CN110847831A - 一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，包括废弃物回收罐、研磨罐、暂存箱和回注泵，废弃物回收罐的出口与研磨罐相连，研磨罐上连接有主水管路，暂存箱的出口与回注泵相连，在研磨罐与暂存箱之间设有第一振动筛和第二碎石机，送入到研磨罐内的固相和液相废弃物先送入到第一振动筛进行筛选，无法从第一振动筛内下落的废弃物送入到第二碎石机内进行打碎，从第一振动筛内下落的废弃物送入到研磨罐内进行研磨，从研磨罐内研磨完成的固相废弃物连同液相废弃物通过第二振动筛筛分，筛下的废弃物送入到暂存箱内，未通过的继续送入到第二研磨罐中研磨。具有对废弃物进行充分的打碎，减少不可泵送的岩屑量的技术效果。

Description

一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置

技术领域

本发明实施例涉及钻井废弃物处理技术领域，具体涉及一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置。

背景技术

根据环保要求，钻井废弃物不能随意排放，需经过各种工艺来处理，消除污染物。现有技术中，对废弃物的处理有填埋处理，海上运回陆地处理，加入化学品，成本高，钻井废弃物回注工艺是其中一种废弃物的处理方法，在海中回注是零排放且随钻处理，在陆地上建设陆地集中建站进行处理，该方法是将钻井废弃物和水混合制造成可泵送的泥浆，然后将泥浆回注到深层井下。

回注工艺中需要将固相废弃物研磨处理来达到泵送泥浆的要求，不能被研磨的岩屑需要另行处理。现有研磨设备包括研磨罐及与研磨罐相连的研磨泵来实现对固相废弃物的进行搅拌研磨，研磨时间长，岩屑处理能力低，产生的不可泵送岩屑量大。因此如何提高固相废弃物的研磨速度，减少甚至消除不可泵送岩屑废弃物是一个需要解决的问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，以解决现有技术中由于禁用研磨罐进行研磨而导致的研磨不充分，岩屑处理能力差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，包括废弃物回收罐、研磨罐、暂存箱和回注泵，废弃物回收罐的出口与研磨罐相连，研磨罐上连接有主水管路，暂存箱的出口与回注泵相连，在研磨罐与暂存箱之间设有第一振动筛、第二碎石机和第二振动筛，第二振动筛的筛孔小于第一振动筛，所述研磨罐分为相互串联的一级研磨罐、二级研磨罐，一级研磨罐与二级研磨罐上均连接有研磨泵，一级研磨罐的研磨精度小于二级研磨罐的研磨精度，第一研磨罐与第一振动筛相连，二级研磨罐与第二振动筛相连，废弃物先送入到一级研磨罐中，一级研磨罐研磨完成之后先送入到第一振动筛进行筛选，无法从第一振动筛内下落的废弃物送入到第二碎石机内进行打碎，从第一振动筛内下落的废弃物送入到第二研磨罐内进行研磨，从二级研磨罐内研磨完成的废弃物送入到第二振动筛中进行筛选，从二级研磨罐内研磨完成的废弃物送入到暂存箱内。

进一步地，所述二级研磨罐连接有三级研磨罐，三级研磨罐与第二振动筛相连，三级研磨罐的研磨精度大于二级研磨罐的研磨精度，第二振动筛连接有垃圾箱；如果出现无法研磨或打碎的废弃物，则通过第二振动筛送入三级研磨罐中继续研磨；如果在反复的筛选与研磨中废弃物仍无法研磨或者打碎时，将其送入到垃圾箱中。

进一步地，所述一级研磨罐、二级研磨罐和三级研磨罐均设置有多组，并且同级的研磨罐并联设置，并且同时使用的一级研磨罐、二级研磨罐和三级研磨罐的数量相同。

进一步地，所述研磨泵为碳化钨研磨泵。

进一步地，所述废弃物回收罐包括固相回收罐和液相回收罐，固相回收罐内承载固相废弃物，液相回收罐内承载液相废弃物。

进一步地，所述液相回收罐共有多组并且相互并联设置，多组液相回收罐之间设有相互连通的管路，每组液相回收罐内均设有搅拌器。

进一步地，所述暂存罐共有多组，多组暂存罐设有相互连通的管道，每个暂存罐内均设有搅拌器。

进一步地，与回注泵相连的暂存罐上设置有配料罐，暂存罐中的废弃物达不到回注要求时，将废弃物由暂存罐输送到配料罐中，并在配料罐中添加使废弃物满足回注要求的化学药剂，混合后由配料罐输送到回注泵。

进一步地，还包括控制室，任意管路上的阀门和泵均与控制室电连接，并由控制室进行开启和关闭。

本发明实施例具有如下优点：

在对固相废弃物进行研磨时，先对固相废弃物进行筛选，将无法筛下的固相废弃物通过碎石机进行打碎，以将较大的固相废弃物打碎到研磨罐可以正常处理的范围内进行研磨，实现了对不同大小的固相废弃物均进行充分的打碎，这样大部分固相废弃物均能够进入到暂存罐内，进入到垃圾箱内的无法处理的固相废弃物也就更少。

经过多级筛选之后，除去无法处理的废弃物，无论多大的废弃物均能够进行有效充分的打碎，产生的不可泵送的岩屑会尽可能小。由于进行多级研磨，缩短了研磨时间，在每级研磨罐均设置多个时，能够处理的岩屑量更大。每个一级研磨罐、二级研磨罐和三级研磨罐在进行研磨时，注水管路会对每个研磨罐进行注水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置整体流程示意图。

图中：1、固相回收罐；2、液相回收罐；3、一级研磨罐；4、二级研磨罐；5、三级研磨罐；6、第一碎石机；7、第一振动筛；8、第二振动筛；9、碳化钨研磨泵；10、第二碎石机；11、暂存罐；12、配料罐；13、控制室；14、回注泵；15、注水管路；16、垃圾箱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，如图1所示，包括废弃物回收罐、研磨罐、暂存罐11和回注泵14。

废弃物回收罐分为液相回收罐2和固相回收罐1，固相回收罐1内存储固相废弃物，固相回收罐1的出口处设有第一碎石机6，由挖掘机将固相废弃物送入到第一碎石机6中进行初步的打碎，打碎后的固相废弃物送入到研磨罐内。液相废弃物由污水车由别处运输到此处并送入到液相回收罐2内进行储存，液相回收罐2的数量有多组，根据液相废弃物量的不同而增大或者减少同时使用的液相回收罐2的数量。每个液相回收罐2之间均通过管路相连，多组液相回收罐2之间还设有相互连通的管路，通过相互连通的管路可使在其中一组液相回收罐2内的废弃物送入到另一组液相回收罐2内，保证各个液相回收罐2内存储的废弃物的量较为均匀。固相废弃物和液相废弃物均通过管路由泵输送到研磨罐内。并且，在每个液相回收罐2内均设有搅拌器，会持续对其内部的液相废弃物进行搅拌，以防止液相废弃物沉淀。

任意两个设备或者构件之间的管路上均设有阀门，通过打开相应的阀门，实现两个设备或者构件的连通，此为公知常识。

由于研磨罐要处理的固相废弃物的颗粒可能非常大，一次研磨难以处理完成，故而将研磨罐分为一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5，在研磨罐上设置有注水管路15，注水管路15与一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5均相连。一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5串联设置并且研磨精度依次增加，一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5均有多组，多组同级别的研磨罐相互并联设置。根据实际处理的废弃物的数量的不同，同级别的研磨罐的数量可以增加或者减少，以能够承载所有的本批次处理的废弃物。如废弃物数量较多时，同时使用三组一级研磨罐3，那么二级研磨罐4和三级研磨罐5的数量也均为三组。

研磨罐上连接有第一振动筛7、第二振动筛8和第二碎石机10，第一振动筛7与第二碎石机10相连，第二碎石机10不仅能够对大颗粒固相废弃物进行打碎，也可以对小颗粒固相废弃物进行打碎，二级研磨罐4和三级研磨罐5均与第二振动筛8相连，第二振动筛8连接有垃圾处理箱，垃圾处理箱用来接收无法进一步研磨的固相废弃物，每个一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5均连接有碳化钨研磨泵9，碳化钨研磨泵9相比于普通的研磨泵来说耐磨性更好，研磨质量更高，进入到一级研磨罐3、二级研磨罐4或三级研磨罐5的固相废弃物均进入到每个研磨罐相连的碳化钨研磨泵9中进行研磨。

一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5内均设有搅拌器，搅拌器用来对进入到相应研磨罐内的固相废弃物进行搅拌，防止固相废弃物沉淀。一级研磨罐3为初级研磨罐，进入到一级研磨罐3内的固相废弃物经过碳化钨研磨泵9研磨之后，送入到第一振动筛7中进行筛分，筛下的废弃物送入到二级研磨罐4中，无法筛下的固相废弃物送入到第二碎石机10中进行打碎，打碎后的固相废弃物送入到一级研磨罐3中进行再次的研磨。

二级研磨罐4通过与自身相连的碳化钨研磨罐对进入到其内的固相废弃物进行研磨。三级研磨罐5相比于二级研磨罐4来说研磨精度更高，如果想要获得更高的研磨精度，固相废弃物在二级研磨罐4中研磨3-5min之后，送入到三级研磨罐5中进行研磨；如果想要提高效率，缩短研磨的流程，固相废弃物在二级研磨罐4中研磨后，送入到第二振动筛8内，两种方式根据使用者的意愿进行选择。二级研磨罐4连接垃圾箱16，三级研磨罐5中研磨后的固相废弃物送入到第二振动筛8内，第二振动筛8接收从三级研磨罐5与二级研磨罐4中的固相废弃物内并进行筛分，筛下的废弃物送入到暂存罐11中，无法筛下的废弃物送入到一级研磨罐3中研磨；如果出现无法研磨或打碎的废弃物，则通过第二振动筛8送入三级研磨罐5中继续研磨，如果在反复的筛选与研磨中废弃物仍无法研磨或者打碎时，将其送入到垃圾箱16中。以下为具体的处理流程：

从废弃物回收罐送入的废弃物先经过一级研磨罐3，由于此时的固相废弃物颗粒较大，其中，液相废弃物跟随固相废弃物进行流动。一级研磨罐3通过内部的搅拌器对固相废弃物进行搅拌并防止其沉淀，碳化钨研磨泵9对固相废弃物进行初步的研磨，将固相废弃物初步打碎，并与液相废弃物同时输送到第一振动筛7内。第一振动筛7将小颗粒固相废弃物筛下，无法筛下的固相废弃物留在第一振动筛7上，将这些大颗粒固相废弃物送入到第二碎石机10中进行打碎并磨小，打碎成小颗粒后再送入到二级研磨罐4内。

进入到二级研磨罐4内的固相废弃物通过与二级研磨罐4相连的碳化钨研磨泵9进行打碎，二级研磨罐4内部的搅拌器会同步转动防止固相废弃物沉淀，化钨研磨泵将固相废弃物研磨的更为细小，而后送入到第二振动筛8内，较大的固相废弃物难以筛下，而后继续返回到一级研磨罐3内进行再次的研磨，直至能够被第二振动筛8筛下，然后研磨、输送到三级研磨罐5内。

为了提高固相废弃物的研磨精细度，在二级研磨罐4内的固相废弃物研磨3-5min之后，打开二级研磨罐4与三级研磨罐5之间的阀门，废弃物从二级研磨罐4与三级研磨罐5之间的通道进入到三级研磨罐5，三级研磨罐5内部的搅拌器会同步转动防止固相废弃物沉淀，碳化钨研磨泵9对固相废弃物进行进一步研磨，研磨后的固相废弃物和液相废弃物送入到第二振动筛8内进行筛选，筛下的固相废弃物送入到暂存罐11中进行存储，而未筛下的固相废弃物则送入到一级研磨罐3内进行再次的研磨，如果出现无法研磨或打碎的废弃物，则通过第二振动筛8送入三级研磨罐5中继续研磨，如果多次筛选之后仍无法将剩余的固相废弃物筛下，则将其送入到垃圾箱16内进行存储。

经过多级筛选之后，除去无法处理的废弃物，无论多大的废弃物均能够进行有效充分的打碎，产生的不可泵送的岩屑会尽可能小。由于进行多级研磨，缩短了研磨时间，在每级研磨罐均设置多个时，能够处理的岩屑量更大。每个一级研磨罐3、二级研磨罐4和三级研磨罐5在进行研磨时，注水管路15会对每个研磨罐进行注水。

暂存罐11设置有多组，多组暂存罐11通过设置管道相互连通，并根据实际的需求来确定使用一组、二组或者更多，打开第一振动筛7和第二振动筛8暂存罐11相连的管道，可以筛下的固相废气物连同跟随的液相废弃物一同进入到暂存罐11内，每个暂存管内均设有搅拌器，对废弃物进行搅拌，保证固相与液相废弃物处于一个混合相对均匀的状态。

其中一个暂存罐11与回注泵14相连，其余的暂存罐11均设有管道与该暂存罐11相同，与回注泵14相连的暂存罐11上一侧设有配料罐12，配料罐12内用于添加化学药剂，如果进入到暂存罐11中的废弃物各项指数的任意一项达不到要求，则送入到配料罐12中进行配料，如该批次的废弃物的粘度不够，则将其送入到配料罐12中，并在配料罐12中添加增粘剂。如果暂存罐11中的废弃物已经满足回注要求，那么可以直接从此处打开管路输送到回注泵14处，反之，则送入到配料罐12中，添加相应的化学药剂，混合后使其满足回注的要求，而后再通过配料罐12与回注泵14之间的管路输送到回注泵14处。回注泵14再将混合均匀的废弃物注入到井内，完成对废弃物的处理。

还设置有控制室13，每个管路上的阀门和泵均为电控并与控制室13电连接，并在控制室13内进行打开和关闭，这样只需少量的工作人员就能对整个系统进行整体的控制。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，包括废弃物回收罐、研磨罐、暂存箱和回注泵，废弃物回收罐的出口与研磨罐相连，研磨罐上连接有主水管路，暂存箱的出口与回注泵相连，其特征在于，在研磨罐与暂存箱之间设有第一振动筛、第二碎石机和第二振动筛，第二振动筛的筛孔小于第一振动筛，所述研磨罐分为相互串联的一级研磨罐、二级研磨罐，一级研磨罐与二级研磨罐上均连接有研磨泵，一级研磨罐的研磨精度小于二级研磨罐的研磨精度，第一研磨罐与第一振动筛相连，二级研磨罐与第二振动筛相连，废弃物先送入到一级研磨罐中，一级研磨罐研磨完成之后先送入到第一振动筛进行筛选，无法从第一振动筛内下落的废弃物送入到第二碎石机内进行打碎，从第一振动筛内下落的废弃物送入到第二研磨罐内进行研磨，从二级研磨罐内研磨完成的废弃物送入到第二振动筛中进行筛选，从二级研磨罐内研磨完成的废弃物送入到暂存箱内。

2.如权利要求1所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，所述二级研磨罐连接有三级研磨罐，三级研磨罐与第二振动筛相连，三级研磨罐的研磨精度大于二级研磨罐的研磨精度，第二振动筛连接有垃圾箱；如果出现无法研磨或打碎的废弃物，则通过第二振动筛送入三级研磨罐中继续研磨；如果在反复的筛选与研磨中废弃物仍无法研磨或者打碎时，将其送入到垃圾箱中。

3.如权利要求2所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，所述一级研磨罐、二级研磨罐和三级研磨罐均设置有多组，并且同级的研磨罐并联设置，并且同时使用的一级研磨罐、二级研磨罐和三级研磨罐的数量相同。

4.如权利要求1所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，所述研磨泵为碳化钨研磨泵。

5.如权利要求1所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，所述废弃物回收罐包括固相回收罐和液相回收罐，固相回收罐内承载固相废弃物，液相回收罐内承载液相废弃物。

6.如权利要求5所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，所述液相回收罐共有多组并且相互并联设置，多组液相回收罐之间设有相互连通的管路，每组液相回收罐内均设有搅拌器。

7.如权利要求1所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，所述暂存罐共有多组，多组暂存罐设有相互连通的管道，每个暂存罐内均设有搅拌器。

8.如权利要求7所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，与回注泵相连的暂存罐上设置有配料罐，暂存罐中的废弃物达不到回注要求时，将废弃物由暂存罐输送到配料罐中，并在配料罐中添加使废弃物满足回注要求的化学药剂，混合后由配料罐输送到回注泵。

9.如权利要求7所述的一种钻井废弃物研磨制造回注泥浆的装置，其特征在于，还包括控制室，任意管路上的阀门和泵均与控制室电连接，并由控制室进行开启和关闭。

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