化学清洗处理高含油率油基钻屑的研究

在使用油基钻井液进行油气勘探开发的过程中会产生大量的油基钻屑,若不对其进行正确、高效的处理则容易造成严重的环境污染及资源浪费。以高含油率(35.2)的油基钻屑为研究对象,采用化学清洗法处理油基钻屑,筛选出了一种高效除油的清洗剂:2.0 SDS+0.25 TX-100+0.86硅酸钠+5.0正丁醇+91.89去离子水。实验表明此清洗剂除油效率可达97.3,处理后钻屑中油固比为0.02。采用3.5 NaCl溶液(模拟海水)配制的清洗剂,可以提高钻屑除油率。该研究为钻井现场直接利用海水处理油基钻屑提供了新的思路和借鉴。     

页岩油油基钻屑随钻处理装置的研制与应用

钻页岩油(气)井时普遍采用油基钻井液技术,在钻井过程中产生的大量含油废弃钻屑对环境污染很严重,不能随便排放,必须进行脱油处理。为此,研制了页岩油油基钻屑随钻处理装置。该装置采用油基钻井液回收和清洗分步实施工艺,可使油基钻井液的回收率超过90%,既节约成本,又清洁环保;基于生物酶的清洗剂干粉具有清洗能力强和环保等优点,经清洗剂处理后油基钻屑含油质量分数低于1%,满足现场排放环保要求;装置集成了多种新型设备,处理能力达到5 m3/h,满足油基钻屑随钻处理要求。页岩油油基钻屑随钻处理装置在胜利油田渤页2HF井等3口页岩油井中应用,均取得较好的效果。     

西非深水钻井含油钻屑清洗方法室内研究

针对目前西非深水钻井现场产生大量含油钻屑的情况,选取表面活性剂清洗法清除钻屑表面的油污,使其达到环境保护的要求。通过室内实验,清洗剂选用ABS或ABSN,清洗搅拌时间为15 min;使用油基钻井液的岩屑处理方案为:淡水+0.5%ABS或海水+0.5%ABS+0.1%三聚磷酸钠,可将钻屑含油量降至2%以下,达到西非海域就地排放钻屑的要求。结合现场情况,确定采用振动式钻屑清洗机与LWTU污水处理系统,并制定了海上钻屑处理工艺流程。     

一种新型除油机理及含油钻屑除油技术

油基钻井液是页岩气开发中最为常用的一种钻井液体系,随着页岩气勘探开发的加快发展及油基钻井液的大量使用,其产生的含油钻屑带来的环境污染也逐渐成为油气田企业的环保难题。为此,进行了现场含油钻屑组成、重金属含量和浸出液生物毒性分析,确定了含油钻屑污染特性和处理重点:针对含油钻屑污染特性,基于化学清洗法,首次引入过渡态理论,通过理论和实验分析,提出了一种新型岩屑除油机理,油滴从岩屑表面移动至油相存在着一个势能壁垒,清除岩屑中的油污需越过此势能壁垒;进而设计了含油钻屑除油配方,并通过单剂筛选、配方优化和除油条件优选,最终开发了一套含油钻屑化学清洗法除油技术。使用效果表明:在所研制的聚氧乙烯类除油剂与硫酸盐类、磺酸盐类辅助除油剂的共同作用下,势能壁垒可降低92.81%,由其处理的含油钻屑除油率达到93.02%。结论认为,该技术工艺安全简单、成本低、除油率高,可有效地解决含油钻屑的环境污染问题。     

酸碱开关溶剂处理废弃含油钻屑的研究

酸碱开关溶剂是一类由酸碱调控,可实现溶剂亲水性和疏水性之间相互转变的绿色智能溶剂。利用酸碱开关溶剂来处理废弃含油钻屑是一种高效、环保、易操作、可循环利用的方法。以N,N-二甲基环己胺为酸碱开关溶剂,选择乙酸/NaOH水溶液调节开关溶剂的亲疏水性,用于清洗废弃含油钻屑,对清洗效率及胺的回收率进行评价。实验结果表明:N,N-二甲基环己胺的亲疏水性可由乙酸/NaOH水溶液进行可逆调控,整个循环至少能够重复4次;N,N-二甲基环己胺的酸碱开关特性使得模拟油能够很好地与胺分离;当N,N-二甲基环己胺与含油钻屑质量比为3∶1或更高时,N, N-二甲基环己胺能够彻底清洗废弃含油钻屑,清洗后的钻屑含油率低至0.21%(w),且N,N-二甲基环己胺的回收率高达95%以上。这种开关溶剂能够高效清洗钻屑,同时能够重复利用,有效地降低成本。     

海上钻井含油钻屑破乳-离心处理实验研究

目的解决海上钻井平台产生的含油钻屑处理过程中能耗高、碳排放量高,可能为环境带来二次污染等难题,为实现碳中和的发展目标探寻新思路。 方法筛选出了一种高效破乳剂,采用破乳-离心联合处理工艺,探究了对含油钻屑中石油组分的去除效果,通过正交实验优化设计,明确了最优反应条件。 结果LB1025型破乳剂效果最佳,最优反应条件为破乳剂有效质量分数60%,反应温度60 ℃,搅拌强度700 r/min,反应时间30 min,离心转速5 000 r/min,处理后含油钻屑油分的去除率为96.77%,残油率为0.21%,满足GB 4284-2018《农用污泥污染物控制标准》的B级排放标准。 结论破乳-离心联合处理工艺有效降低了含油钻屑的含油量,为该含油钻屑高效、节能、环保处理提供技术参考。     

油基钻屑常温清洗—微生物联合处理技术

油基钻井液因具有抑制性强、润滑性好、抗高温、抗污染、安全和钻速快等优点而被广泛应用在对非常规油气资源的勘探开发工作中,而其钻屑矿物油含量高、乳化严重、不易回收等缺点也成为环保治理的难点。为此,针对不同类型油基钻屑的物性特点,将高效清洗剂破乳清洗处理、油—水—固三相分离和石油微生物消除等3种工艺有机集成,试制出一套油基钻屑现场处理装置,形成了油基钻屑常温清洗—微生物联合处理技术。经过对4口井的油基钻屑进行放大试验,结果表明:油相回收率超过85%,清洗后废渣总石油烃含量小于2%,再经生物深度处理30天后,废渣中总石油烃含量降至0.3%以下,均达到相关标准的要求。结论认为:该联合处理技术实现了油相的回收再利用以及废渣的无害化处理,不仅有效解决了油基钻屑环保治理难题,而且还节约了钻井工程综合成本,具有良好的推广应用前景。     

微波处理含油钻屑实验研究

利用微波对含油钻屑进行脱油处理,研究微波处理含油钻屑的机理及影响因素。采用单因素变量法研究了微波处理时间、微波功率、钻屑处理量和钻屑初始含液率等因素对微波处理含油钻屑效果的影响。实验结果表明,微波作用的前2 min内含油钻屑的温升最迅速,钻屑的含液率在处理的前3 min降低速率最大;微波功率与处理效果正相关,在微波功率一定的情况下,单次处理的钻屑量存在一个最佳值,针对本套装置为30 g为最佳值;通过对比实验组发现,当钻屑初始含液率为11. 3%(其中含水率为3. 7%、含油率为7. 6%)时达到最好的处理效果,通过分析处理量和钻屑初始含液率对处理效果的影响行为,可发现含油钻屑孔隙度对处理效果有较大影响。     

油基钻井液含油钻屑无害化处理工艺技术

开发出一种新型油基钻井液含油钻屑无害化处理工艺技术,该技术将甩干机机械除油处理工艺、高效除油剂化学处理技术和石油微生物处理等3种除油处理技术通过科学设计、合理的配比有机集成在一起.利用该技术对新疆油田阜东081井白油包水钻井液和苏10-32-45CH井全油基钻井液中的钻屑进行了处理,取得了良好的效果,通过离心甩干和生物法处理后,钻屑的含油量降至了1.17％,符合国际通用含油量不大于2％的指标要求,达到了预期的效果.应用结果表明,该工艺是一种操作简单、投资小、处理效率高、可靠性好的含油钻屑无害化处理及油类回收利用的新技术,具有较好的社会效益和经济效益.     

表面活性剂-碱协同处理老化油泥工艺

石油开采过程中会产生大量的含油污泥,为解决该过程中石油浪费和环境污染等问题,在分析含油污泥基本组成的基础上,采用热化学清洗法,对塔河油田油泥进行除油处理,采用表面活性剂QT9和碱为清洗剂,通过单因素实验和正交实验考察了清洗剂加量、清洗温度,搅拌速率、搅拌时间、液固比等因素对残油率的影响。研究结果表明,当QT9加量为0.6%、混合碱加量为3%、清洗温度为25℃、搅拌时间为30 min、搅拌速率为210 r/min、液固比为3∶1时,清洗两次可将油泥含油率从14.3%降低到1.3%。正交实验结果显示,各因素对清洗后残油率影响的大小顺序为:温度主剂加量助剂加量液固比。热重分析表明油泥清洗后其中的原油组分显著降低。图7表2参16