Ölbasierte Bohrkleinabfälle sind eine der schwerwiegendsten Umweltverschmutzungen bei der Erdöl- und Gasförderung. Sie sind gefährliche Abfälle mit großen Mengen, hohem Ölanteil, komplexer Zusammensetzung und äußerst schwierig angemessen zu behandeln. Unter vielen Methoden wie Zentrifugentrennung, Lösungsmittel-Extraktion, thermischem Waschen mit Tensiden und Pyrolyse ist die thermische Behandlung zur Entfernung flüchtiger und halbflüchtiger Schadstoffe (wie Kohlenwasserstoffe) durch Pyrolyse aufgrund kurzer Behandlungsdauer und hoher Entfernungsrate sehr beliebt. Allerdings zeichnen sich konventionelle Pyrolyseverfahren durch hohe Temperaturen, hohen Energieverbrauch, Materialselektivität und Koksbildung aus, was die Behandlungseffizienz verringert. Basierend auf der konventionellen Pyrolysetechnik kann durch die Vorbehandlung von ölhaltigen Bohrkleinabfällen mit der Zugabe von Katalysatoren und Antiverkoksungsmitteln die zur Pyrolyse erforderliche Temperatur erheblich gesenkt werden. Durch die Untersuchung von drei verschiedenen Katalysatoren CA (Katalysator A), CB (Katalysator B) und CC (Katalysator C) bei Temperaturen von 200, 250 und 300 ℃ hinsichtlich der Entfernung von Öl aus ölhaltigen Bohrkleinabfällen und der Kombination der effektiven Katalysatoren CA und CC wurde festgestellt, dass ein Mischungsverhältnis von 2:1 die Behandlung deutlich verbessert. Bei der Auswahl der Antiverkoksungsmittel JA, JB und JC (JA Verkokungsmittel A, JB Verkokungsmittel B, JC Verkokungsmittel C) wurde festgestellt, dass JB effektiv die Anhaftung fester Rückstände an der Reaktorinnenwand reduziert. Durch die Anwendung des Zentroiden-Komposit-Designs (CCD) und der Reaktionsflächenmethode (RSM) kann die Ergebnisgenauigkeit bei gleichzeitig verminderter Versuchszahl gewährleistet werden. Das RSM-Modellergebnis zeigt, dass die optimalen Behandlungsparameter wie folgt sind: Bei der Behandlung von 300 g ölhaltigem Bohrklein werden 4,417 % des Mischkatalysators (Mischungsverhältnis CA:CC = 2:1) zugegeben, die Reaktionstemperatur beträgt 285,43 ℃ und die Reaktionszeit 97,17 min, wodurch der Ölanteil von 14,76 % auf 0,20 % reduziert wird. Die Analyse der Produkte nach der optimalen Behandlung zeigt unter Bezugnahme auf die lokale Norm der Provinz Sichuan in der VR China „Norm zur Entsorgung und Nutzung der verbleibenden festen Phase nach umfassender Wiederverwertung von ölhaltigem Bohrschlamm bei Erdgasgewinnung“ (DB51/T 2850—2021), dass Schwermetalle und andere Indikatoren in festen Rückständen effektiv entfernt wurden. Die entfernten festen Rückstände können zur Unterlegung von Bohrstellen verwendet werden, wodurch eine effektive Entfernung und Wiederverwertung von ölhaltigem Bohrklein erreicht wird.

ölhaltiges Bohrklein;katalytische Niedertemperatur-Pyrolyse;Reaktionsflächenmodell;Produktzusammensetzung;Ressourcennutzung