0.5％，达到国家规定标准，可用于制备免烧砖、烧结砖、道路材料等，减少土地占用；油组分回收率高，返回油基钻井液，实现资源循环利用，减少环境污染。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术页岩气油基钻屑的除油方法流程图；图2为对比例和实施例的经过三种不同的处理方式得到的最终油水相的效果。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。一种页岩气油基钻屑用的分散剂原料按照质量份数为：无机碱10～40份、有机碱0.01～2份、表面活性剂0.01～2份、消泡剂0.01～0.5份、六偏磷酸钠5～30份。优选的原料按照质量份数为：无机碱15～35份、有机碱0.05～2份、表面活性剂0.5～2份、消泡剂0.1～0.5份、六偏磷酸钠10～25份。其中，无机碱为碳酸钠、氢氧化钠中的任一种；有机碱为三乙胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺中的任一种；表面活性剂为阳离子型(十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵)和非离子型(吐温、司盘、单月桂基磷酸酯)混用，二者质量比为1:1-3，优选1:1；消泡剂为磷酸三丁酯。使用时配制成质量分数1％～35％，优选为10-20％。本专利技术分散剂中加入无机碱及表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂，其特征在于，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱10～40份、有机碱0.01～2份、表面活性剂0.01～2份、消泡剂0.01～0.5份、六偏磷酸钠5～30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气油基钻屑除油用的分散剂，其特征在于，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱10～40份、有机碱0.01～2份、表面活性剂0.01～2份、消泡剂0.01～0.5份、六偏磷酸钠5～30份。


2.根据权利要求1所述的页岩气油基钻屑除油用的分散剂，其特征在于，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱15～35份、有机碱0.05～2份、表面活性剂0.5～2份、消泡剂0.1～0.5份、六偏磷酸钠10～25份。


3.根据权利要求1所述的页岩气油基钻屑除油用的分散剂，其特征在于，所述分散剂原料按质量份数计，由以下组分组成：无机碱30份、有机碱2份、表面活性剂2份、消泡剂0.4份、六偏磷酸钠25份。


4.根据权利要求1-3任一项所述的页岩气油基钻屑除油用的分散剂，其特征在于，所述无机碱为碳酸钠、氢氧化钠中的任一种；所述有机碱为三乙胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺中的任一种；表面活...

【专利技术属性】
技术研发人员：符剑刚，蓝强，欧阳征国，王晓波，赵迪，朱仁锋，李春林，
申请(专利权)人：重庆长能环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50