石油工业环保型钻井泥浆用油的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种石油工业领域钻井泥浆用油。
【背景技术】
[0002] 多年来钻井用油泥浆都是对环境有污染的，随着技术的发展及国内外对环境保护 意识的增强，人们把目光集中在环保钻井泥浆上，最先在这方面取得进展的是外国的一些 钻探公司，他们用气制油代替了传统的普通柴油，在环保方面取得了进步，气制油就是用天 然气制备出来的一种油品，天然气制油技术（GTL)是根据上个世纪20年代形成的煤液化 技术进行开发的；将天然气部分氧化，得到氢气和二氧化碳混合物的合成气，再将合成气合 成为液体碳氢化合物。理论上天然气制油工业技术原理包括合成气生产和费托合成两个 过程，前者包括气相部分氧化法（POX)和甲烷蒸汽转化法（SMR)两种，以及将POX和SMR合 成为一个工艺过程进行的自热转化法（ATR)，该工艺生产出的液态烃混合物，经分离后得到 用于配制钻井泥浆的油品，由于上述反应过程较为复杂，并且也需要分离工艺，因此价格较 尚。
[0003] 另外，天然气制油技术对于我们国家而言不太现实，因为我国天然气相对短缺，且 价格较国外高出很多。我国近年来也用化妆级白油代替了普通柴油，在环保方面取得了一 些成绩。但白油粘度较高，对钻井过程中的其他工艺参数有影响。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种钻井泥浆用油，该油在满足钻井泥浆用油的性能和环保 要求的基础上生产成本大幅度降低，可完全替代国外的气制油。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种石油工业环保型钻井泥浆 用油，其特征在于：制备该油用原料为重烃，在分馏塔内将重烃分离出溶剂油、洗涤汽油及 塔底油，进一步对塔底油进彳丁加氛精制及脱硫精制，脱除其中的硫组分及芳径，精制到塔底 油的硫含量< 3 ppm，芳烃含量< 0.5 ppm时，该精制后的塔底油即为环保型钻井泥浆用油。
[0006] 使用该石油工业环保型钻井泥浆用油制备钻井泥浆的方法，与普通柴油制备钻井 泥浆的方法相同。
[0007] 本发明的有益效果： 1、 与柴油和白油等基础油相比，石油工业环保型钻井泥浆用油有着明显低毒环保优 势；与气制油相比，气制油进口到我国的价格大约每吨1. 3万元，白油的价格大约1万元左 右，本发明石油工业环保型钻井泥浆用油的价格大约是0.85万元左右，所以本发明石油工 业环保型钻井泥浆用油有着明显的价格优势； 2、 对本发明石油工业环保型钻井泥浆用油进行综合室内实验分析，可见，钻井泥浆用 油作为基础油的各项性能均可满足现场配制钻井液体系的应用要求。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明实施例1的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0009] 实施例1 :石油工业环保型钻井泥浆用油的制备方法： 1、所用原料 选用大庆产重烃，其理化指标如下： 馏程：80~280°C 凝点：-20~-40°C 闪点：30~50°C 硫含量：250ppm 芳烃含量：6~8% 烯烃含量：2~3% 2、生产设备 由图1所示：主要包括分馏塔3、一级加氢反应器4、中温氧化锌脱硫槽A5、中温氧化锌 脱硫槽B6、二级加氢反应器7及冷却分离器8 ; 3、制备工艺 (1) 分馏 原料缓冲罐1中的原料重烃，由原料油泵9输送，依次在第一换热器13内与二级加氢 反应器8出口的二级加氢生成油换热，在第二换热器12内与经中温氧化锌精脱硫后的生成 油（220°C)换热，在第三换热器11内与分馏塔3分离出的200 #溶剂油换热，最后经加热炉 2加热到分离温度（200~260°C )进入分馏塔3,经分馏塔3分离后塔上得洗涤汽油，塔侧 得200#溶剂油，塔底油经增压油泵11升压至0. 5Mpa输送至第一加氢反应器4 ; (2) -级加氢 经压缩装置送来的补充氢，在增压油泵11前与塔底油混合，塔底油与氢的混合物由上 部进入一级加氢反应器4,在温度（200~220°C )，压力（0. 5Mpa)，空速（ItT )条件下进行加 氢反应，将塔底油中的有机硫转化SH2S、大部分烯烃加氢转化为烷烃，一级加氢后的生成 油由一级加氢反应器4底部流出进入氧化锌脱硫槽； (3) 氧化锌脱硫 在中温氧化锌脱硫槽A5、中温氧化锌脱硫槽B6内将一级加氢生成油中的H2S脱至< 0. 5ppm，脱硫过程中系统温度控制在200~220°C之间，脱硫后的生成油送入到二级加氢反 应器7 ; (4) 二级加氢 二级加氢反应器7内，在温度（120~160°C)、压力（0.5Mpa)、空速（ItT)条件下进行 加氢脱芳烃反应，当芳烃含量< 〇. 5ppm时，经过二级加氢后的生成油及过剩氢由二级加氢 反应器7的底部流出进入第一换热器13 ; (5) 冷却分离得到成品 二级加氢生成油在第一换热器13内与原料重烃换热后进入冷凝器14,然后经冷凝器 14冷却后进入冷却分离器8,在冷却分离器8内经气液分离后得到成品，输送去成品油缓冲 罐，检测成品油缓冲罐中的油品满足芳烃含量< 0.5 ppm、硫含量< 3 ppm时，将成品油缓冲 罐中的油品输送入成品罐，该成品罐中的油品即为本发明石油工业环保型钻井泥浆用油； 从冷却分离器8出来的循环氢与补充氢混合后经循环氢压缩机压缩，送与原料混合或做冷 氢使用。
[0010] 实施例2、石油工业环保型钻井泥浆用油室内性能评价实验 一、基础性能对比 表1基础油的性能数据表
由表1可见，石油工业环保型钻井泥浆用油的硫含量、芳烃含量都很低，表明石油工业 环保型钻井泥浆用油的LC50值最大，毒性最低。石油工业环保型钻井泥浆用油闪点大于 95°C，安全性高。芳烃对钻井设备有强腐蚀作用，性能好的基础油中芳烃含量不宜过高，石 油工业环保型钻井泥浆用油芳烃含量远远低于柴油，且石油工业环保型钻井泥浆用油的芳 烃含量远低于其它基础油，毒性最低、环保性好。
[0011] 二、毒性对比 对相同含量的柴油、石油工业环保型钻井泥浆用油配制的钻井液毒性作对比分析，如 表2所示： 表2毒性测试数据（％ )
由表2可见，石油工业环保型钻井泥浆用油钻井液、柴油钻井液毒性差别大，石油工业 环保型钻井泥浆用油钻井液毒性低。
【主权项】
1. 一种石油工业环保型钻井泥浆用油，其特征在于：制备该油用原料为重烃，在分馏 塔内将重烃分离出溶剂油、洗涤汽油及塔底油，进一步对塔底油进行加氢精制及脱硫精制， 脱除其中的硫组分及芳径，精制到塔底油的硫含量< 3ppm，芳径含量< 0.5ppm时，该精制 后的塔底油即为环保型钻井泥浆用油。
【专利摘要】本发明涉及一种石油工业环保型钻井泥浆用油，解决了现有钻井泥浆用油成本与环保要求不能同时满足的问题。具体的是制备该油用原料为重烃，在分馏塔内将重烃分离出溶剂油、洗涤汽油及塔底油，进一步对塔底油进行加氢精制及脱硫精制，脱除其中的硫组分及芳烃，精制到塔底油的硫含量﹤3 ppm，芳烃含量﹤0.5 ppm时，该精制后的塔底油即为环保型钻井泥浆用油。本发明用油即有明显低毒环保的优势，又有明显的价格优势，可完全替代国外进口的气制油。
【IPC分类】C10G7/00, C10G45/00, C10G31/00
【公开号】CN104910950
【申请号】CN201510246081
【发明人】孙玉学, 赵景原, 赵芙蕾, 孙伟, 王继刚, 曲蕾, 郭玉福
【申请人】东北石油大学, 大庆众智源科技开发有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月15日