[發明專利]陸上油氣田含油固體污染物不落地循環方法和裝置

有效

• 申請號: 201811063297.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109020123B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 潘嘉科;汪華林;吳霽薇;江霞;黃淵;李劍平;付鵬波
• 申請（專利權）人: 上海華暢環保設備發展有限公司;四川大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/121;C02F11/127;C10G1/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

1.一種陸上油氣田含油固體污染物不落地循環方法，該方法包括以下步驟：

（A）三級固控：用井場自帶的固控系統對含油固體污染物進行初步分離，經過振動篩篩分、除砂除泥器旋流除砂泥、離心機離心除去泥沙后，得到的泥漿作為鉆井液回用，各級分離得到的含液固體顆粒輸送至巖屑槽中儲存；

（B）離心甩干：利用電機轉動帶動裝有上述含液固體顆粒的缸體產生的離心力實現泥漿與固體顆粒的再分離，經過離心甩干的固體顆粒中的含液率低于5 %；

（C）旋流自轉脫油：將步驟（B）中得到的固體顆粒在加熱的氣體介質攜帶下進入旋流自轉脫油系統，氣體介質對顆粒加熱降低了顆粒表面及孔道內的污染物粘度；在旋流剪切力場的作用下，顆粒呈現隨氣流公轉與自轉的運動狀態，這種運動產生的周期脈動離心力強化了顆粒表面和孔隙內污染物的脫除，從而使顆粒的含油率降低至0.3 %或更低，實現了顆粒與其包含的油分、水分的分離，其中油分、水分以部分氣化的霧滴的形式由氣體介質攜帶運動，顆粒由旋流器的底流口排出，其中，所述氣體介質包括低溫空氣、氮氣、氫氣、干氣、低分氣和燃氣；所述氣體介質的加熱溫度范圍為80~160℃，根據處理對象中有機污染物的成分確定；

（D）油水氣的非均相分離：將步驟（C）中得到的攜帶油分、水分霧滴的氣體介質進行油水氣分離，其中，油相的分離回收效率高于98%；以及

（E）氣體凈化：將步驟（D）中得到的混合氣體進行氣體凈化。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（C）中，旋流器內巖屑顆粒的自轉轉速范圍為8,000~80,000轉/秒。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（C）中，經過旋流自轉脫油后得到的巖屑顆粒滿足GB 4284-84 《農用污泥中污染物控制標準》中對含油率小于0.3 %的要求。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（D）中，攜帶油分、水分霧滴的氣體介質在聚結器內利用濾芯對霧滴的截留作用實現與氣體介質的分離，并利用聚結材料親憎水性的不同，實現油水的分離。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（E）中，采用吸收法或吸附法去除步驟（D）中得到的含有硫化氫和二氧化硫的混合氣體。

6.一種陸上油氣田含油固體污染物不落地循環裝置，該裝置包括：

三級固控系統，由振動篩（12）、除砂除泥器（13）和離心機（14）組成，用于對含油固體污染物進行初步分離；

與離心機（14）連接的泥漿罐（15），用于儲存初步分離得到的泥漿；以及分別與振動篩（12）、除砂除泥器（13）和離心機（14）連接的巖屑槽（16），用于儲存各級分離得到的含液固體顆粒；

與巖屑槽（16）連接的輸料系統（17），用于將含液固體顆粒輸送至離心甩干系統（18）；

與輸料系統（17）連接的離心甩干系統（18），用于利用電機轉動帶動裝有上述含液固體顆粒的缸體產生的離心力實現泥漿與固體顆粒的再分離，經過離心甩干的固體顆粒中的含液率低于5 %；

與離心甩干系統（18）連接的旋流自轉脫油系統（19），用于將顆粒的含油率降低至0.3質量%或更低，實現了顆粒與其包含的油分、水分的分離；

與旋流自轉脫油系統（19）連接的冷凝系統（26），以及與冷凝系統（26）連接的聚結器（28），用于對攜帶油分、水分霧滴的氣體介質進行油水氣分離；以及

與冷凝系統（26）連接的氣體凈化系統（27），用于對得到的混合氣體進行氣體凈化，

其中，所述旋流自轉脫油系統（19）由旋流器串并聯組成，其分離效率滿足處理后鉆屑含油率不高于0.3 %的要求；包括：

鼓風系統（23）和與其連接的加熱系統（24），用于加熱氣體介質；

輸料裝置（21），用于將攜帶含液顆粒的經加熱的氣體介質送入旋流器組（25）中；以及

與加熱系統（24）和輸料裝置（21）連接的旋流器組（25），用于實現顆粒與其包含的油分、水分的分離。