一种油基钻屑除油方法
【专利摘要】本发明方法涉及一种油基钻屑除油方法。该方法过程中，在含油钻屑的溶液中加入乳化剂和酸，经过一段时间低剪切搅拌后，烃类物质逐渐从钻屑中分离出来，形成小液滴；乳化剂为亲水性，能分散液滴，达到水包油的效果；再加入活性硅酸盐，调节pH值，低剪切搅拌，硅酸盐与氢离子作用生成硅酸，硅酸溶解度很低，从溶液中析出来，在搅拌的作用下附着在被乳化的油滴上，将油滴封装，形成微胶囊，其密度比溶液大，便沉积在溶液底部从而达到除油目的。本油基钻井液钻屑处理方法成本低、除油率高、工艺简单，不仅解决了钻屑污染问题，还回收了石油资源，实现了经济有效无害化处理，具有一定的工业推广价值。
【专利说明】一种油基钻屑除油方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油基钻井液钻屑无害化处理【技术领域】，尤其涉及含油钻屑油成分的清 除方法。
【背景技术】
[0002] 油基钻井液钻屑主要的有害组分是重金属离子、石油烃类、有机物等，对生态环境 有严重影响，且治理难度较大，随着世界各国对环保要求日益严格，油基钻井液钻屑无害化 处理成了刻不容缓的事。
[0003] 国外对钻屑含油量均有严格的规定，欧洲自1993年起要求固体废物中油类物质 的含量应小于1%，2000年11月后达到零排放。我国虽然还没有明文规定钻井废物中矿 物油含量标准，但已将含矿物油废物列为危险废物，而且在农用污泥中石油类含量控制在 3000mg/kg干污泥以内，要求非常严格。
[0004]目前已经开发出几种处理钻井液钻屑的技术，包括热处理法（蒸馏法）、离心分离 法、钻屑清洗技术、溶剂萃取法、焚烧法以及生物处理法等。热处理费用较高；钻屑清洗技术 除油效果有限，并且会带来含油污水的处理问题；焚烧法需要焚烧设备、处理费用昂贵，且 放出烟气污染大气；生物处理法并没有将含油钻屑中的石油资源有效利用、处理周期相对 较长，这些方法都存在效益差、成本高、工艺复杂等弊端。因此，从环境保护和经济效益的角 度出发，有必要寻找一种经济有效的油基钻屑处理与油回收技术。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述论述中油基钻屑处理与油回收技术的不足，本发明提供一种油基钻 屑除油方法，其利用硅酸盐在一定条件下的化学、物理特性对基油实现微胶囊包裹，其密度 比溶液大，便沉积在溶液底部从而达到除油目的。
[0006] 本发明公开了 一种油基钻屑除油方法：在含油钻屑的溶液中加入乳化剂和酸，所 述乳化剂为钻屑质量的35%?65%，所述酸为钻屑质量的20%?40% ;进行低剪切搅拌 后，加入活性娃酸盐，所述娃酸盐质量与钻屑质量比为〇. 2?0. 8:1,调节pH为1?7,低剪 切搅拌，形成的硅酸在搅拌的作用下附着在被乳化的油滴上，将油滴封装，形成微胶囊沉积 在溶液底部从而达到除油目的。微胶囊深色圆形芯层为被封装的液滴，外层透明性物质为 由硅酸构成的胶囊外壳表面形貌，其透光度远较液滴强。
[0007] 作为优选，用氢氧化钾、氢氧化铵中的一种或多种调节PH。
[0008] 本发明中，所述的乳化剂为包括非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂，所 述非离子型表面活性剂的含量为70-90%，所述阴离子型表面活性剂的含量为10-30%。
[0009] 其中，所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸 聚乙二醇酯、多元醇酯聚氧乙烯醚和聚醚中的一种或两种以上任意比例的混合物。
[0010] 所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、乙氧基化脂肪 酸甲酯磺酸钠、仲烷基磺酸钠、醇醚羧酸钠和醇醚磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的 混合物。
[0011] 所述酸为稀盐酸、稀硫酸、亚硫酸、醋酸、氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸、磷酸中的一种或 两种以上任意比例的混合物。
[0012] 所述活性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾和硅酸铵中的一种或两种以上任意比例的混合 物。
[0013] 本发明的含油钻屑除油处理方法成本低、除油率高、工艺简单，不仅解决了钻屑污 染问题，还回收了石油资源，实现了经济有效无害化处理，具有一定的工业推广价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0015] 图1为本发明方法的洗油工艺技术路线图；
[0016] 图2为本发明方法的硅酸盐微胶囊除油过程示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合本发明中的实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018] 1?含油钻屑的制作
[0019] 选取过100目筛的碳酸盐岩200g，与100mL的0#柴油均匀混合，密封，存放于阴凉 处，静置24小时后过滤、室温风干，得到含油钻屑。
[0020] 2.乳化剂的配置
[0021] 本实验非离子型表面活性剂选择0P-10,其HLB值为14. 5 ;阴离子型表面活性剂选 择十二烷基苯磺酸钠，其HLB值为10. 638。表面活性剂及盐酸的加入量见表1。
[0022] 表1实施例1-27中表面活性剂及盐酸的加入量
[0023]
【权利要求】
1. 一种油基钻屑除油方法，其特征在于，在含油钻屑的溶液中加入乳化剂和酸，所述乳 化剂为钻屑质量的35%?65%，所述酸为钻屑质量的20 %?40% ;进行低剪切搅拌后，力口 入活性娃酸盐，所述娃酸盐质量与钻屑质量比为0. 2?0. 8:1,调节pH为1?7,低剪切搅 拌，形成的硅酸在搅拌的作用下附着在被乳化的油滴上，将油滴封装，形成微胶囊沉积在溶 液底部从而达到除油目的。
2. 根据权利要求1所述的油基钻屑除油方法，其特征在于，所述的乳化剂为包括非离 子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂，所述非离子型表面活性剂的含量为70-90%，所述 阴离子型表面活性剂的含量为10-30%。
3. 根据权利要求2所述的油基钻屑除油方法，其特征在于，所述非离子型表面活性剂 为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯、多元醇酯聚氧乙烯醚和聚醚 中的一种或两种以上任意比例的混合物。
4. 根据权利要求2所述的油基钻屑除油方法，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂 为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、乙氧基化脂肪酸甲酯磺酸钠、仲烷基磺酸钠、醇醚 羧酸钠和醇醚磷酸钠中的一种或两种以上任意比例的混合物。
5. 根据权利要求1所述的油基钻屑除油方法，其特征在于，所述酸为稀盐酸、稀硫酸、 亚硫酸、醋酸、氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸、磷酸中的一种或两种以上的任意比例的混合物。
6. 根据权利要求1所述的油基钻屑除油方法，其特征在于，所述活性硅酸盐为硅酸钠、 硅酸钾和硅酸铵中的一种或两种以上任意比例的混合物。
7. 根据权利要求1所述的油基钻屑除油方法，其特征在于，用氢氧化钾、氢氧化铵中的 一种或两种调节pH。
【文档编号】B09B3/00GK104438286SQ201410647894
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】白小东, 肖丁元, 杨毅, 王煦, 蒲晓林 申请人:西南石油大学