CN108266143A - 一种油田钻井一级固控环保系统 - Google Patents
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- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
- E21B21/063—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
- E21B21/065—Separating solids from drilling fluids
Abstract
本发明涉及钻井固控环保设备技术领域，公开了一种油田钻井一级固控环保系统。其技术方案是：钻井液槽内含有害固相颗粒的钻井液经分配箱、分配槽、流量调节装置后进入振动筛，经振动筛初步筛分后，液相部分排向液相仓，含水率较高的固相部分直排到固相缓存仓；液相仓内液相自然沉淀为上清液以及稠相部分，其中上清液通过液相直排管排出至井场二级固控系统，稠相部分通过泥浆泵、第一高杆泵送至旋流器；旋流器将稠相部分二次筛分净化，筛分后的液相部分经振动筛液相缓存仓、振动筛液相出口排向液相仓，固相部分排入固相缓存仓内；固相缓存仓通过其底部的柱塞泵将固相部分沿输送管道排出至指定地点。本发明减轻了井场其它固控设备压力。
Description
技术领域
本发明涉及钻井固控环保设备技术领域，特别涉及一种油田钻井一级固控系统。
背景技术
传统钻井液循环系统通过四级固控(机械振动筛、除砂、除泥、离心)实现固液相分离，然后将废弃固液相未经处理达标直接排放到井场的泥浆坑并掩埋。2013年6月26日两高院首次对钻井废弃物3吨以上的排泄入刑，罚款高达数亿元，并从2015年起钻井开采必须强制配套环保设备。目前突出的环保问题是钻井液、压裂返排液等固液相分离后的废弃物处理，必须强制达标排放。
进口油田环保设备没有现成的成熟解决方案，国内油田环保工艺设备的研究在近十年发展很快，初步实现了“泥浆不落地”，目前有固化剂、生物制剂、电化学、压滤、焚烧等方案，分为随钻处理站和集中处理站，适用于水基泥浆和油基泥浆。
现有一级固控系统存在的问题是设备配置相对简易，筛分出来的废弃固相直接外排至泥浆坑，不仅废弃固相含水率高，还不易进行随钻环保处理。
发明内容
本发明的目的是：为解决一级固控系统配置低、钻井液处理效率低、废弃固相含水率高的问题，提出一种油田钻井一级固控环保系统。
本发明的技术方案是：一种油田钻井一级固控环保系统，其特征在于，它包括：三联振动筛、旋流器以及一号撬体；一号撬体内安装有固相缓存仓以及液相仓；
三联振动筛包括：分配箱、与分配箱连接的分配槽、通过流量调节装置与分配槽相通的三个振动筛；振动筛的固相出口与固相缓存仓相通，振动筛的液相出口通过振动筛液相缓存仓、振动筛液相出口与液相仓相通；
固相缓存仓下部设有柱塞泵；柱塞泵连接有输送管道；
液相仓内设有第一高杆泵，液相仓的上部设有液相直排管，下部设有泥浆泵；
旋流器的入口与液相仓相通，固相出口与固相缓存仓相通，液相出口与振动筛液相缓存仓相通；
分配箱与钻井液槽相连，钻井液槽内含固相颗粒的钻井液经分配箱、分配槽、流量调节装置后进入振动筛，经振动筛初步筛分后，液相部分经振动筛液相缓存仓、振动筛液相出口排向液相仓，含水率较高的固相部分通过固相出口直排到固相缓存仓；
液相仓内的液相自然沉淀为上清液以及稠相部分，其中上清液通过液相直排管排出至井场二级固控系统，稠相部分通过泥浆泵、第一高杆泵送至旋流器；旋流器将稠相部分二次筛分净化，筛分后的液相部分经振动筛液相缓存仓、振动筛液相出口排向液相仓，固相部分排入固相缓存仓内；
固相缓存仓通过其底部的柱塞泵将固相部分沿输送管道排出至指定地点。
进一步的，系统还包括：液相缓存仓；液相缓存仓安装在一号撬体内，液相缓存仓内设有第二高杆泵以及第二搅拌器；固相缓存仓的上部设有与液相缓存仓相通的导流槽；
当固相缓存仓内堆积的固相部分高于导流槽时，含水率较高的固相部分沿导流槽流入液相缓存仓内，在第二高杆泵以及第二搅拌器的作用下，含水率较高的固相部分重新送至分配槽。
进一步的，三联振动筛内还包括与分配槽相通的钻井液直排口，当分配槽内流量过大时，可开启钻井液直排口将钻井液直接排出。
有益效果：(1)传统一级固控系统只配置振动筛，本发明配置了旋流器、泥浆泵，钻井液在三联振动筛、旋流器中循环净化处理，效率高，钻井液处理效果优于以前的一级固控系统，大大减轻了井场其它固控设备压力。
(2)本发明中的三联振动筛为一体化结构，吊装运输方便，其中的分配箱、分配槽、流量调节装置可使三联振动筛始终处于高效的工作状态。
(4)本发明中设计的固相缓存仓与液相缓存仓减少了钻井液的浪费，节约了井场钻井液投入。
附图说明
图1为本发明的结构组成框图；
图2为本发明中三联振动筛的结构组成框图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
参见附图1，一种油田钻井一级固控环保系统，它包括：三联振动筛1、旋流器2以及一号撬体；一号撬体内安装有固相缓存仓8以及液相仓9；
参见附图2，三联振动筛1包括：分配箱18、与分配箱18连接的分配槽12、通过流量调节装置13与分配槽12相通的三个振动筛5；振动筛5的固相出口与固相缓存仓8相通，振动筛5的液相出口通过振动筛液相缓存仓16、振动筛液相出口17与液相仓9相通；
固相缓存仓8下部设有柱塞泵5；柱塞泵5连接有输送管道；
液相仓9内设有第一高杆泵23，液相仓9的上部设有液相直排管11，下部设有泥浆泵6；
旋流器2的入口与液相仓9相通，固相出口与固相缓存仓8相通，液相出口与振动筛液相缓存仓16相通；
分配箱18与钻井液槽相连，钻井液槽内含有害固相颗粒的钻井液经分配箱18、分配槽12、流量调节装置13后进入振动筛5，经振动筛5初步筛分后，液相部分经振动筛液相缓存仓16、振动筛液相出口17排向液相仓9，含水率较高的固相部分通过固相出口直排到固相缓存仓8；
液相仓9内的液相自然沉淀为上清液以及稠相部分，其中上清液通过液相直排管11排出至井场二级固控系统，稠相部分通过泥浆泵6、第一高杆泵23送至旋流器2；旋流器2将稠相部分二次筛分净化，筛分后的液相部分经振动筛液相缓存仓16、振动筛液相出口17排向液相仓9，固相部分排入固相缓存仓8内；
固相缓存仓8通过其底部的柱塞泵5将固相部分沿输送管道排出至指定地点。
进一步的，系统还包括：液相缓存仓7；液相缓存仓7安装在一号撬体内，液相缓存仓7内设有第二高杆泵3以及第二搅拌器；固相缓存仓8的上部设有与液相缓存仓7相通的导流槽；
当固相缓存仓8内堆积的固相部分高于导流槽时，含水率较高的固相部分沿导流槽流入液相缓存仓7内，在第二高杆泵3以及第二搅拌器的作用下，含水率较高的固相部分重新送至分配槽12。
进一步的，三联振动筛1内还包括与分配槽12相通的钻井液直排口14，当分配槽12内流量过大时，可开启钻井液直排口14将钻井液直接排出。
进一步的，为方便雨天及夜晚作业，系统还配有避雨棚以及防爆照明灯。
进一步的，上述输送管道为多级组装结构，输送距离长，且方向可根据现场实际情况360°可调。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种油田钻井一级固控环保系统，其特征在于，它包括：三联振动筛(1)、旋流器(2)以及一号撬体；所述一号撬体内安装有固相缓存仓(8)以及液相仓(9)；
所述三联振动筛(1)包括：分配箱(18)、与所述分配箱(18)连接的分配槽(12)、通过流量调节装置(13)与所述分配槽(12)相通的三个振动筛(5)；所述振动筛(5)的固相出口与所述固相缓存仓(8)相通，所述振动筛(5)的液相出口通过振动筛液相缓存仓(16)、振动筛液相出口(17)与所述液相仓(9)相通；
所述固相缓存仓(8)下部设有柱塞泵(5)；所述柱塞泵(5)连接有输送管道；
所述液相仓(9)内设有第一高杆泵(23)，所述液相仓(9)的上部设有液相直排管(11)，下部设有泥浆泵(6)；
所述旋流器(2)的入口与所述液相仓(9)相通，固相出口与所述固相缓存仓(8)相通，液相出口与所述振动筛液相缓存仓(16)相通；
所述分配箱(18)与钻井液槽相连，所述钻井液槽内含固相颗粒的钻井液经所述分配箱(18)、所述分配槽(12)、所述流量调节装置(13)后进入所述振动筛(5)，经所述振动筛(5)初步筛分后，液相部分经所述振动筛液相缓存仓(16)、所述振动筛液相出口(17)排向所述液相仓(9)，含水率较高的固相部分通过固相出口直排到所述固相缓存仓(8)；
所述液相仓(9)内的液相自然沉淀为上清液以及稠相部分，其中上清液通过所述液相直排管(11)排出至井场二级固控系统，稠相部分通过所述泥浆泵(6)、第一高杆泵(23)送至所述旋流器(2)；所述旋流器(2)将稠相部分二次筛分净化，筛分后的液相部分经所述振动筛液相缓存仓(16)、所述振动筛液相出口(17)排向所述液相仓(9)，固相部分排入所述固相缓存仓(8)内；
所述固相缓存仓(8)通过其底部的所述柱塞泵(5)将固相部分沿所述输送管道排出至指定地点。
2.如权利要求1所述的一种油田钻井一级固控环保系统，其特征在于，所述系统还包括：液相缓存仓(7)；所述液相缓存仓(7)安装在所述一号撬体内，液相缓存仓(7)内设有第二高杆泵(3)以及第二搅拌器；所述固相缓存仓(8)的上部设有与所述液相缓存仓(7)相通的导流槽；
当所述固相缓存仓(8)内堆积的固相部分高于所述导流槽时，含水率较高的固相部分沿所述导流槽流入所述液相缓存仓(7)内，在所述第二高杆泵(3)以及所述第二搅拌器的作用下，含水率较高的固相部分重新送至所述分配槽(12)。
3.如权利要求1或2所述的一种油田钻井一级固控环保系统，其特征在于，所述三联振动筛(1)内还包括与所述分配槽(12)相通的钻井液直排口(14)。
4.如权利要求1或2所述的一种油田钻井一级固控环保系统，其特征在于，所述系统配有避雨棚以及防爆照明灯。
5.如权利要求1或2所述的一种油田钻井一级固控环保系统，其特征在于，所述输送管道为多级组装结构，且方向360°可调。
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