油基钻屑处理技术研究进展

介绍了油基钻屑的组成及其对环境和人类健康的影响。综述了国内外油基钻屑处理技术,并对不同处理技术特点进行了比较。其中生物处理技术被认为是一种永续性环保处理新技术,并对其现状、应用前景和面临的问题进行了讨论。     

油基钻屑清洗分离技术

主要阐述了油基钻屑清洗分离基本原理,并且对油基钻屑清洗分离过程中所涉及的分离理论作以详细说明,主要涉及降低界面张力、乳化作用及流动、润湿性的改变和刚性界面膜等原理.介绍了应用于目前钻屑清洗分离的方法,又对各个分离方法的应用原理给予详细说明.     

我国页岩气油基钻屑处理及其资源化利用前景

基于国家的能源需求与环境保护,努力建设成一个环境友好型与资源节约型社会,综述了当前油基钻屑的各种处理方式及其优缺点,并着重阐述了热解析技术;通过研究该热解渣的相关性能,页岩气油基钻屑热解渣是可用来制备混凝土、免烧砖等建材。     

油基钻屑无害化处理和资源化利用研究进展

从油基钻屑的无害化处理、油品的回收再利用、组合处理技术和钻屑的资源化利用等方面,介绍了各种油基钻屑处理方法,调研了各种处理方法的最新研究方向与成果,结合当前存在的主要问题针对性地提出了对策建议,并对未来发展方向进行了展望。指出在不断优化油基钻屑处理技术的同时,建立油基钻屑固体废物信息管理系统,成立一套从油基钻屑无害化处理工艺-钻屑的资源化产品测试-资源化产品长期性环境影响的检测评价体系。     

油基钻屑无害化处理和资源化利用研究进展

从油基钻屑的无害化处理、油品的回收再利用、组合处理技术和钻屑的资源化利用等方面,介绍了各种油基钻屑处理方法,调研了各种处理方法的最新研究方向与成果,结合当前存在的主要问题针对性地提出了对策建议,并对未来发展方向进行了展望.指出在不断优化油基钻屑处理技术的同时,建立油基钻屑固体废物信息管理系统,成立一套从油基钻屑无害化处...     

复合溶剂萃取法处理油基钻屑实验研究

考察了烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、烃类萃取剂C、四氯化碳、苯、石油醚对岩屑的处理效果,选择出最优的萃取剂进一步复配,得到一种由烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、石油醚组成(体积比为6∶4∶1)的高效环保型复合化学萃取剂。考察了剂屑比(m L∶g)、萃取温度、萃取时间、搅拌速率、盐(Na Cl)对萃取效果的影响,结果表明,萃取最佳条件为:萃取剂∶油基钻屑=4∶1 m L/g,萃取温度35℃,萃取时间35 min,搅拌速率130 r/min,Na Cl加量1%。在最佳萃取条件下,萃余残渣含油量可降至0. 57%,达到《含油污泥处置利用控制限值》(DB61/T 1025—2016)要求。     

复合溶剂萃取法处理油基钻屑实验研究

考察了烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、烃类萃取剂C、四氯化碳、苯、石油醚对岩屑的处理效果,选择出最优的萃取剂进一步复配,得到一种由烃类萃取剂A、烃类萃取剂B、石油醚组成(体积比为6∶4∶1)的高效环保型复合化学萃取剂。考察了剂屑比(m L∶g)、萃取温度、萃取时间、搅拌速率、盐(Na Cl)对萃取效果的影响,结果表明,萃取最佳条件为:萃取剂∶油基钻屑=4∶1 m L/g,萃取温度35℃,萃取时间35 min,搅拌速率130 r/min,Na Cl加量1%。在最佳萃取条件下,萃余残渣含油量可降至0. 57%,达到《含油污泥处置利用控制限值》(DB61/T 1025—2016)要求。     

油基钻屑高温等离子体气化熔融处理技术研究

为了降低钻井成本,简化处置流程,减少油基钻屑转运带来的安全隐患,设计了一种撬装式高温等离子体气化及熔融处理系统及装置。介绍该系统的各个模块及运行原理,并进行了关键装置的结构设计和传热计算,同时对该系统部分实验结果进行了验算,得出该系统产出合成气热值为266 844 kJ/h,占输入燃料热值的81%。     

水泥窑协同处置油基钻屑经验

水泥窑系统因具有高温、强碱性环境、热容量大等优势,在处置油基钻屑类危险废物方面有着无可比拟的优势,在国外相关案例的启发下,A厂和B厂两条2500 t/d水泥生产线分别在2018年建设了油基钻屑焚烧系统,经过近一年的调试,解决了接收、卸车、输送、与水泥窑结合等诸多问题,最终实现了安全稳定运行,均实现了日处理100 t以上的实际处置量.     

一种页岩气井油基钻屑浸取处理技术

四川盆地的涪陵、威远、长宁、威荣等页岩气田的勘探与开发一般使用油基钻井液作业,产生了大量的含油钻屑,含油钻屑处理不当不仅浪费资源还会对环境产生严重危害。以较高含油率（20%以上）的油基钻屑为研究对象,采用溶剂浸取法处理油基钻屑,研究出一种适用于四川页岩气井油基钻屑的新型高效浸取剂体系。新型高效浸取剂体系主要由高效聚醚除油溶剂 PDS- 2、高效阴离子表面活性剂 AST- 1 和润湿反转剂WRA- 5 组成,优化处理油基钻屑的工艺条件,并对其除油效率进行评价。实验结果表明,当固液比为 1∶5,实验温度为 40℃,搅拌速度为 250r·min^{- 1},搅拌时间为 8min 时,新型高效浸取剂的除油效率较高,一次浸取处理除油效率在 90%以上,二次浸取处理除油效率 99%以上,满足直接排放标准。     

热处理油基钻屑干渣在固井水泥浆中应用的初步研究

采用热处理(温度分别为105℃和400℃)手段处理油基钻屑,分别得到两种含油钻屑干渣C1、C2,采用索氏抽提法测定了两种干渣的含油率,并在50℃情况下,分别考察了不同掺量条件下,干渣对固井水泥浆性能的影响。结果表明：C1含油率为4.52%,亲水性差,C2含油率为1.44%,亲水性得到改善;C1作为外掺料添加至水泥浆后,水泥浆的稠化性能、失水、强度等性能受到一定影响,推测是含油量太大导致,影响了水泥浆的凝结及固井常规添加剂效能的发挥,但基本都可控,初步认为C1最大掺量可达20%;C2作为外掺料添加至水泥浆后,对水泥浆性能影响较小,初步认为C2最大掺量可达40%。     

叔胺盐协同溶剂清洗超细油基钻屑的研究

在清洗超细油基钻屑的过程中,由于固体颗粒的尺寸通常小于1μm,因此传统的方法如离心等不能有效地降低油产品的细砂夹带。选取N,N-二甲基苯胺(DMA)为萃取剂,N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺(PMPDA)为辅助溶剂,对超细油基钻屑进行清洗,获得了一种清洁、可持续的方法。在TMPDA盐溶液辅助DMA溶剂萃取过程中,残砂的残余含油量由11.35%降低到0.42%,油品中细小颗粒消失。红外光谱和Zeta电位测试表明,质子化的胺与固体表面的粘附,使得残余油更容易从表面分离。Zeta电位与粒度分析表明,叔胺盐的加入提高了水溶液的离子强度,导致细砂颗粒在油介质中失去稳定性,细颗粒发生聚沉。     

氧化钙对油基钻屑热脱附产物影响的研究

针对油基钻屑热脱附过程中能耗高、气味刺鼻和油气品质较低等问题,选用氧化钙（CaO）作为添加剂对油基钻屑热解过程调控,考察了不同CaO添加量和温度对反应工况、产物分布及性质的影响。研究结果表明：（1）随着CaO添加量的上升,油收率上升,水和气收率下降,固相收率先升后降。（2）随着热脱附温度的升高,热脱附固体残渣收率逐渐降低,热脱附油、水、气的收率都有不同程度的上升。（3）添加CaO后,所有温度下,均存在热脱附后油收率有明显的上升,而油气收率明显下降现象。（4）CaO的添加提升了油收率和油中脂肪烃的饱和度,降低了油中硫元素的含量,提升了回收油的附加经济值,降低了水和气收率,尤其是CO₂和H₂S的产率。引用CaO作为添加剂降低了热脱附工艺对操作环境的大气污染,以及后续流程的脱硫负担,降低了水分蒸发导致的高能耗,为油品与不凝气的再利用创造了有利条件。     

油基钻屑三元型煤的配比与指标研究

用四川宜宾贫煤、大安寨油基钻屑及废泥浆配制三元型煤,以洁净型煤标准中的低位发热量和干燥无灰基挥发分为主要指标,通过正交实验优化得到最优配比为56∶35∶9,实测主要指标符合洁净型煤标准规定值,并优于普通民用型煤.三元型煤为钻井废物资源化提供了一个低碳环保的技术路线.     

油基钻屑热解渣含油率测定方法的探讨

通过对国内外石油类测定方法的比较研究,并结合涪陵页岩气田油基钻屑热解渣的特点,筛选出了适宜于油基钻屑热解渣含油率测定的两种方法,分别是蒸馏法和红外分光光度法,为制定页岩气行业油基钻屑热解渣含油率的标准测定方法提供了研究思路。     

基于油基钻屑的金属粒子电极制备及其对含酚废水的处理

油基钻屑的处理与资源化利用一直是研究热点。以油基钻屑为基材,由固态烧结法制备多孔载体,通过浸渍-焙烧法制备以CuSnSb为活性组分的金属粒子电极,构建三维电催化氧化体系,用以处理含酚废水。考察了粒子投加量、脉冲频率和占空比对COD_Cr去除率的影响。结果表明,在粒子投加量为40 g/L,脉冲频率为2 400 Hz,占空比为0.5条件下反应40 min, COD_Cr去除率可达74.8%。     

终温对油基钻屑热解产物分布和特性影响

页岩气开发处理过程中会产生大量对生态环境和人体健康造成严重危害的油基钻屑。为了实现油基钻屑的资源化利用,本文研究了热解终温对油基钻屑热解产物分布和特性的影响。结果表明,油基钻屑中的油水轻组分在50～250℃之间受热汽化逸出,碳酸盐在450℃之后大量分解,油基钻屑中的硫元素在气相中主要以H₂S形式存在。随着热处理温度升高,固相残渣收率明显降低,气相收率明显升高,油水收率缓慢升高。测试结果表明,在热解温度不低于300℃时,油基钻屑残渣的含油量可降低至0.3%(质量分数)以下。热解回收油组成主要为白油,沸程与柴油相当,油品品质优秀。油基钻屑热解的气体总产量随着热解温度的升高逐步升高。结果认为,在油基钻屑热解工业化的过程中,应该控制热解终温保持在450℃以下,以避免能量的浪费和有害气体的逸出,同时增加传热效率,保证物料热解完全。     

微乳液型油基钻屑除油剂的制备及性能评价

以十二烷基硫酸钠和椰油胺聚氧乙烯醚为主表面活性剂,丙醇为助表面活性剂,白油为油相,NaCl溶液为水相,并添加少量的生物表面活性剂,制备了一种可循环回收利用的微乳液型油基钻屑除油剂,并对其性能进行评价,探究了微乳液除油剂的回收率、除油效果、循环稳定性、润湿特性、界面张力。结果表明,除油剂与油基钻屑的质量比为3∶1时,除油剂回收率大于90%。常温下,微乳液除油剂清洗钻屑后,可使钻屑含油率降到2%以下;50℃下清洗时,可使钻屑含油率降低到0.83%,循环回收使用5次后,仍保持良好的除油效果。所制备的微乳液除油剂具有良好的润湿反转性,且与白油、煤油均有较低的界面张力。该微乳液型除油剂易制备、除油效果好、可多次循环回收利用,能够有效解决油基钻屑除油过程中除油剂的浪费与环境污染问题。     

含油钻屑减量化处理工艺在南海东部的应用及浅析

随着南海东部油气资源勘探开发的全面提升,大位移井的数量也呈逐年递增趋势。为满足大位移井工程需要,油基泥浆也随之广泛应用,产生的含油钻屑将对海洋石油开发的环境监管及成本费用造成了巨大的压力。本文重点介绍南海东部冬季季风期某海上平台使用电磁感应热脱附处理技术及钻、减一体化处理工艺对含油钻屑进行减量化处理,为海上平台随钻处理含油钻屑提供了借鉴思路及方向。     

油基泥浆钻屑物理化学分析与水泥窑处置可行性探讨

采用XRF荧光分析、TG-MS热重质谱联用分析、TG-DSC综合热分析、煅烧试验分析、XRD分析，对来自四川某地的油基泥浆钻屑的物理化学性质进行了研究，并根据测试结果，分析水泥工业协同处置油基泥浆钻屑的可行性。结果表明：油基泥浆钻屑主要成分以SiO2、SO3、CaO和BaO为主，在常温条件下会有一部分挥发性组分逸出；在升温过程中，其中所含的有机质、化石燃料等会在200~500 ℃之间燃烧并释放出一定的热量，同时在1?400 ℃时，会有大量的液相产生，其主要成分变化不大，但是物相发生了较大的变化。根据其物理化学性质判断，可以从分解炉、窑头、篦冷机窑口底下等部位加入油基泥浆钻屑，进而完成对其资源化利用。