本發(fā)明屬于石油天然氣領(lǐng)域/鉆井廢棄物處理，特別涉及一種油基鉆井液再生資源化處理方法。

背景技術(shù)：

1、油基鉆井液因其抑制性強(qiáng)、耐高溫、潤滑性優(yōu)異等特點，成為深井、高溫井、大位移井等首選鉆井液。為了節(jié)約鉆井成本，油基鉆井液會循環(huán)隨鉆多次使用。但隨著地層土等有害固相的不斷侵入，有害固相吸附著鉆井液中大量的油及各種烴類等化學(xué)物質(zhì)，致使回收油基鉆井液體系的黏度、切力增加，低密度固相含量不斷增高，固有性能逐漸惡化，產(chǎn)生廢棄油基鉆井液。用新白油按比例稀釋油基鉆井液，暫時解決了循環(huán)使用問題，但導(dǎo)致油基鉆井液體量大，性能維護(hù)困難，儲存費(fèi)用提高，處理成本增加。對于多次循環(huán)使用后的油基鉆井液的無害化處理與回收利用已成為鉆井行業(yè)環(huán)境保護(hù)與降耗工作的緊迫課題。

2、目前針對油基鉆井液再生資源化的處理技術(shù)主要包括溶劑萃取法、熱蒸餾法、超臨界流體抽提法等。其中，熱蒸餾法是處理廣泛用于油基鉆井液的處理。熱蒸餾法將油基鉆井液在密閉系統(tǒng)中加熱，使鉆井液中的液相成分在較高溫度下?lián)]發(fā)，經(jīng)冷凝后得以回收，回收的油分可用于回配油基鉆井液。但熱蒸餾法目前存在著能耗高、成本高、安全性低等問題，因此亟需優(yōu)化熱蒸餾法油基鉆井液處理技術(shù)，提質(zhì)增效，達(dá)到節(jié)能降耗或提高處理量的目的，在較低能耗下將鉆井液中的基礎(chǔ)油進(jìn)行分離回收和凈化達(dá)到回用配制鉆井液的要求，實現(xiàn)油基鉆井液的高效再生利用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對多次循環(huán)使用后的油基鉆井液(一種由油、水、瀝青質(zhì)等有機(jī)固體顆粒、鉆屑等無機(jī)固體顆粒、高分子化合物及其它化學(xué)物質(zhì)等構(gòu)成的油包水型多相膠體混合液)，乳化程度高、黏度大、資源回收難度大、能耗高等問題，本發(fā)明的目的在于提供低能耗且不會影響回收油性質(zhì)的油基鉆井液再生資源化處理技術(shù)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種油基鉆井液再生資源化處理方法，其中，該方法包括：

3、將待處理的油基鉆井液與破乳劑和/或催化劑混勻，得到混合物；其中，所述破乳劑包括離子型破乳劑和有機(jī)非離子型破乳劑中的至少一種，所述催化劑包括成鹽堿性氧化物、金屬氫氧化物混合金屬鹽類中的至少一種；

4、將混合物進(jìn)行熱蒸餾，分離回收油質(zhì)成分。

5、本發(fā)明提供的技術(shù)方案利用破乳劑和/或催化劑與熱蒸餾配合進(jìn)行油基鉆井液處理，破乳劑和/或催化劑與熱蒸餾配合，更有利于破除油基鉆井液的多相膠體穩(wěn)定性體系，改變其微界面性質(zhì)；能夠高效發(fā)揮破乳或催化的作用，提高破乳劑和/或催化劑的利用率；能夠更好的實現(xiàn)油相和固相的脫附分離，提高基礎(chǔ)油從鉆井液中分離的效率，有效回收油相成分。簡言之，本發(fā)明提供的技術(shù)方案在添加了破乳劑和/或催化劑的條件下進(jìn)行熱蒸餾，在熱蒸餾過程中破乳劑和/或催化劑能夠有效降低油水界面張力、克服油滴之間的內(nèi)聚功、降低固液相的黏附力或降低脫附活化能，使得油質(zhì)成分更容易被蒸餾出來，從而在低能耗下將鉆井液中的基礎(chǔ)油分離出來。另外，破乳劑、催化劑不會對回收油性質(zhì)產(chǎn)生影響，避免產(chǎn)生二次污染。從而實現(xiàn)低能耗且不會影響回收油性質(zhì)的進(jìn)行油基鉆井液處理。

6、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，破乳劑和催化劑的總量為0.5-5％；

7、優(yōu)選地，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，破乳劑和催化劑的總量為1-3％。

8、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，將待處理的油基鉆井液與破乳劑和催化劑混勻，得到混合物；

9、進(jìn)一步地，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，破乳劑的質(zhì)量為0.5-4.5wt％；更進(jìn)一步地，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，破乳劑的質(zhì)量為0.8-2.2％；

10、進(jìn)一步地，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，催化劑的質(zhì)量為0.5-4.5wt％；更進(jìn)一步地，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，催化劑的質(zhì)量為0.8-2.2％。

11、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，所述破乳劑能夠通過包含下述步驟的制備方法制備得到：以有機(jī)胺、脂肪醇、多元醇和樹脂中的至少一種為起始劑，與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷中的至少一種進(jìn)行嵌段聚合，從而得到所述有機(jī)非離子型破乳劑；

12、進(jìn)一步地，所述制備方法還包括：將嵌段聚合得到的產(chǎn)物進(jìn)行改頭、換尾、加骨、交聯(lián)、復(fù)配和增大分子量等方法改性；

13、進(jìn)一步地，所述制備方法還包括：添加絮凝劑、消泡劑和催化劑等增效劑。

14、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，所述破乳劑包括十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、tween20、basf-l64、thg-9603、np-9等中的至少一種。

15、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，成鹽堿性氧化物包括氧化鈣和氧化鐵中的至少一種。

16、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，金屬氫氧化物包括氫氧化鉀和氫氧化鈉中的至少一種。

17、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，金屬鹽類包括氯化鈣、氯化鐵、氯化亞鐵和無極聚鐵鹽類中的至少一種。

18、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，熱蒸餾的加熱方式包括但不限于電磁加熱、微波加熱和燃料燃燒加熱等形式中的至少一種。

19、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，所述熱蒸餾的溫度為300-350℃。

20、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，所述熱蒸餾的壓力為0-0.09mpa。

21、在上述油基鉆井液再生資源化處理方法中，優(yōu)選地，所述熱蒸餾的時間為0.1-0.6h。

22、本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用破乳/催化和熱蒸餾協(xié)同的方式進(jìn)行油基鉆井液處理和資源化，是一種化學(xué)藥劑協(xié)同蒸餾處理油基鉆井液綠色低耗的方法。破乳/催化與蒸餾技術(shù)的協(xié)同，使得破乳劑和/或催化劑更充分發(fā)揮降低油基鉆井液的界面穩(wěn)定性的作用，使得基礎(chǔ)油油分更容易在蒸餾過程中分離出來，從而達(dá)到油基鉆井液資源化利用及無害化處置綠色環(huán)保節(jié)能降耗的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點和有益效果：

23、1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案相對于單純的熱蒸餾處理油基鉆井液技術(shù)，能夠提高基礎(chǔ)油從鉆井液中分離的效率，有效降低能耗。

24、2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，相對于單純的熱蒸餾處理油基鉆井液技術(shù)，不會對回收油性質(zhì)產(chǎn)生影響，避免產(chǎn)生二次污染。

25、3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案工藝簡單、操作方便、原理科學(xué)、能源利用率高、減少污染、環(huán)境友好。

技術(shù)特征：

1.一種油基鉆井液再生資源化處理方法，其中，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以待處理的油基鉆井液的質(zhì)量為100％計，破乳劑和催化劑的總量為0.5-5％；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將待處理的油基鉆井液與破乳劑和催化劑混勻，得到混合物；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述破乳劑包括十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、tween20、basf-l64、thg-9603、np-9中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述破乳劑能夠通過包含下述步驟的制備方法制備得到：以有機(jī)胺、脂肪醇、多元醇和樹脂中的至少一種為起始劑，與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷中的至少一種進(jìn)行嵌段聚合，從而得到所述有機(jī)非離子型破乳劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，成鹽堿性氧化物包括氧化鈣和氧化鐵中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，金屬氫氧化物包括氫氧化鉀和氫氧化鈉中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，金屬鹽類包括氯化鈣、氯化鐵、氯化亞鐵和無機(jī)聚鐵鹽類中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱蒸餾的壓力為0-0.09mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種油基鉆井液再生資源化處理方法。該方法包括：將待處理的油基鉆井液與破乳劑和/或催化劑混勻，得到混合物；其中，破乳劑包括離子型破乳劑和有機(jī)非離子型破乳劑中的至少一種，催化劑包括成鹽堿性氧化物、金屬氫氧化物混合金屬鹽類中的至少一種；將混合物進(jìn)行熱蒸餾，分離回收油質(zhì)成分。本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用破乳/催化和熱蒸餾協(xié)同的方式進(jìn)行油基鉆井液處理，破乳/催化與蒸餾技術(shù)的協(xié)同，使得破乳劑和/或催化劑更充分發(fā)揮降低油基鉆井液的界面穩(wěn)定性的作用，使得油分更容易在蒸餾過程中分離出來。且破乳劑、催化劑不會對回收油性質(zhì)產(chǎn)生影響。從而實現(xiàn)低能耗、高處理效率且不會影響回收油性質(zhì)的進(jìn)行油基鉆井液再生資源化。

技術(shù)研發(fā)人員：孔繁鑫,葉綺彤,陳宇軒,馮永存
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油大學(xué)（北京）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19