本發(fā)明屬于水、廢水、污水或污泥的處理裝置或方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種油基鉆屑及含油污泥的處理方法。

背景技術(shù)：

隨著高溫高壓深井、大斜度定向井、水平井和各種復(fù)雜地層鉆探技術(shù)的發(fā)展，常用的水基鉆井液已經(jīng)不能完全滿足高難技術(shù)鉆井的需求，油基鉆井液由于其優(yōu)良的抑制性及抗溫性，使其在鉆復(fù)雜井特別是在鉆高溫深井和水敏性地層中優(yōu)勢更明顯。伴之而生的鉆井廢棄油基泥漿越來越多，它是一種含有礦物油、酚類化合物及重金屬的復(fù)雜多相體系,其浸出液有較高毒性。油田鉆井生產(chǎn)每天都要產(chǎn)生大量的油基鉆屑,鉆屑中含油量在15～20％左右，每口井將產(chǎn)生400～500噸油基鉆屑，油基鉆屑是國家《危險(xiǎn)廢棄物名錄》中標(biāo)定的hw08類危險(xiǎn)廢棄物。目前國內(nèi)采用的油基泥漿主要有柴油油基泥漿和白油油基泥漿兩種，油基鉆屑直接排放會(huì)影響到作物生長的營養(yǎng)環(huán)境條件及其品質(zhì),長期堆積會(huì)造成地表植被的嚴(yán)重破壞,污染土壤和水源,危及人類的生存。

目前，國內(nèi)油基鉆屑的處理方法主要有以下幾種：

1、熱水洗滌法：

通過熱堿水溶液反復(fù)洗滌含油污泥，再通過氣浮實(shí)施固液分離。主要適用于落地油泥，優(yōu)點(diǎn)是工藝容易實(shí)現(xiàn)，投資費(fèi)用低，可回收大部分油品，缺點(diǎn)是難于以處理乳化嚴(yán)重的含油污泥，可能產(chǎn)生二次污染。

2、焚燒法：

焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，即以一定的過?？諝饬颗c被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng)，廢物中的有害有毒物質(zhì)在高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術(shù)。其原理是利用燃油、燃?xì)狻⑷济旱热剂系娜紵?，將要處理的物體進(jìn)行高溫焚毀碳化以達(dá)到無害化的目的。

3、熱解析法：

油泥在絕氧條件下加熱到一定溫度使烴類及有機(jī)物解吸,烴熱解吸后的剩余泥渣能達(dá)到環(huán)保要求,烴類可以回收利用，優(yōu)點(diǎn)是介質(zhì)完全無機(jī)化，烴類可回收利用；缺點(diǎn)是反應(yīng)條件要求較高，操作比較復(fù)雜。

4、溶劑萃取法：

通過溶劑將油類從污泥中抽提出來，然后通過蒸餾潤滑油把溶劑從混合物中分離出來循環(huán)使用。優(yōu)點(diǎn)是效率高，處理徹底，大部分石油類物質(zhì)被提取回收；缺點(diǎn)是萃取劑價(jià)格昂貴，過程中存在部分損失，處理成本高。

5、脫附處理法；

含油鉆屑處理技術(shù)推薦采用脫附處理(如熱脫附處理、溶劑脫附處理等)技術(shù)。在脫附處理之前，應(yīng)利用甩干機(jī)等設(shè)備進(jìn)行固液分離，降低含油鉆屑的含油率，熱脫附處理前，含油鉆屑的含液量應(yīng)不高于10％。

因此，油基鉆屑的經(jīng)濟(jì)、無害的處理不僅是迫在眉睫,同時(shí)還蘊(yùn)含著很大的能源回收潛力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述方法的不足,提供一種回收利用率高、減少環(huán)境污染、處理過程中不需要化學(xué)藥劑、應(yīng)用范圍廣的油基鉆屑及含油污泥的處理方法。

解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是如下步驟組成：

1)、將油基鉆屑及含油污泥輸送至離心脫油系統(tǒng)進(jìn)行脫油；經(jīng)過離心脫油系統(tǒng)處理的鉆井巖屑及含油污泥由給料系統(tǒng)進(jìn)入高溫?zé)峤鉅t、80％以上的油基泥漿回收再利用；

2)、經(jīng)過處理的含油鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中進(jìn)行熱解汽化；生物質(zhì)燃燒器產(chǎn)生高溫?zé)犸L(fēng)供給高溫?zé)峤鉅t熱量；經(jīng)過高溫?zé)峤鉅t處理過的鉆井巖屑由出料系統(tǒng)排放、廢氣進(jìn)入除塵系統(tǒng)和油料回收系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理；

3)、經(jīng)過除塵系統(tǒng)、油料回收系統(tǒng)處理的廢氣進(jìn)入除臭系統(tǒng)進(jìn)行最終除塵除臭處理；

上述的步驟2)中鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中熱解汽化的條件包括：溫度為800℃260～1150℃，無氧負(fù)壓值為7mpa～35mpa，時(shí)間為2～48h。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的油基鉆屑及含油污泥的處理方法，其特征在于：所述的步驟2)中鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中熱解汽化的條件包括：溫度為800℃，無氧負(fù)壓20mpa，時(shí)間為25h。

本發(fā)明的離心脫油系統(tǒng)為離心脫油機(jī)。

本發(fā)明的除塵系統(tǒng)包括雙管旋風(fēng)除塵器和脈沖布袋除塵器；所述的油料回收系統(tǒng)包括冷卻塔；步驟2)中經(jīng)過高溫?zé)峤鉅t處理過的廢氣進(jìn)入雙管旋風(fēng)除塵器進(jìn)行重晶石及粉塵的收集，進(jìn)入冷卻塔進(jìn)行油料回收，進(jìn)入脈沖布袋除塵器進(jìn)一步進(jìn)行粉塵收集。

本發(fā)明的除臭系統(tǒng)包括多功能噴淋塔和活性炭除臭裝置；經(jīng)過除塵系統(tǒng)、油料回收系統(tǒng)處理的廢氣進(jìn)入活性炭除臭裝置進(jìn)行初步除臭，進(jìn)入多功能噴淋塔進(jìn)一步進(jìn)行水霧除塵除臭。

本發(fā)明的給料系統(tǒng)采用循環(huán)排氣給料方式。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過高溫?zé)峤馄姆绞綄⒂突酀{鉆屑中重質(zhì)組分轉(zhuǎn)換為輕質(zhì)組分，解決目前國內(nèi)油基鉆屑處理方法產(chǎn)生的問題，將其中揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物組分進(jìn)行回收利用，具有較高的回收利用效率，同時(shí)減少了環(huán)境污染；

2、給料方式采用循環(huán)排氣給料方式，可確保鎖氣效果并保證進(jìn)料的連續(xù)性、均勻性；

3、處理過程中不需要添加任何化學(xué)藥劑，不會(huì)造成二次污染；

4、應(yīng)用范圍廣，可推廣適用于各種類型的含油污泥及油基鉆屑的處理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

在圖1中，本發(fā)明油基鉆屑及含油污泥的處理方法,由如下步驟組成：

1)、將油基鉆屑及含油污泥輸送至離心脫油系統(tǒng)進(jìn)行脫油；經(jīng)過離心脫油系統(tǒng)處理的鉆井巖屑及含油污泥由給料系統(tǒng)進(jìn)入高溫?zé)峤鉅t、80％以上的油基泥漿回收再利用；本實(shí)施例所述的離心脫油系統(tǒng)為離心脫油機(jī)，給料系統(tǒng)給料方式采用循環(huán)排氣給料方式，可確保鎖氣效果并保證進(jìn)料的連續(xù)性、均勻性。

2)、經(jīng)過處理的含油鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中進(jìn)行熱解汽化；生物質(zhì)燃燒器產(chǎn)生高溫?zé)犸L(fēng)供給高溫?zé)峤鉅t熱量；鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中熱解汽化的條件包括：溫度為800℃，無氧負(fù)壓值為20mpa，時(shí)間為25h。高溫?zé)峤鉅t具有良好的密閉性，采用耐高溫、耐高壓的材料制作成。

熱解汽化過程主要有以下兩個(gè)階段：

蒸發(fā)階段：溫度低于450℃時(shí)，低沸點(diǎn)的輕質(zhì)烴從含油污泥中揮發(fā)出來；

反應(yīng)階段：當(dāng)溫度超過350℃時(shí)，重質(zhì)油開始裂解，500℃左右分子會(huì)由于熱活化而生成自由基，發(fā)生一系列自由基反應(yīng)，一方面向著生成小分子烴類的裂解方向進(jìn)行，另一方面向結(jié)焦生炭的縮合方向進(jìn)行，最終生成油、水、不凝氣和焦質(zhì)沙礫四種產(chǎn)物。

油基鉆屑進(jìn)行熱解汽化處理后的三相產(chǎn)物固體產(chǎn)物基本上都在70％以上、液體產(chǎn)物為15％左右、氣體產(chǎn)物低于15％；將其中揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物組分進(jìn)行回收利用，具有較高的回收利用效率，同時(shí)減少了環(huán)境污染。

經(jīng)過高溫?zé)峤鉅t處理過的鉆井巖屑由出料系統(tǒng)排放、廢氣進(jìn)入除塵系統(tǒng)和油料回收系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理；本實(shí)施例的除塵系統(tǒng)包括雙管旋風(fēng)除塵器和脈沖布袋除塵器；所述的油料回收系統(tǒng)包括冷卻塔；步驟2)中經(jīng)過高溫?zé)峤鉅t處理過的廢氣先進(jìn)入雙管旋風(fēng)除塵器進(jìn)行重晶石及粉塵的收集，進(jìn)入冷卻塔進(jìn)行油料回收，進(jìn)入脈沖布袋除塵器進(jìn)一步進(jìn)行粉塵收集。

3)、經(jīng)過除塵系統(tǒng)、油料回收系統(tǒng)處理的廢氣進(jìn)入除臭系統(tǒng)進(jìn)行最終除塵除臭處理；本實(shí)施例的除臭系統(tǒng)包括多功能噴淋塔和活性炭除臭裝置；經(jīng)過除塵系統(tǒng)、油料回收系統(tǒng)處理的廢氣進(jìn)入活性炭除臭裝置進(jìn)行初步除臭，進(jìn)入多功能噴淋塔進(jìn)一步進(jìn)行水霧除塵除臭。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1中，本實(shí)施例的步驟2)、經(jīng)過處理的含油鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中進(jìn)行熱解汽化；生物質(zhì)燃燒器產(chǎn)生高溫?zé)犸L(fēng)供給高溫?zé)峤鉅t熱量；鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中熱解汽化的條件包括：溫度為260℃，無氧負(fù)壓值為7mpa，時(shí)間為2h。其余各步驟與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1中，本實(shí)施例的步驟2)、經(jīng)過處理的含油鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中進(jìn)行熱解汽化；生物質(zhì)燃燒器產(chǎn)生高溫?zé)犸L(fēng)供給高溫?zé)峤鉅t熱量；鉆井巖屑在高溫?zé)峤鉅t中熱解汽化的條件包括：溫度為1150℃，無氧負(fù)壓值為35mpa，時(shí)間為48h。其余各步驟與實(shí)施例1完全相同。

表1、2、3是經(jīng)過本發(fā)明處理方法處理的排氣筒廢氣的各監(jiān)測項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，表4～8是經(jīng)過本發(fā)明處理方法處理的泥漿、泥餅的各檢測項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。

表1排氣筒廢氣

表2排氣筒廢氣

表3排氣筒廢氣

表4泥餅、泥漿

表5泥餅、泥漿

表6泥餅、泥漿

表7泥餅、泥漿

表8泥餅、泥漿

由上表可知，采用本發(fā)明的方法處理過的油基鉆屑產(chǎn)生的廢氣和泥漿、泥餅的各項(xiàng)數(shù)據(jù)都符合環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)和國家農(nóng)用土壤指標(biāo)。