CN103265157A - 石油钻井废弃物处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油钻井废弃物处理系统，包括：固液分离装置、输送装置、罐体以及总电控箱；固液分离装置包括岩屑甩干机和脱水型离心机，输送装置包括进料输送机和第一、第二出料输送机，罐体包括：底座，焊接在底座上的第一储液仓、第二储液仓、立柱，以及罐面；第一储液仓设置在岩屑甩干机的液相出料口与脱水型离心机的进料口之间，其出料管道上设置有离心机供液泵；第二储液仓设置在脱水型离心机的液相出料口端，其出料管道上设置有冲洗回输泵。本发明的有益之处在于：可高效的回收岩屑中的液体，使钻井废弃物中液体的含量减少到5％以下，从而达到了国家对钻井废弃物排放标准，减少了对环境的污染，同时也有效的减少了钻井液的浪费。

Description

石油钻井废弃物处理系统

技术领域

本发明涉及一种废弃物处理系统，具体涉及一种石油钻井废弃物处理系统，属于环保设备技术领域。

背景技术

在石油天然气勘探开发钻井过程中，不可避免地产生大量废弃物，形成对环境的潜在污染。废弃钻井泥浆是油田勘探开发过程中的主要污染源之一，它是一种含粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多相稳态胶体悬浮体系。目前，采用固控系统对其中的部分液体进行分离，然后再将分离出来的液相回收至泥浆罐中，但是经过固控系统分离出来的固相，其中还含有15％-60％的液体。由于目前国内尚未开发出合适的钻井废弃物处理设备，各油田陆地钻井作业一般采用固化、倒运、填埋、焚烧或集中堆放、自然风化等方式，但是这种方式未从根本上消除油田钻井废弃物对环境造成的污染，长期堆积后经雨水淋滤渗入地下，将对其周边的土壤、植被、地表水和地下水造成严重污染；同时，也没有对可用的钻井液进行回收再利用，造成了钻井液的浪费。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可高效回收岩屑中的液体从而减少环境污染以及钻井液浪费的石油钻井废弃物处理系统。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种石油钻井废弃物处理系统，包括：固液分离装置，输送装置，其特征在于，还包括：罐体，控制前述固液分离装置和输送装置工作的总电控箱；前述固液分离装置包括：岩屑甩干机和脱水型离心机；前述输送装置包括：分别与岩屑甩干机的进料口、固相出料口连接的进料输送机、第一出料输送机，与脱水型离心机的固相出料口连接的第二出料输送机；前述罐体包括：底座，焊接在底座上的第一储液仓、第二储液仓、立柱，以及覆盖在第一储液仓、第二储液仓上的罐面，前述第一储液仓设置在岩屑甩干机的液相出料口与脱水型离心机的进料口之间，第一储液仓出料管道上设置有离心机供液泵；前述第二储液仓设置在脱水型离心机的液相出料口端，第二储液仓出料管道上设置有冲洗回输泵；前述离心机供液泵、冲洗回输泵受总电控箱控制。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：控制前述固液分离装置、输送装置、离心机供液泵、冲洗回输泵工作的远程电控操作站。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述第一储液仓内设置有搅拌器。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述搅拌器受总电控箱和远程电控操作站的控制。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：防雨装置，前述防雨装置包括：防雨顶棚、支撑防雨顶棚的防雨顶棚支腿、以及带动防雨顶棚升降的升降机构，前述支腿插入罐体的立柱中。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述升降机构包括：升降机底座，竖直安装在前述升降机底座上的升降丝杠，与前述升降丝杠配合的升降丝杠螺母，安装在前述升降丝杠螺母上的升降支撑柱，以及与前述升降支撑柱顶部固定连接的升降顶板；前述升降顶板的顶部与防雨顶棚固定连接。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述防雨顶棚上设置有导轨，前述导轨上安装有起重设备。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述进料输送机、第一出料输送机、第二出料输送机均为螺旋式输送机。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述底座上设置有罐体护栏，罐体护栏上设置有用于放置进料输送机的护栏翻板结构。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述护栏翻板结构包括：翻板，设置在前述翻板两端的旋转轴，以及套在前述旋转轴外的旋转轴套；前述旋转轴套固定在罐体护栏上。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述罐体底座在放置进料输送机的位置上设置有并排排列的辊轴。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：线缆卷筒机构。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述线缆卷筒机构包括：摇臂、套在前述摇臂一端的主动轮、与前述主动轮啮合的从动轮、与前述从动轮固定连接的卷筒，以及外壳。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：设置在罐体下方的拖车。

前述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，前述拖车的头部平台上设置有工具箱和翻转平台，前述工具箱与拖车头部平台固定连接，翻转平台覆盖在工具箱上并与罐面通过合页连接。

本发明的有益之处在于：可高效的回收岩屑中的液体，使钻井废弃物中液体的含量减少到5％以下，从而达到了国家对钻井废弃物排放标准，减少了对环境的污染，同时也有效的减少了钻井液的浪费；设置远程操作站，可方便近距离实时观察各个设备的运行情况，既实现了一体化功能，又快捷、方便；防雨顶棚上安装滑动的起重设备，可以方便的进行重物的吊运，从而方便对系统的检查与维修。

附图说明

图1是本发明的石油钻井废弃物处理系统的一个具体实施例的结构示意图；

图2是图1中石油钻井废弃物处理系统的后视图；

图3是图1中防雨装置的升降机构的结构示意图；

图4是图2中护栏翻板结构的组成示意图；

图5是图1中线缆卷筒机构的结构示意图。

图中附图标记的含义：1-总电控箱，2-岩屑甩干机，3-脱水型离心机，4-进料输送机，5-第一出料输送机，6-第二出料输送机，7-底座，8-第一储液仓，9-第二储液仓，10-立柱，11-离心机供液泵，12-冲洗回输泵，13-远程电控操作站，14-搅拌器，15-防雨顶棚，16-防雨顶棚支腿，17-升降机构，171-升降机底座，172-升降丝杠，173-升降丝杠螺母，174-升降支撑柱，175-升降顶板，18-导轨，19-起重设备，20-罐体护栏，21-拖车，22-梯子，23-梯子护栏，24-工具箱，25-翻转平台，26-线缆卷筒机构，261-摇臂，262-主动轮，263-从动轮，264-卷筒，27-第一岩屑箱，28-第二岩屑箱，29-固定滑块导槽，30-罐面，31-辊轴，32-护栏翻板结构，321-翻板，322-旋转轴，323-旋转轴套，33-翻转平台护栏。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1和图2，本发明的石油钻井废弃物处理系统，包括：固液分离装置，输送装置，罐体，以及控制固液分离装置和输送装置工作的总电控箱1。其中，

固液分离装置包括：岩屑甩干机2和脱水型离心机3。岩屑甩干机2对钻井液废弃物进行初步的固液分离，分离得到的液体中仍带有细小的固体颗粒，再经脱水型离心机3二次固液分离后，便可得到可回收利用的液体。

输送装置包括：与岩屑甩干机2的进料口连接的进料输送机4，与岩屑甩干机2的固相出料口连接的第一出料输送机5，以及与脱水型离心机3的固相出料口连接的第二出料输送机6。岩屑甩干机2和脱水型离心机3对钻井液进行固液分离后得到的岩屑直接落到接料斗(未图示)中，然后再分别由第一出料输送机5和第二出料输送机6输送到第一岩屑箱27和第二岩屑箱28中。

作为一种优选的方案，进料输送机4、第一出料输送机5、第二出料输送机6均为螺旋式输送机。通过螺旋叶片的转动，可保证呈胶体悬浮状的钻井泥浆能顺利、快速的被送进或推出岩屑甩干机2、脱水型离心机3，提高了工作效率。

罐体包括：底座7，焊接在底座7上的第一储液仓8、第二储液仓9、立柱10，以及覆盖在第一储液仓8、第二储液仓9上的罐面30，为提高操作的安全性，罐面30上设置有罐体护栏20。其中，第一储液仓8设置在岩屑甩干机2的液相出料口与脱水型离心机3的进料口之间，第一储液仓8出料管道上设置有离心机供液泵11，用于将第一储液仓8中的液体输送到脱水型离心机3中；第二储液仓9设置在脱水型离心机3的液相出料口端，第二储液仓9出料管道上设置有冲洗回输泵12，冲洗回输泵12接有两条管道，一条管道通向泥浆罐(未图示)，另一条管道通向岩屑甩干机2，所以通过冲洗回输泵12的输送，第二储液仓9内的回收液既可以回输至泥浆罐内继续使用，也可以输至岩屑甩干机2内冲洗液流通道。离心机供液泵11和冲洗回输泵12均受总电控箱1控制。

作为一种优选的方案，本发明的石油钻井废弃物处理系统还包括：控制固液分离装置、输送装置、离心机供液泵、冲洗回输泵工作的远程电控操作站13，其可方便近距离实时观察各个设备的运行情况，既实现了一体化功能，又快捷、方便。

作为一种优选的方案，第一储液仓8内设置有搅拌器14。搅拌器14可有效防止钻井液中残留的细小颗粒沉淀。

更为优选的是，搅拌器14受总电控箱1和远程电控操作站13的控制，实现了高度自动化，十分方便生产操作。

由于石油钻井废弃物处理系统常常是在野外操作使用，为了避免罐体上的各种设备直接暴露在日晒或者雨淋的环境中，同时也为了给操作人员提供一个相对舒适的工作环境，本发明的石油钻井废弃物处理系统还包括：防雨装置。具体的，该防雨装置包括：防雨顶棚15、支撑防雨顶棚15的防雨顶棚支腿16、以及带动防雨顶棚15升降的升降机构17，防雨顶棚支腿16直接插入罐体的立柱10中，此种插接方式，既方便防雨顶棚15的安装，又能够保证其平稳的升降，而且使用更加安全。

作为一种优选的方案，参照图3，升降机构17包括：升降机底座171，竖直安装在升降机底座171上的升降丝杠172，与升降丝杠172配合的升降丝杠螺母173，安装在升降丝杠螺母173上的升降支撑柱174，以及与升降支撑柱174顶部固定连接的升降顶板175。升降顶板175的顶部与防雨顶棚固定连接。

作为一种优选的方案，防雨顶棚15上设置有导轨18，导轨18上还安装有起重设备19，起重设备19在导轨18上可自由滑动，用于吊起罐面30上需要起吊的零部件，使用十分方便、省力。

为了方便安装、使用以及运输，第一出料输送机5安装在罐体底座7上、第二出料输送机6安装在罐面30上，并且通过罐体底座7或罐面30上的固定滑块导槽29的导向作用，可以在底座7或罐面30上滑动，使用时，第一出料输送机5、第二出料输送机6伸出罐体，运输时再收回去；而进料输送机4在使用时是架设在护栏翻板32上的，不使用时是被放置在罐体底座7上的，具体的，参照图2，罐面30上设置有罐体护栏20，罐体护栏20上设置有用于放置进料输送机4的护栏翻板结构32，在需要送料时，将进料输送机4架设在护栏翻板结构32上使用即可；在系统需要运输时，则将进料输送机4从护栏翻板结构32上取下，从总电控箱1旁推入罐体底座7，为了方便进料输送机4的推入以及拉出，罐体底座7在放置进料输送机4的位置上设置有并排排列的辊轴31。

作为一种优选的方案，参照图4，护栏翻板结构32包括：翻板321，设置在翻板321两端的旋转轴322，以及套在旋转轴322外的旋转轴套323；旋转轴套323固定在罐体护栏20上。

作为一种优选的方案，本发明的石油钻井废弃物处理系统还包括：线缆卷筒机构26，通过其上的摇臂可方便、快速的将电线线缆和气路管线卷起，保证操作平台的整洁。

更为优选的是，参照图5，线缆卷筒机构26包括：摇臂261、套在摇臂261一端的主动轮262、与主动轮262啮合的从动轮263、与从动轮263固定连接的卷筒264，以及外壳(未图示)。旋转摇臂261，即可带动卷筒264转动，从而将电线线缆和气路管线卷起。

本发明的石油钻井废弃物处理系统既可以单独使用，也可以与拖车21组合使用构成拖车式处理系统。拖车21设置在罐体下方，为了方便使用，拖车21在头部的平台上可以放置工具箱24、翻转平台25，具体的，工具箱24与拖车头部平台通过螺栓固定连接，翻转平台25覆盖在工具箱24上，相当于盖板，同时翻转平台25与罐面30用合页连接，另外，翻转平台25的周围还设置有翻转平台护栏33，这样就扩大了工作人员在罐面的工作区域；拖车21上还可活动的搭接梯子22，梯子22上设置有预留孔，供梯子护栏23插入其中。

本发明的石油钻井废弃物处理系统的使用方法为：

首先将石油钻井废弃物处理系统运输至工作位置后，将气路管线接上，然后使用防雨顶棚升降机构将防雨顶棚升至工作位置，再把岩屑甩干机的进料输送机从底座运输位置推出，通过吊运安装在护栏翻板上，然后把岩屑甩干机的第一出料输送机、脱水型离心机的第二出料输送机推出至工作状态，即整套系统就可以进入工作状态；

接下来，将油田钻井过程中产生的钻井废弃物通过进料输送机输送至岩屑甩干机的进料口，钻井废弃物通过岩屑甩干机处理后，液体部分通过岩屑甩干机的液相出料口排入第一储液仓中，而固相部分落到接料漏斗，再通过第一出料输送机排放到第一岩屑箱；第一储液仓内的液体通过离心机供液泵输送至脱水型离心机中，经脱水型离心机的二次固液分离后，细小的颗粒被去除，液体通过脱水型离心机排液管排入第二储液仓，固相则通过脱水型离心机的排砂槽排放到第二出料输送机，进而输送至第二岩屑箱；冲洗回输泵与第二储液仓连接，第二储液仓内的液体可以通过冲洗回输泵回输至指定的泥浆罐内，也可以用于岩屑甩干机液流通道冲洗，即打开冲洗回输泵通向岩屑甩干机处管线阀门来冲洗岩屑甩干机，在不需要冲洗的时候关闭通向岩屑甩干机处阀门，然后打开回输处阀门，第二储液仓内的液体就可回收至指定的罐，回收后的液体可以继续使用。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.石油钻井废弃物处理系统，包括：固液分离装置，输送装置，其特征在于，还包括：罐体，控制上述固液分离装置和输送装置工作的总电控箱；上述固液分离装置包括：岩屑甩干机和脱水型离心机；上述输送装置包括：分别与岩屑甩干机的进料口、固相出料口连接的进料输送机、第一出料输送机，与脱水型离心机的固相出料口连接的第二出料输送机；上述罐体包括：底座，焊接在底座上的第一储液仓、第二储液仓、立柱，以及覆盖在第一储液仓、第二储液仓上的罐面，上述第一储液仓设置在岩屑甩干机的液相出料口与脱水型离心机的进料口之间，第一储液仓出料管道上设置有离心机供液泵；上述第二储液仓设置在脱水型离心机的液相出料口端，第二储液仓出料管道上设置有冲洗回输泵；上述离心机供液泵、冲洗回输泵受总电控箱控制。

2.根据权利要求1所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：控制上述固液分离装置、输送装置、离心机供液泵、冲洗回输泵工作的远程电控操作站。

3.根据权利要求2所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，上述第一储液仓内设置有搅拌器。

4.根据权利要求3所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，上述搅拌器受总电控箱和远程电控操作站的控制。

5.根据权利要求1所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：防雨装置，上述防雨装置包括：防雨顶棚、支撑防雨顶棚的防雨顶棚支腿、以及带动防雨顶棚升降的升降机构，上述支腿插入罐体的立柱中。

6.根据权利要求5所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，上述防雨顶棚上设置有导轨，上述导轨上安装有起重设备。

7.根据权利要求1所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，上述进料输送机、第一出料输送机、第二出料输送机均为螺旋式输送机。

8.根据权利要求7所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，上述底座上设置有罐体护栏，罐体护栏上设置有用于放置进料输送机的护栏翻板结构；优选的，上述护栏翻板结构包括：翻板，设置在上述翻板两端的旋转轴，以及套在上述旋转轴外的旋转轴套，上述旋转轴套固定在罐体护栏上。

9.根据权利要求8所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，上述罐体底座在放置进料输送机的位置上设置有并排排列的辊轴。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的石油钻井废弃物处理系统，其特征在于，还包括：设置在罐体下方的拖车，上述拖车的头部平台上设置有工具箱和翻转平台，上述工具箱与拖车头部平台固定连接，翻转平台覆盖在工具箱上并与罐面通过合页连接。

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