CN114247178B - 一种处理油基钻屑的萃取剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油化工环保领域，涉及一种处理油基钻屑的萃取剂及其应用，所述萃取剂为亲水性低共熔溶剂和白油的混合物，所述亲水性低共熔溶剂为氢键供体、氢键受体和水的混合物，所述氢键受体为氯化胆碱，所述氢键供体为醇类。本发明萃取处理后的油基钻屑含油量可小于2％，且放大、重复使用处理后油基钻屑含油量均小于2％。
Description
技术领域
本发明属于石油化工环保领域，涉及一种处理油基钻屑的萃取剂及其应用。
背景技术
由于具有抗高温、抗盐、有利于井壁稳定、润滑性好和油气层损害程度小等诸多优点，油基钻井液钻井广泛作为深井、超深井、大斜度定向井、水平井和水敏性复杂地层钻井及储存保护的重要手段。其中，在页岩气、致密气等非常规油气资源开发中，为了获得更大的储层泄流面积，提高天然气产量，业界普遍采用水平钻井技术进行开采，油基钻井液因此在页岩气、致密气等水平钻井中得到了广泛应用。油基钻井液钻井阶段，从井底排出的油基钻井液及岩屑混合物经振动筛分离后，筛下物(油基钻井液及细含油岩屑)经除砂、除泥处理后循环利用；筛上物(粗含油岩屑)及除砂器、除泥器产生的细含油岩屑经普通离心分离后，液相(油基钻井液)回用于油基钻井液循环系统，固相为半干状(含油约10％)油基岩屑。
根据《国家危险废物名录(2021年版)》，天然气开采行业产生的“以矿物油为连续相配制钻井泥浆用于天然气开采所产生的钻井岩屑和废弃钻井泥浆”为危险废物，废物类别为“HW08废矿物油与含矿物油废物”，废物代码为072-001-08，危险特性为毒性。根据相关研究，油类有机物、重金属和碱性盐是油基钻屑中的三类毒性物质。其中油类有机物含量较高，危险尤其显著。目前常用油基钻屑脱油的方法包括热脱附、溶剂萃取、化学清洗和氧化法。其中溶剂萃取法具有简单高效的特点，目前常用溶剂主要都是有机溶剂，例如专利CN105969418A采用了正己烷、丙酮、甲基乙基酮和乙酸乙酯，CN107050916A采用了四氯乙烯和正庚烷，CN106010623B采用了1-氯十二烷和四氯乙烯。虽然这些有机溶剂萃取效率比较高，但是它们的闪点通常较低、挥发性和毒性较强、成本较高，在使用中存在一定的安全风险和环保风险。因此，有必要开发一种安全、环保、高效、经济实惠、重复使用效果好的新萃取剂，同时满足油田安全生产和地方环保要求。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种新的萃取剂及安全高效萃取处理油基钻屑的方法，采用本发明所述的萃取剂具有较好的萃取效果，可得到干净的油基钻屑。
本发明提供的技术方案如下：
一种处理油基钻屑的萃取剂，所述萃取剂为亲水性低共熔溶剂和白油的混合物，所述亲水性低共熔溶剂为氢键供体、氢键受体和水的混合物，所述氢键受体为氯化胆碱，所述氢键供体为醇类。
进一步的，所述醇类包括甲醇、乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇中的一种或多种。
进一步的，氯化胆碱、醇类与水的摩尔比为1:1～3:1～10。
进一步的，亲水性低共熔溶剂与白油的质量比为2:1～4:1。
一种处理油基钻屑的方法，包括以下步骤：
将油基钻屑和上述萃取剂混合萃取并离心，液相分层后，上层为含有基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂，固相为萃取后的油基钻屑；利用水淋抽滤洗萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂再将水烘干后得到干净的钻屑。
进一步的，液相分层后，收集上层的白油和下层的亲水性低共熔溶剂。
进一步的，油基钻屑含水小于8wt％，含油为6wt％-16wt％。
进一步的，混合萃取的方式为磁力搅拌萃取，磁力搅拌萃取时温度为25℃，萃取时间20min～100min。
进一步的，亲水性低共熔溶剂与油基钻屑的质量比为2:1～10:1。
进一步的，离心时转速不小于3500rpm。
有益效果
使用有机溶剂进行萃取时，它们的闪点通常比较低、挥发性和毒性较强，使用中有一定安全风险和环保风险。而使用本发明萃取处理后的油基钻屑含油量可小于2％，放大、重复使用处理后油基钻屑含油量均小于2％，且毒性较小，是一种安全、环保、高效、经济实惠、重复使用效果好的萃取剂。
附图说明
图1为亲水性低共溶溶剂萃取处理油基钻屑的工艺流程图。具体流程为：制备亲水性性低共熔溶剂；将油基钻屑、亲水性低共熔溶剂、白油混合萃取，得到混合物；将混合物进行离心处理，液相上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，液相下层为亲水性低共熔溶剂，底层的固相为萃取后的油基钻屑；将液相分液，上层回收白油，下层回收亲水性低共熔溶剂，均可重复使用；利用水对萃取后的油基钻屑进行淋洗，除去残余亲水低共熔溶剂再烘干除去水分后得到干净的油基钻屑。
具体实施方式
一种处理油基钻屑的萃取剂及其应用，包括以下步骤：
(1)亲水性低共熔溶剂的制备
将氢键供体、氢键受体、水在室温下搅拌混合直至得到均匀液体。
(2)亲水性低共熔溶剂萃取油基钻屑：
将油基钻屑、亲水性低共熔溶剂、白油混合萃取，得到混合物；然后将混合物进行离心；液相分层，上层为含有基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂，固相为萃取后的油基钻屑。
(3)白油、亲水低共熔溶剂的回收：
将步骤(2)的液相分液，收集上层白油和下层亲水性低共熔溶剂。
(4)水淋洗抽滤油基钻屑和淋洗液的回收：
利用水淋抽滤洗萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂再将水烘干后得到干净的钻屑，抽滤液可收集重复使用。
进一步的技术方案是，所述步骤(1)中氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为醇类，醇类包括甲醇、乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇。
进一步的技术方案是，所述步骤(1)中亲水性低共熔溶剂中氯化胆碱-水的摩尔比在1:1至1:10范围内。
进一步的技术方案是，所述步骤(1)中亲水性低共熔溶剂中氯化胆碱-醇的摩尔比在1:1至1:3范围内。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)中亲水性低共熔溶剂-白油的质量比在2:1至4:1范围内。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)中油基钻屑含水小于8wt％，含油6wt％-16wt％。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)中混合萃取的方式为磁力搅拌萃，磁力搅拌萃取时温度为25℃，萃取时间20min至100min。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)中亲水性低共熔溶剂与油基钻屑的质量比在2:1至10:1范围内。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)中离心时转速不小于3500rpm。
本发明中采用氯化胆碱-醇类疏水性低共熔溶剂作为萃取剂相比于有机溶剂萃取剂，成本低、毒性小、绿色环保，溶剂回收不需要通过精馏，能耗低；相比与热化学清洗，操作简单、清洗效率高且无乳化液产生带来的二次污染。
实施例1
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例2
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、乙醇、水按照摩尔比1:2:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例3
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、乙二醇、水按照摩尔比1:2:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例4
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、1,2-丙二醇、水按照摩尔比1:2:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例5
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、丙三醇、水按照摩尔比1:2:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例6
本实例对实施例1-5进行萃取效果评价。不同低共熔溶剂萃取后油基钻屑含油量测定结果见表1。根据萃取后钻屑含油量可知，使用甲醇作为氢键供体时，低共熔溶剂的萃取效果最好，其原因为氯化胆碱-甲醇-水低共熔溶剂的表面张力较小，有利于洗脱吸附在钻屑表面的基础油，促进萃取。
表1实施例1至实施例5的评价结果
实施例7
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2:1制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例8
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2:2制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例9
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2:4制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例10
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2:5制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例11
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2:10制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例12
本实例对实施例7-11进行萃取效果评价。水的加量改变时萃取后油基钻屑含油量测定结果见表2。随着水加量的增多，低共熔溶剂表面张力增大、在钻屑表面的接触角减小，当氯化胆碱:甲醇:水摩尔比1:2:3时，低共熔溶剂的表面张力及在钻屑表面的接触角均较小，能够有效顶替吸附在钻屑表面的基础油，萃取效果最好。
表2实施例7至实施例11的评价结果
| 实施例 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例1 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 |
| 氯化胆碱:甲醇:水 | 1:2:1 | 1:2:2 | 1:2:3 | 1:2:4 | 1:2:5 | 1:2:10 |
| 钻屑含油(wt％) | 3.85 | 4.09 | 1.67 | 2.16 | 2.59 | 2.33 |
实施例13
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:1:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例14
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:1.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例15
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:1.8:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例16
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例17
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:3:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取3g油基钻屑、20g低共熔溶剂、10g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例18
本实例对实施例13-17进行萃取效果评价。氢键供体加量改变时萃取后油基钻屑含油量测定结果见表3。根据萃取后钻屑含油量可知，氯化胆碱:甲醇:水摩尔比为1:2.5:3时，低共熔溶剂的萃取效果最好，这同样是由于此时低共熔溶剂在钻屑表面的接触角有着较小的接触角以及和较低的表面张力，能够有效顶替吸附在钻屑表面的基础油。
表3实施例13至实施例17的评价结果
| 实施例 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例1 | 实施例16 | 实施例17 |
| 氯化胆碱:甲醇:水 | 1:1:3 | 1:1.5:3 | 1:1.8:3 | 1:2:3 | 1:2.5:3 | 1:3:3 |
| 钻屑含油(wt％) | 2.25 | 3.25 | 2.14 | 1.67 | 1.57 | 3.26 |
实施例19
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取1.8g油基钻屑、12g低共熔溶剂、6g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例20
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取2.1g油基钻屑、15g低共熔溶剂、6g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例21
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取1.8g油基钻屑、14g低共熔溶剂、4g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例22
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取2g油基钻屑、16g低共熔溶剂、4g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例23
本实例对实施例16-12进行萃取效果评价。低共熔溶剂与白油质量比改变时萃取后油基钻屑含油量测定结果见表4。根据萃取后钻屑含油量可知，低共熔溶剂与白油质量比为2:1、2.5:1、3:1时清洗效果相近，出于经济效益的考虑，应减少白油的使用量，最终筛选出最佳质量比为3:1。
表4实施例19至实施例22的评价结果
实施例24
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例25
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、11.25g低共熔溶剂、3.75g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例26
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取2g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例27
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取2g油基钻屑、12g低共熔溶剂、4g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例28
本实例对实施例24-27进行萃取效果评价。油基钻屑与溶液质量比改变时萃取后油基钻屑含油量测定结果见表5。根据萃取后钻屑含油量可知，油基钻屑与溶液质量比为1:2、1:3时清洗效果相近，考虑到现场操作过中，液体量较少对搅拌的效率有影响，最终筛选出最佳质量比为1:3。
表5实施例24至实施例27的评价结果
实施例29
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌20min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例30
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌40min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例31
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌60min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例32
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌80min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例33
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取5g油基钻屑、7.5g低共熔溶剂、2.5g白油，在25℃下混合搅拌100min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。
实施例34
本实例对实施例29-33进行萃取效果评价。不同搅拌时间萃取后油基钻屑含油量测定结果见表6。根据萃取后钻屑含油量可知，搅拌时间为100min时萃取效果最好。萃取是一个传质的过程，需要足够的时间让基础油在钻屑表面和萃取液中重新构建一个平衡。
表6实施例29至实施例33的评价结果
实施例35
本实施例提供了一种萃取溶剂，由氯化胆碱、甲醇、水按照摩尔比1:2.5:3制备而成。基于该溶剂萃取处理油基钻屑(含水7.26wt％，含油14.57％)，按照如下步骤完成：称取133.3g油基钻屑、300g低共熔溶剂、100g白油，在25℃下混合搅拌100min；将混合物3500rpm下离心5min，固相为萃取后的油基钻屑，液体相分层，上层为含有油基钻屑表面基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂；利用水淋洗抽滤萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂后再烘干得到干净的油基钻屑。利用回收的低共熔溶剂和白油再次处理油基岩屑，不同使用次数下钻屑清洗后含油量见表7。根据萃取后钻屑含油量可知，低共熔溶剂使用三次，萃取后钻屑含油量仍小于<2％，说明低共熔溶剂的重复使用效果较好。
表7不同使用次数下油基钻屑清洗结果
| 低共熔溶剂使用次数 | 1 | 2 | 3 |
| 钻屑含油(wt％) | 1.67 | 1.76 | 1.83 |
Claims (8)
1.一种处理油基钻屑的萃取剂，其特征在于，所述萃取剂为亲水性低共熔溶剂和白油的混合物，所述亲水性低共熔溶剂为氢键供体、氢键受体和水的混合物，所述氢键受体为氯化胆碱，所述氢键供体为醇类；氯化胆碱、醇类与水的摩尔比为1:1~3:1~10；亲水性低共熔溶剂与白油的质量比为2:1~4:1。
2.根据权利要求1所述的处理油基钻屑的萃取剂，其特征在于，所述醇类包括甲醇、乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇中的一种或多种。
3.一种处理油基钻屑的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将油基钻屑和权利要求1所述的萃取剂混合萃取并离心，液相分层后，上层为含有基础油的白油，下层为亲水性低共熔溶剂，固相为萃取后的油基钻屑；利用水淋抽滤洗萃取后的油基钻屑，除去残余亲水低共熔溶剂再将水烘干后得到干净的钻屑。
4.根据权利要求3所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，液相分层后，收集上层的白油和下层的亲水性低共熔溶剂。
5.根据权利要求3所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，油基钻屑含水小于8wt%，含油为6wt%-16wt%。
6. 根据权利要求3所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，混合萃取的方式为磁力搅拌萃取，磁力搅拌萃取时温度为25℃，萃取时间20 min~100 min。
7.根据权利要求3所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，亲水性低共熔溶剂与油基钻屑的质量比为2:1~10:1。
8. 根据权利要求3所述的处理油基钻屑的方法，其特征在于，离心时转速不小于3500rpm。
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