页岩气作为我国重点新型能源,得到了大量的开采。开采水平钻过程中需要大量的油基钻井液,因此废弃油基钻井液的产生量也会进一步增加。废弃油基钻井液属于危险废弃物,其含油量必须达到相关法律法规的标准才可以排放。目前水基钻井废弃物随钻处理已在塔里木油田、南方勘探公司、冀东油田等敏感地区示范应用,随着钻井环保形势发展和环保要求的日益严格,废弃油基钻井液随钻处理已然成为页岩气开发过程的发展趋势。国内外处理废弃油基钻井液的主要方法有固化法、化学清洗法、传统热蒸馏法、生物降解法等。为了实现工业化应用,达到废弃油基钻井液随钻处理的技术要求,本文对减压蒸馏技术和微波脱附技术处理废弃油基钻井液进行了实验研究。(1)分析了废弃油基钻井液的含油率、含水率、含固率及其他有机质含量等理化性质,为废弃油基钻井液的处理奠定了基础。(2)设计减压蒸馏实验处理废弃油基钻井液,在单因素实验基础上,采用BBD响应面分析法,考察了各因素对废弃油基钻井液脱油率、脱水率的影响,并得到了相应的预测模型及最优实验条件:在蒸馏温度为420℃,蒸馏时间为80min,系统压力为0.02MPa时,废弃油基钻井液实际脱油率为98.67%。(3)根据微波特性,提出微波脱附处理废弃油基钻井液的新方法,对影响微波脱附效果的主要因素进行了系统研究。通过响应面法分析了微波功率、样品质量、辐照时间及它们之间的交互作用对废弃油基钻井液脱油率、脱水率的影响,得到最优工艺条件:微波功率900W,辐照时间6min,样品质量35g,样品实际含油率为0.37%,脱油率为97.75%。(4)对减压蒸馏及微波脱附后的固、液产物进行了分析,将液相产物与废弃油基钻井液中的油分进行了对比,证明了回收油分用于回配油基钻井液可行性;对固相产物进行了能谱分析,证明了处理后残渣不含有害元素,可直接进行处置的猜想。(5)以实验结果为基础,结合随钻处理的要求,对微波脱附法处理废弃油基钻井液进行了概念样机设计及成本分析。