鉆井液處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鉆井液處理裝置，該裝置包括：振動篩，用于對使用過的鉆井液進(jìn)行固液分離，并將所分離出的固相排出到輸送機(jī)，將所分離出的泥漿輸送至除砂器；所述除砂器，用于對所述泥漿進(jìn)行固液分離，并將所分離出的固相排出到所述輸送機(jī)，將所分離出的液相輸送至鉆井液配制罐，以配制新的鉆井液；以及所述輸送機(jī)，用于將所述振動篩排出的固相以及所述除砂器排出的固相輸送至儲物池進(jìn)行回收。本實用新型實施例提供的鉆井液處理裝置，能夠從源頭上抑制鉆屑水化，而且結(jié)構(gòu)簡單、便于操作，成本低廉。
【專利說明】鉆井液處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油氣田鉆井工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鉆井液處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界油氣需求的持續(xù)增長及鉆井技術(shù)的發(fā)展，油氣田鉆井液的廢棄物處理與回收也越來越受到重視。每一口井鉆完之后的都會廢棄幾百立方的鉆井液廢液，這些廢棄液的主要成分包括重金屬、無機(jī)鹽、污水污油、化學(xué)制劑、鉆屑等，含有諸多危害環(huán)境的成分，而有多少口鉆井就有多少個廢棄液泥漿池，這對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染問題亟待解決。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一采用了在泥漿池底部鋪設(shè)防滲膜，靠自然蒸發(fā)來去除部分有害油品和水品的方法，顯然這種方法由于受天氣影響較大，且鉆屑等物質(zhì)對地下環(huán)境仍會造成污染，能夠達(dá)到的環(huán)保效果十分有限；現(xiàn)有技術(shù)二采用了向廢棄液中加入固化劑的固化填埋方法，這種方法存在的問題首先是固化成本較高，其次是填埋之后的固化物質(zhì)容易對地下環(huán)境造成污染，然后也造成了資源的嚴(yán)重浪費。而且上述現(xiàn)有技術(shù)都沒有實現(xiàn)鉆井液不落地、不造漿以及不跑漿。
實用新型內(nèi)容
[0004]技術(shù)問題
[0005]有鑒于此，本實用新型要解決的技術(shù)問題是對鉆井液進(jìn)行處理，以避免使用過的鉆井液對環(huán)境的污染，實現(xiàn)對鉆井液的有效循環(huán)利用。
[0006]解決方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一實施例，提供了一種鉆井液處理裝置，包括:
[0008]振動篩，用于對使用過的鉆井液進(jìn)行固液分離，并將所分離出的固相排出到輸送機(jī)，將所分離出的泥漿輸送至除砂器；
[0009]所述除砂器，用于對所述泥漿進(jìn)行固液分離，并將所分離出的固相排出到所述輸送機(jī)，將所分離出的液相輸送至鉆井液配制罐；
[0010]所述鉆井液配制罐，與所述除砂器連接，用于根據(jù)所述除砂器分離出的液相配制新的鉆井液；以及
[0011]所述輸送機(jī)，與所述振動篩以及所述除砂器連接，用于將所述振動篩排出的固相以及所述除砂器排出的固相輸送至儲物池進(jìn)行回收。
[0012]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述振動篩具有兩個篩布，所述篩布的篩目為20?40目。
[0013]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述除砂器具有兩個，所述除砂器的振動篩篩目為200、240、250或300目。
[0014]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述除砂器的出口設(shè)置有蝶閥或球閥。
[0015]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括:凈化設(shè)備，連接在所述除砂器的出口與所述鉆井液配制罐的入口之間，用于對所述除砂器分離出的液相進(jìn)行加藥、脫穩(wěn)、絮凝、氧化以及吸附過濾中的一種或多種處理。
[0016]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述輸送機(jī)為無軸螺旋輸送機(jī)，所述無軸螺旋輸送機(jī)的葉片直徑為350mm，螺距為280mm。
[0017]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述輸送機(jī)傾斜設(shè)置，傾角為4.6度。
[0018]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括:
[0019]儲液箱，位于所述輸送機(jī)的較低一端的下方，用于儲存所述輸送機(jī)中流出的液體；以及
[0020]儲物池，位于所述輸送機(jī)的較高一端的下方，用于儲存所述輸送機(jī)輸送出的固相物質(zhì)。
[0021]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，還包括:支撐裝置，設(shè)置在所述輸送機(jī)的下方，用于支撐所述輸送機(jī)。
[0022]對于上述鉆井液處理裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述輸送機(jī)內(nèi)襯有尼龍襯板。
[0023]有益效果
[0024]本實用新型實施例提供的鉆井液處理裝置，通過采用振動篩對使用過的鉆井液進(jìn)行初步固液分離、通過除砂器對振動篩分離出的泥漿進(jìn)行再次固液分離，并對分離后得到的固相和液相進(jìn)行回收利用，能夠從源頭上抑制鉆屑水化，從而顯著減少污染物的產(chǎn)生，無需污染再處理；主要依靠除砂器和振動篩對使用過的鉆井液進(jìn)行固控，整個固控體系結(jié)構(gòu)簡單、便于操作；顯著降低成本，對井場也沒有特殊要求，不需要額外增加井場面積；污染隨鉆處理，完鉆后可馬上投入下一口井，不增加額外時間和人力物力。
[0025]根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細(xì)說明，本實用新型的其它特征及方面將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本實用新型的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本實用新型的原理。
[0027]圖1示出本實用新型一實施例提供的鉆井液處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2示出本實用新型另一實施例提供的鉆井液處理方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0029]以下將參考附圖詳細(xì)說明本實用新型的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0030]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。
[0031]另外，為了更好的說明本實用新型，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本實用新型同樣可以實施。在一些實例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本實用新型的主旨。
[0032]實施例1
[0033]圖1示出根據(jù)本實用新型一實施例的鉆井液處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該鉆井液處理裝置主要包括:振動篩1、除砂器2以及輸送機(jī)3。
[0034]其中，振動篩I用于對使用過的鉆井液進(jìn)行固液分離，篩除大顆粒鉆屑及包被后的泥巖團(tuán)塊。
[0035]本實施例的振動篩I可以具有兩個篩布11，篩布11的篩目為20?40目，優(yōu)選為30?40目，堵漏施工及后循環(huán)最外一片篩扎6mm孔。由于篩網(wǎng)較粗，細(xì)砂和細(xì)泥巖顆粒容易通過，因此能夠有效防止跑漿，從源頭上保證了鉆井液不落地。要保證一開循環(huán)鉆井液就進(jìn)入振動篩I，這樣能夠避免大循環(huán)坑造成地表污染。
[0036]經(jīng)振動篩I分離出的固相進(jìn)入輸送機(jī)3，經(jīng)振動篩I分離出的液相泥漿被輸送至除砂器2，本實施例中，可以通過管路或其他抽吸裝置進(jìn)入除砂器2。
[0037]除砂器2與振動篩I連接，用于對振動篩I輸出的液相泥漿進(jìn)行固液分離，脫除泥漿中的較小顆粒。本實施例中，為增加每次處理的鉆井液的量，可以設(shè)置兩個除砂器2。除砂器2的篩布21的篩目為200、240、250或300目，有利于脫除粒徑大于加重劑的固相，經(jīng)過除砂器2的過濾之后，較小的鉆屑、泥巖等顆粒被脫除。
[0038]優(yōu)選地，在除砂器2的回流漿總出口加裝蝶閥或球閥22，在出漿的時候調(diào)節(jié)除砂器2的泵中的旋流器出口閥門，以保證不跑漿，由此能夠強(qiáng)制排出鉆屑、鹽類、重金屬類、浙青等有害固相，防止除砂器2底流干堵造成的固控失敗，還有利于回收塑料微珠、包被劑等有益材料。
[0039]經(jīng)除砂器2濾除之后的固相進(jìn)入輸送機(jī)3，經(jīng)除砂器2濾出的液相通過除砂器2上連接的管路排出到鉆井液配制罐，然后向罐中加入固化劑、加重劑等成分可以配制成新的鉆井液，進(jìn)入下一鉆井循環(huán)繼續(xù)使用，由此實現(xiàn)了鉆井液不落地循環(huán)使用。
[0040]由于大多數(shù)包被泥巖團(tuán)塊、大顆粒鉆屑的粒徑通常大于30目，即直徑大于0.5mm,因此泥巖團(tuán)塊及大顆粒鉆屑經(jīng)過振動篩I基本就能夠脫除；而少量殘余泥巖小顆粒、鉆屑小顆粒等能夠在除砂器2基本徹底脫除；所以，通過設(shè)置振動篩I和除砂器27依次對鉆井液進(jìn)行二級固液分離，能夠較快較徹底地去除固相，因此鉆井液不會造漿，也無需排漿環(huán)節(jié)。
[0041]輸送機(jī)3與振動篩I與除砂器2連接,輸送機(jī)3的第一端31為液體排出口，第二端32為固相排出口，第一端31略低于第二端32，以便于液體在重力作用下自然排出，該液體為沖刷振動篩1、除砂器2的水，本實施例中采用清水沖刷振動篩I以及除砂器2，而不加入任何藥劑，以保證鉆井液不改性。第一端31出口處安置有儲液箱4，用于接收從輸送機(jī)3排出的液體；第二端32出口處安置有儲物池5，用于容置從輸送機(jī)3排出的鉆屑等固相。
[0042]優(yōu)選地，輸送機(jī)3可以位于振動篩I和除砂器3的正下方。
[0043]優(yōu)選地，輸送機(jī)3可以為無軸螺旋式輸送機(jī)，通過旋轉(zhuǎn)推力將振動篩I和除砂器2排出的固相物質(zhì)推送到第二端32，并進(jìn)入儲物池5。
[0044]優(yōu)選地，輸送機(jī)3的葉片為350mm，螺距為280，傾角為4.6度。
[0045]本實施例中的儲物池5起到臨時儲存鉆屑等物質(zhì)的作用，其容量為15立方米，優(yōu)選地，還設(shè)置有更大容量的儲存罐，如果鏟車不能夠?qū)ξ锍?中的鉆屑等物質(zhì)及時運走，則將儲物池5中的物質(zhì)先存放在儲存罐中，該儲存罐的容量優(yōu)選為40立方米。
[0046]鏟車將儲物池5中的物質(zhì)運走，可以作為混凝土原料用來鋪路，或奠基等用途，從而充分利用了鉆井液廢液中的固相資源。
[0047]對于除砂器2中分離出的液相以及儲液箱4中的液體，可以進(jìn)行加藥、脫穩(wěn)、絮凝、氧化以及吸附過濾等處理，以便去除掉液體中的主要污染物，使得處理之后的液體符合環(huán)保要求，可以安全排放；進(jìn)一步進(jìn)行超濾以及反滲透脫鹽等處理之后，可以達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用于灌溉農(nóng)田；而本實施例中優(yōu)選地，通過去污處理之后，將其回收至鉆井液配制罐中，通過加入固化劑、加重劑等配制成新的鉆井液，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆井液的高效、環(huán)保的循環(huán)利用。
[0048]當(dāng)利用回收的液體配制新的鉆井液時，本實施例在其中添加了低pH值酸液、適量KCL溶液、凝膠包被以及NaHC03、NH4-PAN、NaHS04等物質(zhì)。其中，酸液的pH值保持在6.0?7.5之間，以保證鉆井液脫離泥巖水化環(huán)境。KCL溶液的含量在2?3%之間，以有效抑制泥巖水化。凝膠包被的含量為I?2%之間，以阻止泥巖分裂、吸水以及造漿。添加的NaHC03、NH4-PAN則有利于脫除鉆井液中的Ca2+，降低鉆井液污染；并且能夠抑制聚集，穩(wěn)定粘、切、失水。而添加NaHS04則可以降低pH值，中和水泥造成的堿性，控制pH值保持在6.0?7.5之間，抑制水化，穩(wěn)定井壁、防止造漿。
[0049]優(yōu)選地，本實施例的輸送機(jī)3通過槽鋼來支撐，輸送機(jī)3內(nèi)襯有尼龍襯板，輸送機(jī)的驅(qū)動裝置還具有擺線針輪減速機(jī)作為減速機(jī)構(gòu)，槽鋼可以位于輸送機(jī)3下方也可以位于槽鋼下方。
[0050]在另一種可能的實現(xiàn)方式中，本實施例的鉆井液處理裝置還設(shè)置有離心機(jī)(未示出)，用于對鉆井液直接進(jìn)行固液分離。這種情況下，需要設(shè)置另外一臺輸送機(jī)6，以便將離心機(jī)分離出的固相物質(zhì)輸送到儲物池5。離心機(jī)可以與振動篩1、除砂器2 —起工作，也可以單獨工作。當(dāng)離心機(jī)與振動篩1、除砂器2 —起工作時，振動篩1、除砂器2與離心機(jī)排出的固相物質(zhì)集中在儲物池5中，以便于鏟車進(jìn)行運輸。優(yōu)選地，設(shè)置兩臺離心機(jī)，防止鉆井液增稠，并保證離心機(jī)的出泥狀態(tài)為蠕動性膏狀，而沒有漿狀液體流出，由此能夠防止鏟車漏漿污染環(huán)境。
[0051]實施例2
[0052]如圖2所示，為本實用新型實施例提供的鉆井液循環(huán)處理方法的流程圖，該方法包括以下步驟:
[0053]步驟S10、振動篩I對鉆井中使用過的鉆井液進(jìn)行固液分離，篩除大顆粒鉆屑及包被后的泥巖團(tuán)塊，所分離出的固相進(jìn)入輸送機(jī)3，所分離出的泥漿進(jìn)入除砂器2。
[0054]在鉆井過程中，密度高于地層壓力系數(shù)和地層坍塌壓力系數(shù)的鉆井液進(jìn)入振動篩1，振動篩I對鉆井液進(jìn)行初步過濾。由于振動篩I的篩目為20?40目，因此能夠篩除鉆井液中的粒徑大于30目的泥巖團(tuán)塊、大顆粒鉆屑，由此能夠?qū)崿F(xiàn)對鉆井液的初步過濾。由于篩布較粗，因此所分離出的液相為混有較小顆粒的泥漿，可以通過混砂泵將泥漿泵入除砂器2,并將所分離出的固相送入輸送機(jī)3。
[0055]步驟S20、除砂器2對來自振動篩I的泥漿進(jìn)行固液分離，篩除泥漿中的鉆屑泥巖小顆粒，所分離出的固相進(jìn)入輸送機(jī)3，所分離出的液體進(jìn)入鉆井液配制罐。
[0056]本步驟中，除砂器對振動篩I濾出的泥漿進(jìn)行進(jìn)一步分離，除砂器2振動篩的篩目為200、240、250或300目，能夠有效濾除泥漿中的鉆屑、泥巖等細(xì)小顆粒。而泥漿中的液相物質(zhì)則被輸送至鉆井液配制罐，通過加入固化劑、加重劑等物質(zhì)可以配制成新的鉆井液并輸送至鉆井中使用。
[0057]步驟S30、輸送機(jī)3將振動篩I排出的固相以及除砂器2排出的固相輸送至儲物池5，并將沖洗振動篩I及除砂器2的水輸送至儲液箱4。
[0058]由于本實施例采用不添加藥劑的清水來沖洗振動篩I和除砂器2，因此能夠保證沖洗之后的水不改性，因此本步驟中通過輸送機(jī)3進(jìn)入儲液箱4中的水也可以輸送至鉆井液配制罐回收利用，用來配制新的鉆井液。儲物池5中的鉆屑、泥巖等固相物質(zhì)則被鏟車輸送走用于鋪路奠基等等。
[0059]該步驟可以與步驟S20同步進(jìn)行。
[0060]如果上述鉆井液處理裝置還包括離心機(jī)，則在步驟10中離心機(jī)對鉆井液進(jìn)行固液分離，所分離的固相進(jìn)入輸送機(jī)3，所分離的液相物質(zhì)進(jìn)入鉆井液配制罐，用于配制新的鉆井液。
[0061]本實用新型實施例提供的鉆井液處理裝置，通過采用振動篩對使用過的鉆井液進(jìn)行初步固液分離、通過除砂器對振動篩分離出的泥漿進(jìn)行再次固液分離，并對分離后得到的固相和液相進(jìn)行回收利用，能夠從源頭上抑制鉆屑水化，從而顯著減少污染物的產(chǎn)生，無需污染再處理；主要依靠除砂器和振動篩對使用過的鉆井液進(jìn)行固控，整個固控體系結(jié)構(gòu)簡單、便于操作；顯著降低成本，對井場也沒有特殊要求，不需要額外增加井場面積；污染隨鉆處理，完鉆后可馬上投入下一口井，不增加額外時間和人力物力。
[0062]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，本文所描述的實施例中的各示例性單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件形式來實現(xiàn)，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以針對特定的應(yīng)用選擇不同的方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實用新型的范圍。
[0063]如果以計算機(jī)軟件的形式來實現(xiàn)所述功能并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，則在一定程度上可認(rèn)為本實用新型的技術(shù)方案的全部或部分(例如對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分)是以計算機(jī)軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)的。該計算機(jī)軟件產(chǎn)品通常存儲在計算機(jī)可讀取的非易失性存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)、服務(wù)器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實用新型各實施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM,Random AccessMemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0064]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井液處理裝置，其特征在于，包括: 振動篩，用于對使用過的鉆井液進(jìn)行固液分離，并將所分離出的固相排出到輸送機(jī)，將所分離出的泥漿輸送至除砂器； 所述除砂器，用于對所述泥漿進(jìn)行固液分離，并將所分離出的固相排出到所述輸送機(jī)，將所分離出的液相輸送至鉆井液配制罐； 所述鉆井液配制罐，與所述除砂器連接，用于根據(jù)所述除砂器分離出的液相配制新的鉆井液；以及 所述輸送機(jī)，與所述振動篩以及所述除砂器連接，用于將所述振動篩排出的固相以及所述除砂器排出的固相輸送至儲物池進(jìn)行回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，所述振動篩具有兩個篩布，所述篩布的篩目為20?40目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，所述除砂器具有兩個，所述除砂器的篩目為200、240、250或300目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，所述除砂器的出口設(shè)置有蝶閥或球閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，還包括:凈化設(shè)備，連接在所述除砂器的出口與所述鉆井液配制罐的入口之間，用于對所述除砂器分離出的液相進(jìn)行加藥、脫穩(wěn)、絮凝、氧化以及吸附過濾中的一種或多種處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，所述輸送機(jī)為無軸螺旋輸送機(jī)，所述無軸螺旋輸送機(jī)的葉片直徑為350mm，螺距為280mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，所述輸送機(jī)傾斜設(shè)置，傾角為4.6度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，還包括: 儲液箱，位于所述輸送機(jī)的較低一端的下方，用于儲存所述輸送機(jī)中流出的液體；以及 儲物池，位于所述輸送機(jī)的較高一端的下方，用于儲存所述輸送機(jī)輸送出的固相物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，還包括:支撐裝置，設(shè)置在所述輸送機(jī)的下方，用于支撐所述輸送機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鉆井液處理裝置，其特征在于，所述輸送機(jī)內(nèi)襯有尼龍襯板。
【文檔編號】E21B21/06GK204082051SQ201420393587
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】黃禾, 楊小平, 韓陽 申請人:德惠同利（北京）石油技術(shù)服務(wù)有限公司