本发明涉及石油天然气
技术领域：
，特别涉及一种用于回收油基钻屑中油组分的助溶组合物及其应用。
背景技术：
：在钻井使用油基钻井液的过程中，会产生大量的含油钻屑。这些油基钻井液钻屑含有大量的基油和乳化剂、润湿剂、亲油胶体、加重剂等添加剂，以及其他有害物质，需要进行无害化处理，如处理不当或处理不达标将对环境造成巨大的危害。国内外普遍采用的油基钻屑物化处理方法主要有：焚烧法、掩埋法、井下回注法、固化法、溶剂萃取法、热处理法、离心分离法等。对于溶剂萃取法，我国超临界二氧化碳(co2)流体技术经过三十余年的发展已走出了食品、医药领域，向环保、化工等众多领域延伸。实践证明，采用超临界co2处理油气田开发过程中产生的油基钻屑，具有良好的效果。通过超临界co2萃取处理含油钻屑的方法主要包括：将超临界状态的co2混合夹带剂，与油基钻屑物进行接触萃取数小时，分离出钻屑渣和含油的co2超临界流体；然后将含油的co2超临界流体经降温降压处理，超临界状态co2变成气态co2，油和气态co2经分离器分离，所得的油组分进行检测、贮藏。上述方法处理后钻屑含油量可低于1％，处理前含油量为10～20％。但是，采用单一组分超临界co2流体作为溶剂处理油基钻屑仍存在较大的局限性，主要在于油基钻屑中除含有10％-20％(质量比)基油外，还有乳化剂、亲油胶体等弱极性或极性油溶性物质，这些物质在单一超临界co2流体中的溶解度低，直接会造成油基钻屑处理后不达标。技术实现要素：有鉴于此，本申请提供一种用于回收油基钻屑中油组分的助溶组合物及其应用，本发明提供的组合物可增加超临界co2流体溶解钻屑中基油及油溶性物质的能力，增加提取率和提取速率，获得更佳的处理效果。本发明提供一种用于回收油基钻屑中油组分的助溶组合物，其按体积百分比计，包括以下组分：15％～63％的醇；11％～18％的脂肪族直链酮，所述脂肪族直链酮的分子量为58～80；8％～33％的乙酸乙酯；以及，18％～34％的卤代烷烃。优选地，按体积百分比计，所述助溶组合物包括以下组分：47％～53％的醇；13％～17％的脂肪族直链酮；10％～14％的乙酸乙酯；以及，20％～26％的卤代烷烃。进一步优选地，按体积百分比计，所述助溶组合物包括以下组分：51％的醇；15％的脂肪族直链酮；11％的乙酸乙酯；以及，23％的卤代烷烃。优选地，所述醇选自乙醇、甲醇、丙醇和异丙醇中的一种或几种，进一步优选为乙醇。优选地，所述卤代烷烃选自氯代烷烃或溴代烷烃中的一种或几种。优选地，所述脂肪族直链酮为丙酮。并且，本发明还提供如上文所述的助溶组合物在超临界co2萃取处理含油钻屑中的应用。优选地，所述助溶组合物占总萃取溶剂的体积百分比为0.4％～1.0％。进一步优选地，所述助溶组合物占总萃取溶剂的体积百分比为0.6％。本发明上述技术方案中的组合物包括一定比例的醇类、脂肪族直链酮、乙酸乙酯，以及卤代烷烃。在本发明中，醇类(特别是乙醇)为极性物质，它的加入可增加长链烷烃、弱极性和非极性物质在超临界流体中的溶解能力。丙酮等脂肪族直链酮、乙酸乙酯和卤代烷烃均为非极性物质，它们的加入可增加基油等短链烷烃、非极性物质的溶解度能力，三种物质具有协同作用，效果更强。并且，本发明互溶效果好，常温、简单机械搅拌即形成无色透明液体，质地均匀，形状稳定。与单一超临界co2流体处理含油钻屑相比，加入本发明组合物后油组分回收率可增加5％-25％。经多次试验证明，本发明使用效果良好，基础油回收率大于99％，钻屑含油量＜0.3％，达到gb4284-84《农用污泥中污染物控制标准》，即矿物油＜0.3％，一步实现了油基钻屑资源化、减量化和无害化处理，且加量少，工艺简单，安全性好。具体实施方式下面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。本发明提供了一种用于回收油基钻屑中油组分的助溶组合物，其按体积百分比计，包括以下组分：15％～63％的醇；11％～18％的脂肪族直链酮，所述脂肪族直链酮的分子量为58～80；8％～33％的乙酸乙酯；以及18％～34％的卤代烷烃。本发明提供的组合物为回收油基钻屑油组分混合物用的助溶剂，用于超临界co2流体萃取处理钻屑中，可增加提取率和提取速率，获得更佳的处理效果。按照体积百分比计，本发明所述助溶组合物包括15～63％的醇，优选包括25～63％的醇类，更优选为47～53％。所述的醇为极性物质，可采用超临界流体常用的助溶的醇类物质，其可增加长链烷烃、弱极性和非极性物质在超临界流体中的溶解能力。在本发明中，所述醇优选选自乙醇、甲醇、丙醇和异丙醇中的一种或几种，进一步优选为乙醇，其效果最佳。本发明提供的助溶组合物按照质量百分比计包括：11％～18％的脂肪族直链酮，优选为13～17％。所述脂肪族直链酮的分子量为58～80，优选为丙酮，也可以用其他小分子量的直链酮代替丙酮。丙酮为脂肪族酮类具有代表性的化合物，为非极性物质，可混溶于乙醇等多数有机溶剂。所述助溶组合物包括8％～33％体积比的乙酸乙酯，优选包括10％～14％的乙酸乙酯，其也为非极性物质。并且本发明所述组合物包括18％～34％的卤代烷烃，优选包括18～33％的卤代烷烃，更优选为20～26％。在本发明中，所述卤代烷烃为挥发度介于co2和被萃取物质之间的溶剂，且以液体形式存在。作为优选，所述卤代烷烃选自氯代烷烃或溴代烷烃中的一种或几种，包括但不限于二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等。在本发明中，丙酮等脂肪族直链酮、乙酸乙酯和卤代烷烃均为非极性物质，它们的加入可增加基油等短链烷烃、非极性物质的溶解度能力，三种物质具有协同作用，效果更强。在本发明的优选实施例中，按体积百分比计，所述助溶组合物包括以下组分：47％～53％的醇；13％～17％的脂肪族直链酮；10％～14％的乙酸乙酯；以及20％～26％的卤代烷烃。进一步优选地，按体积百分比计，所述助溶组合物包括以下组分：51％的醇；15％的脂肪族直链酮；11％的乙酸乙酯；以及23％的卤代烷烃。本发明所述组合物互溶效果好，常温、简单机械搅拌即形成无色透明液体，质地均匀，形状稳定。相应地，本发明实施例提供了一种回收油基钻屑油组分混合物用助溶剂的制备方法，包括以下步骤：1)按照体积份数称取醇、丙酮、乙酸乙酯以及卤代烷烃；2)将上述各原料混合，搅拌均匀，即可。此外，本发明还提供了如上文所述的助溶组合物，在超临界co2萃取处理含油钻屑中的应用。本发明实施例中具体的应用方法包括：提供超临界状态的co2，并加入上文所述的助溶组合物，与油基钻屑物进行接触萃取数小时，分离出钻屑渣和含油的co2超临界流体；然后将含油的co2超临界流体经降温降压处理，超临界状态co2变成气态co2，油和气态co2经分离器分离，得到油组分混合物。本发明对超临界co2萃取处理含油钻屑的基本流程、油基钻屑等没有特殊限制；其中，温度、压力不影响本发明助溶剂作用的发挥，同一温度压力下，加入本发明所述助溶剂均能起到良好的萃取效果。在本发明的一些实施例中，采用固定萃取的方式，温度可为40～50℃，萃取压力为20mpa～30mpa；co2流量可为425kg/h，处理时间为2h。分离釜收集油混合物、记录质量，萃取釜收集固相残余物、测定含油量。在本发明中，所述助溶组合物占总萃取溶剂的体积百分比优选为0.4％～1.0％，更优选为0.6％。本发明实施例将制得的助溶剂按总萃取溶剂的体积百分比0.4％-1.0％加入反应釜中，进而可获得较高的油组分提取率，提取速率快，处理效果最佳。为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的用于回收油基钻屑中油组分的助溶组合物及其应用进行具体地描述。实施例1一种回收油基钻屑油组分用助溶组合物，按照体积份数(同体积百分比)计，包括以下组分：乙醇63％；丙酮11％；乙酸乙酯8％；卤代烷烃(为二氯甲烷)18％。上述组合物的制备方法包括以下步骤：1)按照体积份数称取醇、丙酮、乙酸乙酯以及卤代烷烃；2)将上述各原料混合，搅拌均匀，即可。实施例2一种回收油基钻屑油组分用助溶组合物，按照体积份数计包括以下组分：甲醇16％；丙酮18％；乙酸乙酯33％；卤代烷烃(为四氯化碳)33％。上述组合物的制备方法包括以下步骤：1)按照体积份数称取醇、丙酮、乙酸乙酯以及卤代烷烃；2)将上述各原料混合，搅拌均匀，即可。实施例3一种回收油基钻屑油组分用助溶组合物，按照体积份数计包括以下组分：丙醇和异丙醇(体积比为1:1)53％；丙酮13％；乙酸乙酯14％；卤代烷烃(为四氯化碳)20％。上述组合物的制备方法包括以下步骤：1)按照体积份数称取醇、丙酮、乙酸乙酯以及卤代烷烃；2)将上述各原料混合，搅拌均匀，即可。实施例4一种回收油基钻屑油组分用助溶组合物，按照体积份数计包括以下组分：乙醇47％；丙酮17％；乙酸乙酯10％；卤代烷烃(为四氯化碳)26％。上述组合物的制备方法包括以下步骤：1)按照体积份数称取醇、丙酮、乙酸乙酯以及卤代烷烃；2)将上述各原料混合，搅拌均匀，即可。实施例5一种回收油基钻屑油组分用助溶组合物，按照体积份数计包括以下组分：乙醇51％；丙酮15％；乙酸乙酯11％；卤代烷烃(为四氯化碳)23％。上述组合物的制备方法包括以下步骤：1)按照体积份数称取醇、丙酮、乙酸乙酯以及卤代烷烃；2)将上述各原料混合，搅拌均匀，即可。上述各个实施例的卤代烷烃优先选自于氯代烷烃或溴代烷烃的一种或多种组合。上述的醇并不仅仅限于实施例提到的乙醇、甲醇、丙醇和异丙醇，本发明并不以此为限。丙酮也可以用其他小分子量的直链酮代替。根据上述实施例1-5制备的助溶组合物(即助溶剂)，在使用时，常温、简单机械搅拌即可，操作方便。实施例6结果分析(1)钻屑：从重庆涪陵某井现场取油基钻屑样品，测定钻屑含油量21.27％(油的质量/钻屑湿重)。(2)实验分组：取560kg钻屑平均分为4组。其中，第一组加入本发明上述实施例的助溶剂(选定实施例5配方制造的助溶剂)，助溶剂占总co2体积的0.6％，记为实验例(a)。第二组采用单一co2作为溶剂，记为对照例(b)，第三组采用非极性物质按体积比丙酮32％；乙酸乙酯28％；卤代烷烃40％为助溶剂，记为实验例(c)，第四组采用极性物质乙醇为助溶剂，记为实验例(d)。(3)实验方法：固定萃取，温度为50℃、萃取压力为20mpa、co2流量425kg/h，处理时间2h，分离釜收集油混合物记录质量，萃取釜收集固相残余物测定含油量。具体数据如表1所示：表1实施例5提供的助溶剂的应用效果分析以及对比结果序号钻屑含油量(％)回收油混合物(kg)基础油回收率(％)实验例(a)0.0829.6699.62对照组(b)0.9829.4895.39对照组(c)0.5029.0797.62对照组(d)0.8528.5996.01由上述的数据表明，采用本申请所述组合物，油基钻屑处理后油混合物回收率较未采用本申请组合物增加25％，钻屑含油量＜0.3％，达到gb4284-84《农用污泥中污染物控制标准》，即矿物油＜0.3％，实现了油基钻屑资源化、减量化和无害化处理。实施例7结果分析(1)钻屑：从重庆涪陵某井现场取油基钻屑样品，测定钻屑含油量21.27％。(2)实验分组：取280kg钻屑平均分为2组。其中，一组加入本发明上述实施例的助溶剂(选定实施例1配方制造的助溶剂)，助溶剂占总co2体积的0.6％，记为实验例(a)。另一组采用单一co2作为溶剂，记为对照组(b)。(3)实验方法：固定萃取，温度为45℃、萃取压力为25mpa、co2流量425kg/h，处理时间2h，分离釜收集油混合物记录质量，萃取釜收集固相残余物测定含油量。具体数据如表2所示：表2实施例1提供的助溶剂的应用效果分析以及对比结果序号钻屑含油量(％)回收油混合物(kg)基础油回收率(％)实验例(a)0.2329.4698.92对照组(b)1.5427.6292.76由以上实施例可知，本发明提供的组合物可增加超临界co2流体溶解钻屑中基油及油溶性物质的能力，增加提取率和提取速率，获得更佳的处理效果，实现了油基钻屑资源化、减量化和无害化处理，且加量少，工艺简单，安全性好。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本
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的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。当前第1页12