蔣國斌,向啟貴,胡金燕,趙靚
(1.中國石油西南油氣田分公司安全環保與技術監督研究院,四川 成都 610000;2.頁巖氣評價與開采四川省重點實驗室,四川 成都 610000)
頁巖氣等非常規天然氣開采過程中會產生大量的油基巖屑(屬于危險廢物),若不妥善處理,會對生態環境造成嚴重危害[1]。目前,國內外油基巖屑的處理技術均存在一定的局限性[2-3],其中化學清洗技術具有操作簡單、成本低、可回收油等優勢,但也存在清洗效率不高、產生清洗廢水、清洗劑普適性差等問題,基于此,國內外眾多學者為攻克化學清洗技術的不足開展了大量的研究。本文在剖析化學清洗機理的基礎上,總結了化學清洗技術在油基巖屑處理中的最新研究進展,并對油基巖屑化學清洗技術的發展趨勢和應用前景做了展望,以期為油基巖屑處理技術的選擇提供基礎支撐。
化學清洗技術主要采用以表面活性劑為主的清洗劑,利用表面活性劑的雙親性能,降低油相與清洗液的界面張力,改變固相表面的潤濕性(親油→親水),增大油在液相的溶解度,進而達到油固分離目的[4]。
當使用清洗劑清洗油基巖屑時,根據YOUNG方程,可知油基巖屑在平衡狀態時滿足式(1)。要使油滴從巖屑表面脫離,外力需要作兩個功(結合功W結和附著功W附),其中結合功指將面積為1 cm2的純液體(油)拉開所需做的功,附著功(粘附功)指將截面積為1 cm2的固液界面(巖屑與油的界面)拉開所需做的功,分別見式(2)和(3)[5-6]。……