CN106050191A - 一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备，包括安装在钻井现场用于收集、储存待处理钻井废弃物的收集设备和安装在集中处理现场的卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、固废储存场和中水储存罐。工艺方案设备均为撬装结构，所有设备的外形尺寸符合车辆装运要求，连接的电缆和管道均为快速连接接口，集中处理站点设在钻井施工集中区块中心附近的采油井场，不需要征地，不需要建设基础设施，也不需要建设配套设施，可同时处理5～8支钻井队的钻井废弃物。本发明可以实现对钻井废弃物的不落地收集后集中集约化处理，实现了钻井废弃物的资源化、处理的减量化和无害化，减少了处理随钻处理设备和人员的数量，有效降低了作业成本。
Description
技术领域
本发明涉及油田钻井废物处理设备技术领域，具体涉及一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备及工艺。
背景技术
长期以来在陆地上进行的油气钻探都是预先挖掘泥浆池来存放钻井过程中不断排出的钻井废弃物，这些钻井废弃物是由种类繁多的有机化合物、无机化合物、重晶石粉、膨润土等与随钻井设备从地层中携带的原油、重金属等组成，含有大量的有害物质。如今随着处理技术和设备的不断提高，已经在部分地区和部分井位实现了随钻不落地处理，但是由于处理技术和设备参差不齐，处理需要的材料、设备、人工成本非常高，在油价低迷的时代非常不利于处理技术设备的推广应用，也大大增加了石油企业的生产成本，对环保工作的开展带来较大的负面作用。
钻井废弃物处理技术与设备主要包括：接收由钻井固控设备排出的钻屑和泥沙以及钻井过程中替换的泥浆和固井水泥浆的接收输送设备。主要问题为钻屑、泥沙是随着钻井的钻进过程连续产生，总量不大，但是由于含有大量的不规则固体颗粒，颗粒表面粘附有很多钻井泥浆，不易输送和清理；破胶效果差，使处理后的中水和固废达不到简易处置要求。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备及工艺。
其技术方案是：一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备，包括安装在钻井现场用于收集、储存待处理钻井废弃物的收集设备和安装在集中处理现场的卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、固废储存场和中水储存罐。所述接收输送设备的进料端侧部设有卸料台，接收输送设备的输出端连接钻屑分离离心机系统的输入端，钻屑分离离心机系统的固废输出端连接固废储存场，钻屑分离离心机系统的泥浆输出端同时连通优质泥浆储存设备和泥浆加药破胶设备；泥浆加药破胶设备的输入端与药剂溶解加药设备的输出端相连，泥浆加药破胶设备的另一输出端连接固液分离设备的输入端，泥浆加药破胶设备的加药端通过药剂溶解输送设备连接药剂储存罐，固液分离设备的固化物输出端连接至固废储存场，固液分离设备的中水输出端连接中水储存罐；所述集中处理现场设有中控系统和值班野营房，所述中控系统安装在值班野营房一侧，中控系统分别与接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备及中水储存罐电缆连接。
所述收集设备包括负责收集振动筛、除砂器排出钻屑泥沙的收集输送设备，以及负责收集除泥器、卧螺离心机排出稠泥浆的钻井废泥浆搅拌输送设备。
所述收集设备、卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、中水储存罐、中控系统、值班野营房、药剂溶解输送设备及药剂储存罐均为撬装式、模块化结构。
所述卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备及中水储存罐之间的管道的连接和电缆的连接均通过快速连接件连接。
一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备的工艺，工艺方案设备均为撬装结构，所有设备的外形尺寸符合车辆装运要求，连接的电缆和管道均为快速连接接口，集中处理站点不需要建设基础设施，也不需要建设配套设施，工艺步骤如下：在钻井作业比较集中的区块中心点附近的采油井场进行站点选择集中处理现场的地址；处理站现场布置：卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、中水储存罐、中控系统、药剂溶解输送设备、药剂储存罐及值班野营房；每个钻井作业现场均布置两台收集设备，收集输送设备，负责收集振动筛和除砂器排出的钻屑和泥沙；钻井废泥浆搅拌输送设备，负责收集除泥器和卧螺离心机排出的稠泥浆；在钻井队开始作业后，由钻井队负责监控现场的两台收集设备，当设备内的达到一定液位后通知处理站或钻井废弃物运输车辆进行接转，钻井废弃物运输车辆停靠在两台设备的出料口处，用无线操作开关启动收集设备将接收的废弃物装车，然后运输至处理站卸料台处自卸入接收输送设备；接收输送设备把废弃物送入钻屑分离离心机系统，通过高速离心机把钻屑与粘附在钻屑表面的泥浆分离开来，分离出的石屑、沙土经检测符合I类固废送入固废储存场暂存，分离出的高等级泥浆回收至优质泥浆储存设备以备储存循环利用，分离出的劣质泥浆送入泥浆加药破胶设备，药剂溶解输送设备把溶解好的破胶药剂加入到泥浆加药破胶设备对劣质泥浆进行破胶处理，然后把破胶后的泥浆输送入固液分离设备进行固液分离，分离出固化的泥饼送入固废储存场暂存，分离出来的中水进入中水储存罐，这些中水一部分送回钻井队进行循环配制钻井液，多余部分送入联合站进行回注；固废储存场内经检测符合I类固废回填井场，对于超出I类固废标准的II类固废要设置专门的填埋场，做好防渗措施方可进行填埋处置。
所述集中处理现场的地址有较好的进出井场的道路，场地平整，利用面积不少于300m2，网电电源负荷大于200kw。
本发明的一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备及工艺，具有以下有益效果：
1.对站址的建设要求低，不需要建设相应的基础设施和配套设施，只要借用现有采油井场的基础设施和场地，甚至只需要有一定面积的平整场地即可，有效降低了各种设施的投资成本。
2.可以同时满足5～8支钻井队钻井废弃物的处理需要，使钻井不需要再进行挖掘泥浆场，减少作业现场的用地面积和交叉作业。
3.可以在钻井作业集中的区域临时建站，减少站址与钻井队之间的距离，可以有效降低运输成本。
4.在处理完成周边钻井队的废弃物后，可快速迁至下一处地点进行建站，由于设备均为撬装结构，管道、电缆为快速连接件连接，拆卸、安装、装运均非常简便快捷，可以节省大量的时间和成本。
5.搬迁后原址不留下任何污染环境的废弃物、材料、设备和设施，不会造成二次污染。
6.集成了钻井废弃物的收集、运输、接收、废弃物回收资源化利用、减量化与无害化处理处置等功能，符合油田和钻井队对成本控制和环境保护发展趋势，也解决前期不落地处理设备分散、配置人员过多的问题，符合钻井废弃物技术、设备发展的形式需要。
附图说明
图1是本发明一种实施例的工艺流程简图；
图2是本发明一种实施例的设备分布示意图；
图2中：1.钻井现场，2.钻井固控设备，3.钻井废弃物的收集设备，4.钻井废弃物运输车辆，5.钻井废弃物的接收输送设备，6.优质泥浆储存设备，7.药剂溶解输送设备，8.泥浆加药破胶设备，9.固液分离设备，10.钻屑分离离心机系统，11. 值班野营房，12.药剂储存罐，13. 中水储存罐，14. 固废储存场，15.井场道路，16.集中处理现场。
具体实施方式
参照图1，一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理站，包括安装在钻井现场用于收集和储存待处理钻井废弃物的收集设备和安装在集中处理现场的卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、固废储存场和中水储存罐。所述接收输送设备的进料端侧部设有卸料台，接收输送设备的输出端连接钻屑分离离心机系统的输入端，钻屑分离离心机系统的固废输出端连接固废储存场，钻屑分离离心机系统的泥浆输出端同时连通优质泥浆储存设备和泥浆加药破胶设备；泥浆加药破胶设备的输入端与药剂溶解加药设备的输出端相连，泥浆加药破胶设备的另一输出端连接固液分离设备的输入端，泥浆加药破胶设备的加药端通过药剂溶解输送设备连接药剂储存罐，固液分离设备的固化物输出端连接至固废储存场，固液分离设备的中水输出端连接中水储存罐；所述集中处理现场设有中控系统和值班野营房，所述中控系统安装在值班野营房一侧，中控系统分别与接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备及中水储存罐电缆连接。
参照图1—图2，使用本发明的移动式钻井废弃物综合利用集中处理站，可以同时满足5～8支钻井队（图2中为5支钻井队）钻井废弃物的处理需要，每支钻井现场1设置2台收集设备3，分别安装在钻井固控设备2的侧部，负责收集振动筛和除砂器排出的钻屑泥沙，以及收集除泥器和卧螺离心机排出的稠泥浆，使钻井不需要再进行挖掘泥浆场，减少作业现场的用地面积和交叉作业。本发明的移动式钻井废弃物综合利用集中处理站16中卸料台17、钻井废弃物的收集设备3、钻井废弃物的接收输送设备5、钻屑分离离心机系统10、优质泥浆储存设备6、泥浆加药破胶设备8、固液分离设备9、中水储存罐13、中控系统18、值班野营房11、药剂溶解输送设备7、药剂储存罐12均为撬装式、模块化结构，其管道的连接和电缆的连接均通过快速连接件连接，拆卸、安装、装运均非常简便快捷，可以节省大量的时间和成本。其设备均为撬装结构，所有设备的外形尺寸符合车辆装运要求，连接的电缆和管道均为快速连接接口，集中处理站点不需要建设基础设施，也不需要建设配套设施。
运行时，在钻井作业比较集中的区块中心点附近的采油井场进行站点选择集中处理现场16的地址，要求这个采油井场有较好的进出井场道路15，场地平整，可以利用面积不少于300m2，网电电源负荷大于200kw。处理站现场16布置：卸料台17、接收输送设备5、钻屑分离离心机系统10、优质泥浆储存设备6、泥浆加药破胶设备8、固液分离设备9、中水储存罐13、中控系统18、药剂溶解输送设备7、药剂储存罐12及值班野营房11。每个钻井作业现场1均布置两台收集设备3，负责收集振动筛和除砂器排出的钻屑和泥沙以及收集除泥器和卧螺离心机排出的稠泥浆。在钻井队开始作业后，由钻井队负责监控现场的两台收集设备3，当设备内的达到一定液位后通知处理站或钻井废弃物运输车辆4进行接转，钻井废弃物运输车辆4停靠在两台设备的出料口处，启动收集设备3将接收的废弃物装车，然后运输至处理站卸料台17处，将钻井废弃物运输车辆4内的废弃物自卸入接收输送设备5。接收输送设备5把废弃物送入钻屑分离离心机系统10，通过高速离心机把钻屑与粘附在钻屑表面的泥浆分离开来，分离出的石屑、沙土经检测符合I类固废送入固废储存场14暂存，分离出的高等级泥浆回收至优质泥浆储存设备6以备储存循环利用，分离出的劣质泥浆送入泥浆加药破胶设备8，泥浆加药破胶设备8通过药剂溶解输送设备7从药剂储存罐12中加入溶解好破胶药剂进行破胶处理，然后输送入固液分离设备9进行固液分离，分离出固化的泥饼经检测符合I类固废送入固废储存场14暂存，分离出来的中水进入中水储存罐13，这些中水一部分送回钻井队进行循环配制钻井液，多余部分送入联合站进行回注。固废储存场14内经检测符合I类固废回填井场，对于超出I类固废标准的II类固废要设置专门的填埋场，做好防渗措施方可进行填埋处置。
本发明可以实现对钻井废弃物的收集、运输、接收、离心分离、可利用泥浆回收储存、废弃钻井液破胶、固液分离、中水循环利用或回注、固废资源化利用处置等功能，通过对钻井废弃物的不落地收集后集中集约化处理，实现了钻井废弃物的资源化、处理的减量化和无害化，减少了处理随钻处理设备和人员的数量，有效降低了作业成本。
Claims (6)
1.一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备，包括安装在钻井现场用于收集、储存、输送待处理钻井废弃物的收集设备和安装在集中处理现场的卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、固废储存场和中水储存罐，其特征在于：所述接收输送设备的进料端侧部设有卸料台，接收输送设备的输出端连接钻屑分离离心机系统的输入端，钻屑分离离心机系统的固废输出端连接固废储存场，钻屑分离离心机系统的泥浆输出端同时连通优质泥浆储存设备和泥浆加药破胶设备；泥浆加药破胶设备的输入端与药剂溶解加药设备的输出端相连，泥浆加药破胶设备的一输出端连接固液分离设备的输入端，固液分离设备的固化物输出端连接至固废储存场，固液分离设备的中水输出端连接中水储存罐；所述集中处理现场设有中控系统和值班野营房，所述中控系统安装在值班野营房一侧，中控系统分别与接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备及中水储存罐电缆连接。
2.根据权利要求1所述的一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备，其特征在于：所述收集设备包括负责收集振动筛、除砂器排出钻屑泥沙的收集输送设备，以及负责收集除泥器、卧螺离心机排出稠泥浆的钻井废泥浆搅拌输送设备。
3.根据权利要求1所述的一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备，其特征在于：所述收集设备、卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、中水储存罐、中控系统、值班野营房、药剂溶解输送设备及药剂储存罐均为撬装式、模块化结构。
4.根据权利要求1或3所述的一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备，其特征在于：所述卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备及中水储存罐之间的管道的连接和电缆的连接均通过快速连接件连接。
5.使用权利要求1所述的一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备的工艺，其特征在于：工艺方案设备均为撬装结构，所有设备的外形尺寸符合车辆装运要求，连接的电缆和管道均为快速连接接口，集中处理站点不需要建设基础设施，也不需要建设配套设施，工艺步骤如下：在钻井作业比较集中的区块中心点附近的采油井场进行站点选择集中处理现场的地址；处理站现场布置：卸料台、接收输送设备、钻屑分离离心机系统、优质泥浆储存设备、泥浆加药破胶设备、固液分离设备、中水储存罐、中控系统、药剂溶解输送设备、药剂储存罐及值班野营房；每个钻井作业现场均布置两台收集设备，收集输送设备，负责收集振动筛和除砂器排出的钻屑和泥沙；钻井废泥浆搅拌输送设备，负责收集除泥器和卧螺离心机排出的稠泥浆；在钻井队开始作业后，由钻井队负责监控现场的两台收集设备，当设备内的达到一定液位后通知处理站或钻井废弃物运输车辆进行接转，钻井废弃物运输车辆停靠在两台设备的出料口处，用无线操作开关启动收集设备将接收的废弃物装车，然后运输至处理站卸料台处自卸入接收输送设备；接收输送设备把废弃物送入钻屑分离离心机系统，通过高速离心机把钻屑与粘附在钻屑表面的泥浆分离开来，分离出的石屑、沙土经检测符合I类固废送入固废储存场暂存，分离出的高等级泥浆回收至优质泥浆储存设备以备储存送钻井队泥浆系统循环利用，分离出的劣质泥浆送入泥浆加药破胶设备，药剂溶解输送设备把溶解好的破胶药剂泵送到泥浆加药破胶设备对劣质泥浆进行破胶处理，然后把破胶后的泥浆输送入固液分离设备进行固液分离，分离出固化的泥饼经检测符合I类固废送入固废储存场暂存；分离出来的中水进入中水储存罐，这些中水一部分送回钻井队进行循环配制钻井液，多余部分送入联合站进行回注；固废储存场内的固废经检测符合I类固废标准后回填建设井场，对于超出I类固废标准的II类固废要设置专门的填埋场，做好防渗措施方可进行填埋处置。
6.根据权利要求5所述的一种移动式钻井废弃物综合利用集中处理设备的工艺，其特征在于：所述集中处理现场的地址有较好的进出井场的道路，场地平整，利用面积不少于300m2，网电电源负荷大于200kw。
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