[发明专利]利用油田勘探开发所产生的钻井岩屑生产陶粒的方法

说明书

本发明涉及一种利用油田勘探开发所产生的固体废物钻井岩屑生产烧胀陶粒的方法，包括如下步骤：首先将钻井岩屑与粉煤灰、细煤粉混合后的原料制作成预设大小的陶粒球型加热至第一预设温度并焙烧第一预设时间，得到烧胀陶粒，并将加热过程中产生的气体加热至第二预设温度并保温第二预设时间，然后排出，得到烧胀陶粒。本发明的方法，既解决了油田勘探开发所产生的难以处理的“危险废物”又处置了发电厂锅炉所产生的固体废物粉煤灰既变害为利又变废为宝。采用本发明方法制备的烧胀陶粒具有优异的性能，坚固、轻质、耐腐蚀、抗震、保温、隔音隔潮，具有很好的商业前景符合国家持续发展整体策略节能，环保，降耗。

技术领域

本发明涉及一种利用油田勘探开发所产生的钻井岩屑生产陶粒的方法。

背景技术

钻井岩屑是石油勘探开发中产生的固体废物，油基钻井岩屑主要指的是采用油基钻井液，钻井时携带出来的岩屑，因为表面张力和吸附作用，其外表往往包有一层油膜，含水率为10％至30％，含油率在5％至15％范围，因含有油基泥浆混合物，其化学成分非常复杂，一般包括许多的蒽、芘、苯系物和酚类等，有恶臭且有毒物质，是一个由水包油(O/W)。油包水(W/O)和大量的悬浮固体构成的多相体系。其粘度大，污染性强，被列为《国家危险废物名录》，目前对这种危废处理很多的方法报道，不外乎生物处理，化学处理，物理分离处理等，但都不能彻底的完全无害化处理。而焚烧处理可以彻底无害化，但要是温度达到900℃以上处理成本很高，且焚烧后的灰渣按环保要求必须规范掩埋，还不能算是最终处理。钻井岩屑作为烧胀陶粒除了满足一些基本要求外还存在几项不足：一、岩屑泥浆黏度太大；二、含油率含水率过高；三、二氧化硅含量过低；四、含有机质高烧失量高。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种经济实惠，工艺简单的利用油田勘探开发所产生的固体废物钻井岩屑生产烧胀陶粒的方法。

本发明的一种利用油田勘探开发所产生的固体废物生产烧胀陶粒的方法，包括如下步骤：首先将钻井岩屑与粉煤灰、细煤粉混合后的原料制作成预设大小的陶粒球型加热至第一预设温度并焙烧第一预设时间，得到烧胀陶粒，并将加热过程中产生的气体加热至第二预设温度并保温第二预设时间，然后排出，得到烧胀陶粒。

本发明的利用油田勘探开发所产生的固体废物钻井岩屑生产烧胀陶粒的方法，其原料简单易得，且利用油田勘探开发所产生的固体废物粘度大、含油量高的特点，取材广泛，经济实惠，添加粉煤灰和细煤粉后，既降低了岩屑的粘度又补充了SiO₂及碳的含量，其配伍合理，制备方法简单，采用本发明方法制备的烧胀陶粒具有优异的性能，坚固、轻质、耐腐蚀、抗震、保温、隔音隔潮，具有很好的商业前景。

另外，本发明上述的利用油田勘探开发的固体废物生产烧胀陶粒的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在所述原料中，所述油田勘探开发的固体废物的质量分数为50％～70％，所述粉煤灰的质量分数为30％～50％，所述细煤粉的质量分数为0％～8％。

进一步地，所述第一预设温度为1150℃～1250℃，所述第一预设时间为23min～30min。

进一步地，所述第二预设温度为1280℃～1320℃，所述第二预设时间为10min～20min。

进一步地，所述预设大小的陶粒球型的直径为4mm～10mm。

进一步地，在加热所述预设大小的陶粒球型时，采用回转窑；在加热所述产生的气体时，将所述气体通入所述回转窑的二燃室内加热。

进一步地，所述原料中包括如下重量份数的组合物：二氧化硅49份～69份，氧化铝12份～26份，增强塑性发气组分5份～10份和降低燃烧温度的溶剂组分5份～10份。

进一步地，所述增强塑性发气组分至少包括碳酸钙、碳酸镁、硫化亚铁和碳中的一种。