熱脫附的基本原理是通過(guò)間接或直接對(duì)油基巖屑加熱，系統(tǒng)溫度在達(dá)到油基巖屑中水分、礦物油的沸點(diǎn)過(guò)程中，水分、礦物油逐步揮發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)水相、油相與固相的三相分離。整個(gè)過(guò)程可分為水分揮發(fā)、輕質(zhì)油分揮發(fā)、重質(zhì)油分揮發(fā)及微量裂解等階段，以物理反應(yīng)為主。水相與油相通過(guò)冷凝的方式加以回收，固相（含油率低于0.3%）進(jìn)入暫存庫(kù)待危廢廠家進(jìn)一步收集處理。由于巖屑中的礦物油為白油或柴油，整體沸程在300~400℃，采用熱脫附技術(shù)簡(jiǎn)單、實(shí)用、能耗低，該技術(shù)在川渝地區(qū)的油基巖屑治理領(lǐng)域得到業(yè)主與環(huán)保公司的青睞，市場(chǎng)占有率在90%以上。代表性的有長(zhǎng)城鉆探榮縣區(qū)塊某平臺(tái)使用的電磁球磨熱脫附技術(shù)；川慶鉆探威遠(yuǎn)區(qū)塊某平臺(tái)的油基巖屑機(jī)械捶磨熱脫附技術(shù)；在宜賓地區(qū)的以天然氣為熱源的間接加熱回轉(zhuǎn)窯熱脫附技術(shù)及中石化江漢環(huán)保在涪陵地區(qū)的以天然氣為熱源的間接加熱回轉(zhuǎn)窯熱脫附技術(shù)。與回轉(zhuǎn)窯相比，球磨或捶磨的方式可使粒度在150~5000μm的巖屑均勻分布在50~100μm，增大其比表面積，破壞其孔隙結(jié)構(gòu)，提高油分的脫附效率。經(jīng)熱脫附回收的油分可用于回配鉆井液，固相含油率可穩(wěn)定降低到0.3%，甚至0.1%以下。
影響熱脫附效率與效果的因素主要有溫度、時(shí)間、升溫速率、加熱氣氛、加熱方式、設(shè)備類型等。目前較為成熟的熱解設(shè)備有回轉(zhuǎn)窯熱解爐、固定床熱解爐、移動(dòng)床熱解爐、流化床熱解爐、鋼帶熱解爐、多膛爐熱解爐等；加熱方式分為直接加熱、間接加熱、一段式加熱及兩段式加熱，主要的熱源有天然氣、熱電偶、燃料油、電磁、微波、蒸汽等。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在CO2、N2、He、H2、Ar等不同氣氛下，熱解過(guò)程的速率、熱解的產(chǎn)物及擬合熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型等方面都會(huì)有不同程度的差異。為提升熱解效率，不少學(xué)者將催化技術(shù)引入到熱解過(guò)程。目前常用的催化劑分為金屬氧化物與非金屬氧化物兩大類，金屬氧化物以過(guò)渡金屬氧化物如CuO、CaO、Fe2O3、NiO、Al2O3、MnO2等為主，非金屬氧化物以ZSM-5沸石分子篩（堿性催化劑）、白云石（酸性催化劑）、垃圾焚燒飛灰以及部分廢棄催化劑等為主。
油基巖屑的萃取處理技術(shù)主要包括傳統(tǒng)的溶劑萃取以及新型的超臨界萃取、微乳液萃取等三種技術(shù)。超臨界與微乳液萃取目前在工程上暫無(wú)應(yīng)用，尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。傳統(tǒng)的溶劑萃取法最早用于液液萃取，根據(jù)“相似相溶”的原理，用與萃取對(duì)象性質(zhì)相似的萃取劑來(lái)完成萃取過(guò)程。油基巖屑的萃取形式上是一種液固萃取，但本質(zhì)仍然是采用液態(tài)萃取劑完成對(duì)巖屑中柴油或白油的萃取，因此原理與液液萃取一致。首先，通過(guò)篩選恰當(dāng)?shù)妮腿┩瓿蓪?duì)巖屑的去油處理，萃取結(jié)束后，一般采用蒸餾的方式進(jìn)行油分與萃取劑的分離，回收的油分用于回配鉆井液，分離出來(lái)的萃取劑循環(huán)利用。
溶劑萃取過(guò)程會(huì)受到萃取劑的種類、萃取方式（逆流、并流或錯(cuò)流）、溫度、時(shí)間、萃取劑與巖屑的質(zhì)量比及攪拌頻率等因素的影響。以甲乙酮和甲苯分別作為極性與非極性的萃取劑，在最優(yōu)條件下，甲乙酮與甲苯萃取過(guò)程的石油烴回收率分別為30.41%和37.24%。采用逆流萃取的方式石油醚、甲苯、石腦油、正己烷及其復(fù)配萃取劑對(duì)油基巖屑的萃取效果，在最優(yōu)條件下，收油率可達(dá)到80.5%。溶劑萃取技術(shù)存在的主要問(wèn)題有萃取劑用量大、損失率高、處理成本大等。
目前，萃取技術(shù)在川渝地區(qū)的油基巖屑處理領(lǐng)域也已有工程案例。2015年3月博盛永業(yè)在宜賓市上羅鎮(zhèn)長(zhǎng)寧H6平臺(tái)投運(yùn)低溫萃取技術(shù)（LRET），年處理能力為30000t，萃取技術(shù)總裝機(jī)功率800kW，實(shí)際運(yùn)行功率500kW，巖屑噸處理藥劑費(fèi)為0.1萬(wàn)元，回收油分的含固率為3%~6%。
油基巖屑的熱化學(xué)清洗技術(shù)是采用添加表面活性劑或堿性物質(zhì)等化學(xué)藥劑，并結(jié)合加熱、超聲、機(jī)械攪拌等手段，實(shí)現(xiàn)油分從固相表面的剝離，并利用油、水、固三相的密度差將油相從固相以及水相中分離出來(lái)的一種水基處理方式。
影響熱化學(xué)清洗效果的因素主要有溫度、固體顆粒特性（如礦物組成、粒度分布、含量等）、時(shí)間、攪拌頻率、藥劑種類及液固分離方式等。目前的研究方向主要集中在藥劑的研發(fā)或新工藝流程的設(shè)計(jì)。對(duì)比單一與復(fù)配清洗劑的熱化學(xué)清洗效果，用到了有機(jī)（AEO-9、LAS、吐溫80、司班80、OP等）與無(wú)機(jī)（硅酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉）兩類表面活性劑，發(fā)現(xiàn)有機(jī)類表面活性劑的去油效果整體優(yōu)于無(wú)機(jī)類表面活性劑的處理效果，最優(yōu)去油效果可達(dá)92.83%。利用正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行復(fù)配清洗劑的開發(fā)，并采用利用單因素實(shí)驗(yàn)法研究了溫度、時(shí)間、攪拌頻率、液固比、清洗劑用量等因素對(duì)熱化學(xué)清洗過(guò)程的影響。在最佳條件下去油率為96.75%。由于水洗法存在著水的循環(huán)利用效率低，所得油分含水率與含固率高、處理后的尾礦難以達(dá)到0.3%的標(biāo)準(zhǔn)以及添加的清洗藥劑存在著污染回收油分，從而影響回配鉆井液性能的風(fēng)險(xiǎn)，截止到目前在川渝地區(qū)尚無(wú)熱化學(xué)清洗的工程案例。
