一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法与流程

技术特征：

1.一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将钻井产出的油基钻屑送入预处理单元，经预处理单元中的振动筛进行筛分，筛上物送入破碎机中破碎后返回振动筛继续筛分，筛下物进入进料仓中；

(2)经进料单元，进料仓中筛下物被输送至热解析单元；进料单元包括进料管道，进料管道的一端与进料仓的底部连接，进料管道的另一端连接热解析单元，在进料管道上设置有输送泵；

(3)热解析单元包括热解析壳体，热解析壳体呈立式布置，在热解析壳体的顶部设置有进料口，在热解析壳体的内部上下布设有若干个横向布置的隔板，所述隔板将热解析壳体内部分隔成多个热解析腔室；在每个热解析腔室的内部均设置有输送装置和加热装置，所述输送装置采用回转式履带、炉排或链板，所述加热装置采用电辐射管、电辐射板或微波加热器；在隔板的一端设置有下料口，且上下相邻隔板上设置的下料口呈交错布置，在热解析壳体的底部设置有固渣出口；所述进料口与最上层隔板上设置的下料口呈交错布置，所述固渣出口与最下层隔板上设置的下料口呈交错布置；在热解析壳体上对应每一热解析腔室处均设置有高温油气出口；

所述固渣出口连接出渣单元；高温油气出口连接高温油气处理单元；高温油气处理单元竖向布置在热解析单元的一侧；

在热解析单元中油基钻屑由进料口进入最上层热解析腔室，落入输送装置的一端，油基钻屑随着输送装置移动，在热解析腔室内无翻滚无挤压，几乎无粉尘产生，随后通过下料口落入或滑入下一层热解析腔室的输送装置上，依然随着输送装置移动；在输送过程中，热解析腔室内的加热装置提供热源对油基钻屑加热；油基钻屑在热解析单元内加热升温，发生热解反应，产出的高温油气通过高温油气出口排出，并输送至高温油气处理单元进行处理，热解反应后剩余的固渣经固渣出口排出，并输送至出渣单元进行处理；

(4)高温油气处理单元包括油气冷却段、油水分离段和污水沉降段，油气冷却段包括油气冷却塔体，在油气冷却塔体的下部设置有高温油气进口，在油气冷却塔体的上部设置有喷淋水分布器，在油气冷却塔体的内部且位于喷淋水分布器的上方处设置有过滤器，在油气冷却塔体的顶部设置有不凝气出口，在油气冷却塔体的底部设置有油水混合物下落口；

所述油水分离段和污水沉降段叠放排布，分别处于油水分离壳体的上层和下层，在油水分离壳体的内部设置有水平划分板；

在油水分离段的内部设置有竖向布置的第一溢流板和第二溢流板，第一溢流板和第二溢流板的底部均与水平划分板相连接，第一溢流板和第二溢流板的顶部与油水分离壳体的顶部之间留有空隙，且第一溢流板的高度高于第二溢流板；

第一溢流板和第二溢流板将油水分离段分隔成混合仓、油水分离仓和油品沉降仓；

所述油气冷却塔体竖向布置在油水分离壳体的顶部一端，油气冷却塔体的底部与油水分离段的混合仓相连通，在混合仓的内部设置有搅拌器，在油气冷却塔体的上部设置有与混合仓相连通的破乳剂进口；所述第一溢流板处于混合仓和油水分离仓之间；

在油水分离仓的底部设置有下料电动阀，油水分离仓通过下料电动阀与污水沉降段相连通；在油品沉降仓的内部设置有液位计，在油水分离壳体的上部另一侧设置有与油品沉降仓相连通的油品出口和污水出口，油品出口位于污水出口的上方；

所述污水沉降段内设置有两个竖向布置的分隔板，分隔板的底端与油水分离壳体的底部相连接，分隔板的顶端与水平划分板之间留有空隙，所述分隔板将污水沉降段分隔成污水沉降仓和位于污水沉降仓两侧的污水过滤仓；

污水沉降仓处于油水分离仓的正下方，在污水沉降仓的上部设置有斜板沉降器，在污水沉降仓的底部设置有污渣出口；在污水过滤仓的内部设置有过滤层，在油水分离壳体的下部设置有与污水过滤仓相连通的水出口；

从热解析单元产出的高温油气通过高温油气进口进入油气冷却段，通过喷淋水分布器喷淋循环水，将高温油气降温至60～80℃，油水冷却为液体，通过油水混合物下落口进入油水分离段中的混合仓内，不凝气通过过滤器过滤后，通过不凝气出口排出；

混合仓内的油水混合物加入适量破乳剂并混合均匀后，通过第一溢流板进入油水分离仓，上部油品溢流进入油品沉降仓，油品进一步沉降达到一定液位后，通过油品出口排出；当油品沉降仓内水位较高时，通过污水出口将污水排出；当液位计达到一定液位，油品排出时，联动启动下料电动阀，将油水分离仓内下部污水排入污水沉降仓，通过斜板沉降器沉降，上部水溢流进入污水过滤仓，污水通过过滤层过滤净化后，下部清水通过水出口排出，作为油气冷却段喷淋用循环水使用；污水沉降仓底部的污渣定期通过污渣出口排出。

2.根据权利要求1所述的一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于：在热解析单元的进料口处设置有分布式进料装置，所述分布式进料装置包括布料器横管，在布料器横管的顶部中心设置有入料口，入料口与进料管道的一端连接，在布料器横管的底部间隔设置有布料出口管，布料出口管与热解析单元相连通，在每一布料出口管上均倾斜连接一吹扫气进口。

3.根据权利要求1所述的一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于：在进料仓中设置高低位液位报警装置，当低液位报警时，暂停输送泵，以确保进料仓中始终有料，实现料封，防止空气进入热解析单元内；当高料位报警时，停止向液体进料仓内进料，防止油基钻屑冒漏，造成环境污染。

4.根据权利要求1所述的一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于：所述热解析单元内的加热温度为300～450℃，热解析单元内的压力为微正压，控制压力范围为表压50～100pa。

5.根据权利要求1所述的一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于：在油水分离仓的内部且靠近第一溢流板的位置处设置有折流板，折流板的顶端与油水分离壳体的顶部相连接，折流板的底端与水平划分板留有空隙。

6.根据权利要求1所述的一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于：所述不凝气出口还连接有不凝气处理单元，不凝气处理单元包括不凝气处理塔体，在不凝气处理塔体的底部设置有不凝气进口，在不凝气处理塔体的顶部设置有尾气出口，在不凝气处理塔体的内部设置有催化剂填料；

来自油气冷凝单元的不凝气经不凝气处理单元内的催化剂填料催化氧化处理后，分解为二氧化碳和水，二氧化碳作为尾气经尾气出口排放。

7.根据权利要求1所述的一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，其特征在于：所述出渣单元包括倾斜渣料输送段，在倾斜渣料输送段的外侧布置有冷却水夹套；

通过冷却水将固渣降温至30～80℃后，作为垫井、铺路或建材用料使用。

技术总结
本发明公开一种油基钻屑无害化处置资源化利用随钻处理方法，包括以下步骤：将钻井产出的油基钻屑送入预处理单元，经预处理单元中的振动筛进行筛分，筛下物进入进料仓中；经进料单元，进料仓中筛下物被输送至热解析单元；在热解析单元中油基钻屑随输送装置移动，在移动输送过程中，加热装置提供热源对油基钻屑加热；油基钻屑在热解析单元内加热升温，发生热解反应，产出的高温油气通过高温油气出口排出，并输送至高温油气处理单元进行处理，热解反应后剩余的固渣经固渣出口排出，并输送至出渣单元进行处理。本发明可进行油基钻屑随钻处理，实现边生产边治理，能够节省运输成本，避免运输过程中油基钻屑泄露的风险，并具有油基钻屑处置彻底等优势。

技术研发人员：张顺利;张永胜;孟维武
受保护的技术使用者：北京鑫源寰宇环保科技有限公司
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2021.05.28