[发明专利]一种利用等离子体处理油基钻屑的装置与方法

权利要求书

1.一种利用等离子体处理油基钻屑的装置，其特征在于，包括：

可移动试验台(10)，其设于所述装置的底部，所述可移动试验台(10)上方设有石英腔体(14)；

所述石英腔体(14)内部自上而下依次设有针电极(6)和绝缘支架(9)，其中所述针电极(6)通过高压电极(2)连接高压电源(1)，所述绝缘支架(9)的顶面设有不锈钢筛网(13)，待处理的油基钻屑(8)放置在所述不锈钢筛网(13)上；

所述石英腔体(14)的内部底侧还设有金属电极(11)，所述金属电极(11)接地；

所述石英腔体(14)的顶部设有进气口(3)，所述石英腔体(14)的底部设有出气口(12)。

2.根据权利要求1所述的利用等离子体处理油基钻屑的装置，其特征在于，所述不锈钢筛网(13)的底部一侧设有热电偶(16)。

3.根据权利要求1所述的利用等离子体处理油基钻屑的装置，其特征在于，所述针电极(6)尖端与不锈钢筛网(13)之间的距离在0.5～5cm。

4.根据权利要求1所述的利用等离子体处理油基钻屑的装置，其特征在于，所述进气口(3)通过质量流量计(4)连接高压气瓶(5)。

5.基于一种利用等离子体处理油基钻屑的装置处理油基钻屑的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，搭建所述利用等离子体处理油基钻屑的装置，包括：

步骤1.1，将高压气瓶、质量流量计及石英腔体按照气路顺序依次连接，并检查整个气路的气密性和方向性；

步骤1.2，连接等离子体激发电路，将高压电源的高压输出端连接至高压电极，将金属电极接地，设置高压探头、电流线圈及数字示波器实时监控电压电流波形；

步骤2，油基钻屑处理，包括：

步骤2.1，将待处理油基钻屑平铺于不锈钢筛网上；

步骤2.2，调整针电极尖端与油基钻屑之间的距离为5～50mm，调整气体流量为6～12slm；

步骤2.3，气体进入石英腔体后在针电极的作用下产生电晕，并将气体电离产生等离子体得到富含等离子体的活性气体；在气流作用下，所述活性气体扩散并与放置在不锈钢筛网上的油基钻屑发生反应。

6.根据权利要求5所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，在步骤1搭建处理油基钻屑的装置前还包括试样准备：在待处理的油基钻屑中加入亲油吸附剂并搅拌均匀得到待处理试样；并在步骤2.1中，将所述待处理试样平铺于不锈钢筛网上。

7.根据权利要求6所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，所述亲油吸附剂为氧化铝小球、石墨、粉煤灰或无机盐。

8.根据权利要求5所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，在完成步骤2.3后，还包括对处理后的油基钻屑中矿物油含量进行测量。

9.根据权利要求5所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，

步骤2.2中，所述高压电源为高压脉冲电源，设置其重复频率为0～1500Hz连续可调，额定输出功率为600W；

步骤2.3中，对油基钻屑的处理时间为20-60分钟。

10.根据权利要求5所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，所述高压气瓶内的气体为空气或氧气。