CN105064938A - 化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及废弃物固液分离装置技术领域，是一种化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其包括地埋罐、加药罐、絮凝沉降罐、缓存罐和压滤机，地埋罐的出口、加药罐的出口分别通过管线与絮凝沉降罐的进口连通；絮凝沉降罐的清水出口通过管线与缓存罐的进口连通；絮凝沉降罐的絮状物出口通过管线与压滤机的进口连通；压滤机的液相出口与地埋罐的进口连通。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其适用于低密度、低固相钻井液随钻不落地钻井固液废弃物治理，固液分离效果好，使用成本低，便于现场安装，具有广泛地应用场景。</b>

Description

化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置

技术领域

本发明涉及废弃物固液分离装置技术领域，是一种化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置。

背景技术

目前，针对特殊地层条件的气田，形成了一套清水聚合物钻井液体系，该体系具有低密度、低固相含量的特点，一般控制钻井液密度为1.0g/cm ³ 至1.05g/cm ³ ，粘度30s左右，采用挖废液池的方法，不经过钻井液循环罐和固控设备，通过废液池一端排入，另一端提取的自然沉降方法，可以实现快速安全钻井。随着新《环保法》的颁布和实施，气田全面推广随钻不落地钻井固液废弃物环保治理技术，改变原来就地挖坑，完井后填埋的局面，以实现油田勘探开发过程中环保、清洁地生产。但是这种方法存在如下问题：原来采用废液池自然沉降方法，总液量多大于1000m ³ ，而采用随钻不落地技术后，钻井液循环罐和井筒总液量不足200m ³ ，自然沉降几乎不起作用；清水聚合物钻井液体系除密度、粘度外其他性能要求都低，抑制性差，且钻遇各地层中均含有大量的粉砂岩，钻屑高度分散，采用常规的固控设备难以清除，必须利用化学絮凝方式辅助；机械钻速快，固控设备处理量有限。这就导致钻井液固相含量偏高，控制困难，严重影响了机械钻速，易发生卡钻事故。

发明内容

本发明提供了一种化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有随钻不落地钻井液固液废弃物环保治理技术存在的钻井液固相含量偏高、控制困难、严重影响机械钻速、易发生卡钻事故、存在安全隐患的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，包括地埋罐、加药罐、絮凝沉降罐和压滤机，地埋罐的出口、加药罐的出口分别通过管线与絮凝沉降罐的进口连通；絮凝沉降罐的絮状物出口通过管线与压滤机的进口连通；压滤机的液相出口与地埋罐的进口连通。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述絮凝沉降罐的内部由左至右依次设置有混合仓、沉降仓和清水仓，混合仓、沉降仓和清水仓的顶部连通，絮凝沉降罐的进口设置在混合仓的左侧壁上并与混合仓内部连通；絮凝沉降罐的清水出口设置在清水仓的右侧壁上，清水出口的高度与相邻的沉降仓的顶端高度相当；絮凝沉降罐的絮状物出口设置在沉降仓的底部，絮凝沉降罐的絮状物出口通过安装有闸阀、泵的管线与压滤机的进口连通。

上述混合仓内设有搅拌器，混合仓的外壁上设有楼梯；或/和，加药罐内设有搅拌器。

上述清水仓的底部右侧壁上设有排污口；或/和，沉降仓的上端开口，沉降仓为上大下小的锥型、漏斗型或U型沉降仓，沉降仓为依次连接的两个至十个沉降仓。

上述化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括设有振动筛的钻井固控循环罐，地埋罐安装在钻井固控循环罐的下方；或/和，絮凝沉降罐的顶部设有盖板，盖板呈网状。

上述化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括缓存罐，絮凝沉降罐的清水出口通过管线与缓存罐的进口连通；或/和，压滤机为板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机或带式压滤机。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其将地埋罐安装在钻井固控循环罐下方，收集钻井固液废弃物；加药罐输出的絮凝剂与地埋罐输出的钻井固液废弃物在管线内混合后，进入絮凝沉降罐内；絮凝沉降罐设有混合仓、沉降仓、清水仓，沉降仓底部的絮状物泵送至压滤机进行固液分离，经压滤机固液分离后的液相返回地埋罐，经压滤机固液分离后得到的固体收集至临时堆放点，清水仓内的液相转送至缓存罐，重复使用。本发明提供的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置适用于低密度、低固相钻井液随钻不落地钻井固液废弃物治理，固液分离效果好，使用成本低，便于现场安装，应用场景广泛，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的结构组成及连接结构示意图。

附图2为附图1中絮凝沉降罐的内部结构示意图。

附图中的编码分别为：1为地埋罐，2为加药罐，3为絮凝沉降罐，4为缓存罐，5为压滤机，6为混合仓，7为沉降仓，8为清水仓，9为闸阀，10为泵，11为搅拌器，12为楼梯，13为排污口，14为钻井固控循环罐，15为絮凝沉降罐的进口，16为清水出口，17为振动筛。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置包括地埋罐1、加药罐2、絮凝沉降罐3和压滤机5，地埋罐1的出口、加药罐2的出口分别通过管线与絮凝沉降罐3的进口15连通；絮凝沉降罐3的絮状物出口通过管线与压滤机5的进口连通；压滤机5的液相出口与地埋罐1的进口连通。该化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括设有振动筛17的钻井固控循环罐14，地埋罐1安装在钻井固控循环罐14的下方。絮凝沉降罐3的内部由左至右依次设置有混合仓6、沉降仓7和清水仓8，混合仓6、沉降仓7和清水仓8的顶部连通，絮凝沉降罐3的进口15设置在混合仓6的左侧壁上并与混合仓6内部连通；絮凝沉降罐3的清水出口16设置在清水仓8的右侧壁上，清水出口16的高度与相邻的沉降仓7的顶端高度相当；絮凝沉降罐3的絮状物出口设置在沉降仓7的底部，絮凝沉降罐3的絮状物出口通过安装有闸阀9、泵10的管线与压滤机5的进口连通。

在使用时，地埋罐1安装在设有振动筛17的钻井固控循环罐14下方，收集钻井固液废弃物，并由液压泵转移输出；地埋罐1的出口管线与加药罐2的出口管线连接，加药罐2输出的絮凝剂与地埋罐1输出的钻井固液废弃物在管线内混合后，进入絮凝沉降罐3内；絮凝沉降罐3设有混合仓6、沉降仓7、清水仓8，沉降仓7底部的絮状物泵送至压滤机5进行固液分离，经压滤机5固液分离后的液相返回地埋罐1，经压滤机5固液分离后得到的固体收集至临时堆放点。本发明提供的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置适用于低密度、低固相钻井液随钻不落地钻井固液废弃物治理，固液分离效果好，设备紧凑，使用成本低，便于现场安装，具有广泛地应用场景。

可根据实际需要，对上述化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，上述混合仓6内设有搅拌器11，加药罐2内设有搅拌器11。混合仓6内的搅拌器11能够使得絮凝剂和钻井固液废弃物更好地混合，絮凝剂和钻井固液废弃物中的固相结合，能够更好地在沉降仓7形成絮状物，初步实现钻井固液废弃物的固液分离。加药罐2内的搅拌器11能够使絮凝剂更加均匀，同时防止絮凝剂自身发生絮凝。

如附图2所示，上述混合仓6的外壁上设有楼梯12。工作人员可以通过该楼梯12爬到絮凝沉降罐3的顶部，进行检查、维修作业。

如附图2所示，上述清水仓8的底部右侧壁上设有排污口13。这样，可以通过排污口13将清水仓8底部的絮状物或其他杂质排出，保证从清水仓8流出的钻井液的清洁。

如附图2所示，上述沉降仓7的上端开口，沉降仓7为上大下小的锥型、漏斗型或U型沉降仓，沉降仓7为依次连接的两个至十个沉降仓7。沉降仓7采用锥形、漏斗形、U型沉降仓，使得沉降仓7的内壁形成倾斜面，絮状物可沿沉降仓7的内壁向下部滑落，便于絮状物的收集和沉降。根据不同的需求，可灵活地设置沉降仓7的数量，如附图2所示，絮凝沉降罐3内设置了三个沉降仓7。

上述絮凝沉降罐3的顶部设有盖板，盖板呈网状。这样，既可以防止杂物落入絮凝沉降罐3内，又可以方便工作人员观察絮凝沉降罐3内的情况，保证生产的顺利进行。

如附图1所示，上述化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括缓存罐4，絮凝沉降罐3的清水出口16通过管线与缓存罐4的进口连通。清水仓8内的液相转送至缓存罐4，重复使用。

上述压滤机5为板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机或带式压滤机。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：

将地埋罐1安装在设有振动筛17的钻井固控循环罐14下方，地埋罐1收集钻井固液废弃物。

地埋罐1收集的钻井固液废弃物和加药罐2中的絮凝剂分别泵送至絮凝沉降罐3的混合仓6内，经过混合仓6内的搅拌器11的搅拌，充分混合后进入沉降仓7进行沉降，经沉降仓7沉降作用后形成的清水进入清水仓8，并通过清水出口16转移至缓存罐4，重复使用；清水仓8底部的絮状物和其他杂质经过排污口13排出。

在沉降仓7形成的絮状物经过闸阀9和泵10输送至压滤机5中，絮状物在压滤机5中进行压滤，经过压滤机5的作用，絮状物固液分离后的固相收集至临时堆放点，液相返回地埋罐1。

Claims (10)

1.一种化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于包括地埋罐、加药罐、絮凝沉降罐和压滤机，地埋罐的出口、加药罐的出口分别通过管线与絮凝沉降罐的进口连通；絮凝沉降罐的絮状物出口通过管线与压滤机的进口连通；压滤机的液相出口与地埋罐的进口连通。

2.根据权利要求1所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于絮凝沉降罐的内部由左至右依次设置有混合仓、沉降仓和清水仓，混合仓、沉降仓和清水仓的顶部连通，絮凝沉降罐的进口设置在混合仓的左侧壁上并与混合仓内部连通；絮凝沉降罐的清水出口设置在清水仓的右侧壁上，清水出口的高度与相邻的沉降仓的顶端高度相当；絮凝沉降罐的絮状物出口设置在沉降仓的底部，絮凝沉降罐的絮状物出口通过安装有闸阀、泵的管线与压滤机的进口连通。

3.根据权利要求2所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于混合仓内设有搅拌器，混合仓的外壁上设有楼梯；或/和，加药罐内设有搅拌器。

4.根据权利要求2或3所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于清水仓的底部右侧壁上设有排污口；或/和，沉降仓的上端开口，沉降仓为上大下小的锥型、漏斗型或U型沉降仓，沉降仓为依次连接的两个至十个沉降仓。

5.根据权利要求1或2或3所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括设有振动筛的钻井固控循环罐，地埋罐安装在钻井固控循环罐的下方；或/和，絮凝沉降罐的顶部设有盖板，盖板呈网状。

6.根据权利要求4所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括设有振动筛的钻井固控循环罐，地埋罐安装在钻井固控循环罐的下方；或/和，絮凝沉降罐的顶部设有盖板，盖板呈网状。

7.根据权利要求1或2或3所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括缓存罐，絮凝沉降罐的清水出口通过管线与缓存罐的进口连通；或/和，压滤机为板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机或带式压滤机。

8.根据权利要求4所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括缓存罐，絮凝沉降罐的清水出口通过管线与缓存罐的进口连通；或/和，压滤机为板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机或带式压滤机。

9.根据权利要求5所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括缓存罐，絮凝沉降罐的清水出口通过管线与缓存罐的进口连通；或/和，压滤机为板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机或带式压滤机。

10.根据权利要求6所述的化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置，其特征在于化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置还包括缓存罐，絮凝沉降罐的清水出口通过管线与缓存罐的进口连通；或/和，压滤机为板框压滤机、隔膜压滤机、厢式压滤机或带式压滤机。