[发明专利]一种含油钻屑微波处理工艺

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明与现有技术相比，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是本发明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发明进行详细说明，但本发明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)％。

针上述样品利用本发明对其进行处理，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；