[发明专利]一种废弃油基泥浆的无害化处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对油田钻井过程中产生的废弃油基泥浆的处理方法及专用设备。

背景技术

废弃油基泥浆因含油类、重金属、有机物等污染物，属于国家危险废物,，环境管理要求严格。在国外，普遍采用集中回注地层处理方法，成本很高，而且对回注地层的要求也非常苛刻。受地层空间的限制，不得不经常寻找合适地层。由于地下水等地下资源的保护和技术与成本的限制，国内外陆上钻井未采用回注地层方法处理废弃钻井液，通常采用集中贮存、安全填埋、热处理、蒸馏法处理等方法处理。安全填埋的处理成本低，但只是对污染物进行了封闭和隔离，不能完全消除污染物，环境风险依然很大。热处理、蒸馏法等废弃油基钻井液处理方法工艺复杂、成本高，运行成本一般油田企业难以承受。

目前油田每年产生的废弃油基泥浆达十几万吨以上，所以，探索一种简易的无害化处理废弃的油基泥浆新工艺、新方法，对于改善当地环境、产污单位污染无害化治理具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种废弃油基泥浆处理方法，这种方法可以以较低的成本实现废弃油基泥浆的无害化处理，彻底解决环境污染问题。

本发明目的是通过这样的技术方案实现的：

首先，提供一种废弃油基泥浆的处理方法，包括以下步骤：将油田钻井过程中产生的废弃油基泥浆与辅助混配剂混合后，经过搅拌、造型、焚烧，得到蒸汽、烟气和渣料。

本发明所述的方法中，所述的辅助混配剂，既可是煤粉、粘土等，也可是循环使用的炉渣，初期使用煤粉、粘土等混配剂，在产生炉渣后即用炉渣代替。

本发明所述的方法中，所述的废弃油基泥浆与辅助混配剂的混和重量比优选5:5～7:3；进一步优选6:4。

本发明的方法中，所述的搅拌的同时优选加热物料至50～80℃；所述的加热优选由焚烧得到的蒸汽提供热源。

本发明所述的方法中，所述的造型可使用多种模具依据需要造型成球状、蜂窝煤状等强度大、多孔道的焚烧原料形状，成型的物料需满足后续的焚烧过程对强度及孔隙度的要求。

本发明所述的方法中，所述的焚烧优选在850-1050℃下燃烧30～50分钟。

本发明最优选的一种废弃油基泥浆的处理方法，包括以下步骤：

1)将油田钻井过程中产生的废弃油基泥浆与煤粉按照6:4的重量比混合，得到混合物料；

2)将步骤1)得到的混合物料进行搅拌的同时加热至50～80℃，直至形成混合均匀的物料；

3)将步骤2)得到的混合均匀的物料造型成蜂窝煤状，然后在850-1050℃燃烧40分钟，得到的烟气处理至符合标准后排放；得到的蒸汽返回步骤2)作为加热热源；得到的渣料返回步骤1)替代煤粉与废弃油基泥浆混合。

本发明还提供一套专用于上述处理方法的设备，至少由泥浆罐、辅助混配剂箱、搅拌混配装置、造型装置和焚烧系统通过输送装置依次串联组成；所述的搅拌混配装置设有带热源入口的加热装置；所述的焚烧系统除了设有与所述的造型装置相连的燃料入口外，还设有蒸汽出口和排渣口；所述的焚烧系统的蒸汽出口通过管线连接所述的搅拌混配装置的热源入口；所述的焚烧系统的排渣口通过管线连接所述的辅助混配剂箱。

本发明优选的一种设备方案中，将所述的处理废弃油基泥浆的设备中的泥浆罐、辅助混配剂箱、搅拌混配装置和造型装置设置于第一橇上，将焚烧系统设置于第二橇上；使用自动上料装置将两橇连接进料。

本发明进一步优选的设备方案中，所述的第二橇上设置的焚烧系统由并行的至少2个焚烧炉组成。

所述的泥浆罐和辅助混配剂箱之间优选进一步设置泥浆泵。

利用本发明所述的设备进行废弃油基泥浆的处理时，所述的泥浆罐1内的废弃油基泥浆通过泥浆泵与辅助混配剂箱2内的辅助混配剂混合后，送至搅拌混配装置3，两者混配后送至造型装置4造型，造型后的物料通过上料系统送至焚烧系统5内焚烧；所述的搅拌混配装置3内设加热装置，焚烧系统燃烧产生蒸汽、烟气和渣料，蒸汽从所述的蒸汽出口排出并通过管线进入搅拌混配装置的加热装置作为热源；烟气经过烟气处理后排放；渣料从所述的排渣口排出后，通过管线进入所述的辅助混配剂箱，替代原有的辅助混配剂。

所述的造型装置4，配备多种模具，可以依据需要造型成球状、蜂窝煤状等强度大、多孔道的焚烧原料，满足焚烧系统对强度及孔隙度的要求。

本发明的方法和设备具有如下有益效果：

(1)辅助的混配剂易取得，既可是煤粉、粘土等，也可是循环使用的炉渣。