專利名稱：清洗分散的固體顆粒的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從分散的固體顆粒上除去溶劑可溶性污物。本發(fā)明特別涉及從分散的固體顆粒上清除有機和無機污物的方法和設備。本發(fā)明特別適用于從由抽氣井鉆探過程中產生的、被油污染的鉆屑固體顆粒上清除油污。
廣義地說，目前有各種從分散的固體顆粒上除去污物的技術。例如，美國專利US2,965,522描述了一種用水沖洗除去淤塞物、再生淤塞助濾器的技術。該技術涉及將淤塞助濾器通過一連串的水力旋流器，其中，每個水力旋流器都有獨立的水流引入。美國專利US4,288,829和US4,486,796描述了一種使用溶劑清洗軋屑除去油和水的技術。隨著人們對環(huán)境問題的日益關注，從土壤中除去污染物的技術現(xiàn)在已經得到了發(fā)展，美國專利US4,606,774和US4,662,948中所描述的技術就是其中的例子。
在油氣井鉆探領域中與從分散的固體顆粒上除去污物特別相關的情況已經出現(xiàn)。在該領域中，鉆探過程中產生的鉆屑由鉆井液(有時也稱之為“鉆井泥漿”)從井孔中沖洗出來。在處理掉從鉆井泥漿中分離出來的鉆屑和其它殘留固體顆粒時，遇到了嚴重的油污染問題。因為當這些固體顆粒從鉆井泥漿中分離出來后，在它們的表面，有時在它們的多孔結構中，帶有油污。這種情況在使用油基鉆井泥漿的場合，尤其常見，盡管在不考慮所用鉆井泥漿的種類時，巖層油都有可能出現(xiàn)。由于人們對環(huán)境問題的日益關注，很有必要使用經濟的方式清洗這些被油污染的鉆屑，并以不污染環(huán)境的方式將其處理掉。這對海上鉆井是很有意義的，因為這樣就可以允許將固體顆粒從鉆井機上排入海中，而不必將其運回陸上來處理。
對于鉆屑而言，已提出過許多技術方案，用以解決其油污染的問題。
例如，美國專利US4,546,783、US4,595,422、US4,175,039、US3,860,019、US3,716,480、US3,693,733、US3,688,781和US4,645,608中提到使用表面活性劑溶液沖洗鉆屑，除去油和其它污物。這些技術都試圖從鉆屑的表面沖洗掉所吸附著的油基鉆井泥漿，但一直都很不成功，因為油基鉆井泥漿是專門用強力油濕潤劑配制的，而強力油濕潤劑可以抵制水沖洗溶液的清洗作用。此外，帶有洗滌劑的水連續(xù)地排入海洋環(huán)境，對海洋生物的毒性可能比鉆屑上的油污還要大。
美國專利US4,209,381和US4,395,338中提到了蒸汽汽提鉆屑除去油污的技術。在這些技術中蒸汽用于從含油的鉆屑上汽提多種揮發(fā)油，在某些情況下，還跟有通過蒸餾剩留固體除去具有較高沸點的油的步驟。這樣的方式特別不適于海上鉆井，因為產生所需的蒸汽量和蒸餾油所需的高溫需要過多的能量。
美國專利US3,693,951、US4,139,462、US4,683,963、US4,726,301、US4,606,283、US4,411,074、US4,304,609和歐洲專利申請說明書EP6005273提到了其它熱能方法，涉及加熱鉆屑，以揮發(fā)或焚燒油污染物。在這些方法中所需求的高溫通常由電阻加熱器、電感應加熱器、紅外加熱器或高溫熱傳遞流體等提供。這些方法由于已經列舉的原因，至少是不太成功。在這些方法中，用于加熱全部固體顆粒和將所有液體從鉆屑上沸除，所需的總能量過高。另外，由于碳氫化合物的蒸汽在遠高于其閃點溫度的情況下產生，使得在海洋中開動任何設備都是很危險的。
美國專利US4,040,866、US4,434,028、US4,836,302和1992年1月1日 申請日期1991年2月27日 優(yōu)先權日1990年2月28日
發(fā)明者戴維·A·弗拉尼根, 喬·K·海爾赫克, 羅伯特·E·威廉斯 申請人:康諾科有限公司