[发明专利]废弃油基钻井液旋流气驱除油方法和装置

权利要求书

1.一种废弃油基钻井液旋流气驱除油方法，该方法包括以下步骤：

(1)钻井液粘度调控：将热气体介质与废弃油基钻井液在旋流场中进行热交换，以降低钻井液粘度从而减小油、水与固体间的相互作用力；

(2)旋流气驱除油：利用废弃油基钻井液岩屑颗粒在三维旋转湍流场中的自转强化固相表面油、毛细油和孔隙油的离心脱附，并利用其公转完成油气、固相的分离和富集，实现废弃油基钻井液岩屑颗粒中有机物的脱除；以及

(3)气液分离与回用：将步骤(2)中产生的含油混合物进行气液分离，实现钻井液回用、气体介质循环以及岩屑资源化利用。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，利用旋流场中的剪切力实现岩屑颗粒间的相互剥离、分散；通过旋流场中的湍流流场强化气体介质与废弃油基钻井液岩屑间的换热效率；并通过液体升温实现降低其粘度的目的，从而强化脱油。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，粘度调控的操作温度范围为70～200℃，根据不同废弃油基钻井液配方确定，低于废弃油基钻井液的额定使用温度。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，气体介质包括空气、氮气、超临界二氧化碳气体、氢气、干气、低分气和天然气燃烧尾气。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，油基钻井液岩屑颗粒在旋流场中为旋流公转与颗粒自转耦合运动，自转转速范围为20,000转/秒至60,000转/秒，停留时间2～10秒。

6.一种废弃油基钻井液旋流气驱除油装置，该装置包括：

废弃油基钻井液罐(1)和与其连接的螺杆泵(2)，以用于运输物料；

与螺杆泵(2)连接的加热炉(4)和与加热炉(4)连接的风机(3)，以用于压缩气体介质并对其进行加热；

与螺杆泵(2)连接的旋流器组(5)，以用于对废弃油基钻井液进行旋流气驱除油；以及

与旋流器组(5)连接的分离系统(6)，以用于对旋流器溢流口流出的含油混合物进行分离循环。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：与分离系统(6)连接的储液罐(7)，以用于存储处理后的液相；以及与旋流器组(5)连接的螺杆输料机(8)以用于运输物料，和与杆输料机(8)连接的岩屑罐(9)以用于存储处理后的固相。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述旋流器组(5)为1～10级旋流器串联组合，并可根据不同处理量需求进行多级并联。

9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述旋流器组(5)的安装组合方式包括旋流器正装、旋流器倒装和旋流器正装与倒装组合。