本发明属于油气田废弃钻井油基泥浆的无害化处理和资源化综合利用技术领域，尤其涉及一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法。
背景技术：
烧结生产过程中的能耗主要包括固体燃料消耗、点火气体能耗和电力消耗，其中固体燃料消耗是最主要的能量消耗，占到总消耗的76％～80％，当前烧结燃料主要用的是焦炭，根据氧弹量热计测定焦炭的发热量为3×104j/g，而根据统计，烧结燃料消耗每降低1kg/t，可降低烧结成本约1.0元。因此减少燃料消耗是降低烧结成本最为关键的手段。
油基泥浆是在油基钻井液使用过程中产生的一种污染物，其中包含油类、粘土、各种化学处理剂、加重材料、污油、污水及泥浆等复杂组分，具有含油率高、有机污染物多等特点，若长期得不到妥善治理，就会对周围的土壤、水源、农田和空气造成十分严重的污染，给人类健康、生活和生产活动带来极大的危害。油基泥浆含有的油类物质包括汽油、柴油、重油等，均为热值较高的燃料，但是目前对它的能源化没有进行有效的利用。
技术实现要素：
本发明意在提供一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，以解决现有油基泥浆的处理对它的能源化没有进行有效利用的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，所述利用方法包括以下步骤：
将油基泥浆进行烘干和破碎处理，得到油基泥浆固体颗粒；
将烧结配料单中的燃料替换为油基泥浆固体颗粒进行烧结生产，得到成品烧结矿。
优选地，所述将烧结配料单中的焦炭替换为油基泥浆固体颗粒进行烧结生产，包括：测定油基泥浆固体颗粒热值，并根据烧结配料单中的燃料热值与配比含量，确定烧结配料单中的油基泥浆固体颗粒加入量。
优选地，所述烧结配料单中的燃料为焦炭。
优选地，所述油基泥浆颗粒的加入量根据油基泥浆的热值来确定，换算后比例为按重量计10％～18％。
优选地，所述油基泥浆固体颗粒的粒度为0.5～3mm。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明使用油基泥浆替代焦炭作为烧结燃料，大大减少了焦炭的使用，烧结过程能够为油基泥浆热解提供一个良好的环境，能够将其中油类物质转换为化学反应热和产物化学能，降低烧结生产成本，在利用能源的同时处理了废弃物，既实现了能源转换，又使废弃物得到消纳和再资源化，符合我国保护环境的要求与可持续发展的战略。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示的，一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，该利用方法包括以下步骤：
s1、将油基泥浆进行烘干和破碎处理，得到油基泥浆固体颗粒。
优选地，油基泥浆固体颗粒的粒度为0.5～3mm。
具体的，本实施例在实验室条件下进行，烘干过程过程主要使用鼓风式干燥箱，将未经处理的油基泥浆样品放于烘箱，设置温度为100℃烘干2h，随后移至干燥器皿，冷却至室温，称其重量，重复上述步骤，至样本前后两次的重量差小于0.005g为止。然后将烘干后的油基泥浆样品磨碎，使其粒度达到0.5～3mm，此粒度与烧结燃料焦炭的粒度相当。
s2、将烧结配料单中的燃料替换为油基泥浆固体颗粒进行烧结生产，得到成品烧结矿。
优选地，将烧结配料单中的焦炭替换为油基泥浆固体颗粒进行烧结生产，包括：测定油基泥浆固体颗粒热值，并根据烧结配料单中的燃料热值与配比含量，确定烧结配料单中的油基泥浆固体颗粒加入量。
优选地，烧结配料单中的燃料为焦炭。
所述油基泥浆颗粒的加入量根据油基泥浆的热值来确定，换算后比例为按重量计10％～18％。
具体的，测定油基泥浆固体颗粒热值方法如下：首先称取1.0g的样品放入氧弹中，将氧弹充入高压氧气，通过点火使得氧弹内燃烧。在热值测定实验开始前需要首先确定实验应用的氧弹热量计的热容量，即在相同实验操作的参数条件下，燃烧1.0g的苯甲酸(基准量热物)所需要的热量值。样品在点燃前量热设备系统会产生升温效果，通过使得点火热量等附加热量的校正分析，发热量仪器即可自动求得样品的热值。将该热值与烧结配料单中的焦炭热值与配比含量作对比，确定油基泥浆固体颗粒加入量。
使用烧结杯、点火器以及除尘抽风系统模拟油基泥浆作为燃料进行烧结生产，流程主要包括原料制备、烧结、成品处理和检验。原料的制备主要包括原料的中和、混匀和制粒三部分，使用设备为圆筒混料机，原料的油基泥浆固体颗粒加入量比例按质量计为10％；烧结过程包括装料与点火烧结，首先在烧结杯底部铺底料，以保护烧结杯炉箅，将经过二次混料机制粒的烧结混合料进行称重，然后采用多点加入法加到烧结杯中，开启煤气与助燃风机，将点火器推到烧结杯上面，同时启动主抽风机，调整点火抽风负压与点火时间，点火完毕后移开点火器。调整抽风负压，每隔2min记录一次废气温度和抽风负压变化。废气温度达到最高值时，烧结结束。
在本实施例中，还包括使用转鼓、还原炉等设备对烧结矿进行落下强度检验、转鼓指数检验及低温还原粉化性能检验的步骤。
落下强度检验是将烧结饼放到落下装置中，两米高落下四次，然后进行筛分，筛孔尺寸分别为40mm、25mm、10mm、5mm，得到粒径大于25mm、25～10mm、10～5mm和小于5mm烧结矿的质量，用于检验烧结矿成品率、利用系数和成品矿粒度组成。
烧结矿转鼓指数测定是将大于10mm的烧结矿按比例取3kg，加入到标准的1/5转鼓中。转鼓直径为1m，宽度为100mm，内置对称两块挡板，转数为25r/min，时间为8min。转鼓后将烧结矿筛分，筛孔为6.3mm的方孔筛，筛上质量占入鼓质量的百分比为烧结矿的转鼓指数，该指数用于检验烧结矿的强度指标。
低温还原粉化指数测定是取500g±1g粒度为10.0mm～12.5mm的烧结矿，在固定床中，在500℃±5℃温度下，用20％的co，20％的co2，60％的n2共同组成的还原气体进行静态还原。还原1h后，将试样冷却到100℃以下，从还原管中小心倒出试样，测定其质量为md0，然后把它放到转鼓里，固定密封盖，以30r/min±1r/min的转速用低温粉化转鼓转300r，从转鼓中取出所有试样，用振筛机筛分60s，测定并记录留在6.30mm(md1)，3.15mm(md2)和500μm(md3)各粒级筛上的试样质量。在转鼓试验和筛分中损失的粉末可视为小于500μm的部分，并记入其质量中。
还原粉化指数rdi用质量分数表示，按照式(1)、式(2)和式(3)计算：
md0—还原后转鼓前式样的质量，g；
md1—留在6.30mm筛上的试样质量，g；
md2—留在3.15mm筛上的试样质量，g；
md3—留在500μm筛上的试样质量，g；
rdi 3.15——还原粉化指数，筛上物大于3.15mm的所占比，％；
rdi 6.3——还原强度指数，筛上物大于6.3mm占比，％；
rdi-0.5——磨损指数，小于500μm的筛下物分占比，％。
结果评定以rdi 3.15的结果作为考核指标，rdi 6.3和rdi-0.5作为参考指标。
由上述技术方案可知，使用油基泥浆替代焦炭作为烧结燃料，在烧结过程中油基泥浆固体颗粒中油类物质可提供4×107j/kg的能量(此热量与焦炭的热值相近)，大大减少了焦炭的使用，烧结过程能够为油基泥浆热解提供一个良好的环境，能够将其中油类物质转换为化学反应热和产物化学能，降低烧结生产成本，在利用能源的同时处理了废弃物，既实现了能源转换，又使固废得到消纳和再资源化，有利于保护环境，资源回收协调发展。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
1.一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，其特征在于，所述利用方法包括以下步骤：
将油基泥浆进行烘干和破碎处理，得到油基泥浆固体颗粒；
将烧结配料单中的燃料替换为油基泥浆固体颗粒进行烧结生产，得到成品烧结矿。
2.根据权利要求1所述的一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，其特征在于，所述将烧结配料单中的焦炭替换为油基泥浆固体颗粒进行烧结生产，包括：测定油基泥浆固体颗粒热值，并根据烧结配料单中的燃料热值与配比含量，确定烧结配料单中的油基泥浆固体颗粒加入量。
3.根据权利要求2所述的一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，其特征在于，所述烧结配料单中的燃料为焦炭。
4.根据权利要求3所述的一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，其特征在于：所述油基泥浆颗粒的加入量根据油基泥浆的热值来确定，换算后比例为按重量计10％～18％。
5.根据权利要求1所述的一种基于烧结生产的油基泥浆资源化利用方法，其特征在于：所述油基泥浆固体颗粒的粒度为0.5～3mm。
技术总结