[发明专利]用于海洋钻井平台的油基泥浆岩屑处理方法和随钻装置

说明书

本公开涉及用于海洋钻井平台的油基泥浆岩屑处理方法和随钻装置，提供了一种用于海洋钻井平台的油基泥浆岩屑处理方法，该方法包括以下步骤：(A)旋流脱油：将经加热的气体介质携带油基泥浆岩屑颗粒送入旋流器中，以强化颗粒表面及孔隙内污染物的脱除，从而实现了岩屑颗粒与污染物的分离；(B)溢流气体冷凝：对气体介质中的油分进行冷凝以减少尾气中的油含量，从而实现气液分离，得到油水混合物及气体介质与不凝气的混合气体；(C)气体净化：对步骤(B)中得到的混合气体进行气体净化；以及(D)油水分离：对步骤(B)中得到的油水混合物进行油水分离。还提供了一种用于海洋钻井平台的油基泥浆岩屑处理随钻装置。

技术领域

本公开属于石油天然气钻完井过程产生的含油固体废弃物处理技术领域，尤其涉及一种用于海洋钻井平台的油基泥浆岩屑处理方法和随钻装置。具体地说，本公开提供了一种用于海洋钻井平台的油基泥浆岩屑处理方法和随钻装置。

背景技术

油基钻井液因具有抗高温、抗盐钙侵蚀、有利于保护油气层、提高钻井速度、有效防止阻卡、减少井下事故发生等多种优势，在全球复杂地层或特殊钻井中被广泛应用。海上油气井三开及水平段通常长达1500m以上，产生大量含油岩屑(单井产生量约250～500m³)。含油岩屑含油率约10～30质量％，己被列入《国家危险废物目录》(2016)，属于原油和天然气开采“废弃钻井液处理产生的污泥”，废物类别为HW08废矿物油，废物代码为071-001-08。海上钻井平台在钻完井过程中产生的油基泥浆岩屑通常通过运输到陆上处理站集中处理，不仅额外耗费了运输的费用，在储运的过程中不可避免产生的泄露会对海洋生态产生严重的影响。

油基泥浆岩屑处理的主要目标是实现废弃物无害化处理，最重要的技术指标是处理后废弃物中油的含量，其实质是油的脱除。目前主要采用的处理油基泥浆岩屑的技术有：高温焚烧法、LRET(废弃油基泥浆岩屑资源回收技术)、热解析技术(热相分离)。

高温焚烧法对油基泥浆岩屑资源化利用程度不高，且运输费用及风险较高。中国专利申请CN 201610863875.3公开了一种油基泥浆岩屑固态残渣的处理方法，该工艺采用振动筛分—干燥—流化床焚烧—除尘—SCR(选择性催化还原)脱硝—双碱脱硫的工艺，实现了油基泥浆岩屑固态残渣的彻底无害化。但整套工艺设备复杂、占地大、运行成本高、油回收率低，且工艺过程产生的气体容易产生二次污染。

中国发明专利ZL 201310645168.3、ZL 201410033209.8、ZL 201410033980.5、ZL201410033210.0涉及利用LRET技术处理油基泥浆岩屑或钻屑并回收其中油基泥浆岩屑的工艺及装置，LRET技术采用常温深度脱附回收工艺，包括离心过滤、离心沉降、药剂常温深度脱附、蒸馏冷凝过程，以及回收循环药剂的过程，该技术可在常温常压下实现泥浆、泥浆添加剂、加重剂及药剂(99％)的连续回收，但其处理效率受废弃油基泥浆岩屑成分影响较大，且偏高的药剂价格导致运行成本较高。美国专利US 8758629涉及一种类似的化学萃取方法，用一种环保萃取剂萃取钻屑包含的油分，继而用一种吸附剂吸附溶有油分的萃取剂，后加入一定量的氯化钾水溶液分离钻屑与吸附剂，达成了钻屑除油的目标，该方法的优点在于采用的萃取剂对环境友好无害，使用后的吸附剂经过再生，可重复使用，但处理周期长限制了处理量，振荡萃取7.5分钟，静置96小时后，钻屑内总石油烃含量仅能降至0.6％，未到达处理标准。