CN113521872A - 一种废弃钻井液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废弃钻井液处理装置，包括重力分离机构、粗过滤机构及精过滤机构；重力分离机构包括重力分离箱，重力分离箱具有一重力分离腔；粗过滤机构包括粗过滤箱及粗过滤体；精过滤机构包括精过滤箱及精过滤体。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过将废弃钻井液通入重力分离箱内，废弃钻井液中的大粒度杂质在重力作用下向下运动并被导入粗过滤机构内进行过滤，在粗过滤机构内进行处理后进入精过滤机构内，重力分离箱内上层的废弃钻井液直接进入精过滤机构内，精过滤机构对两股不含大粒度杂质的废弃钻井液进行进一步处理，本发明可有效防止因精过滤体被大粒度杂质堵塞而导致整个过滤装置无法正常工作，提高了废弃钻井液处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井技术领域，尤其是涉及一种废弃钻井液处理装置。
背景技术
在钻井过程中，需要大量使用钻井液，钻井液是一种用于钻井的循环流体，钻井液具有携带和悬浮井筒中的岩屑、平衡地层压力、冷却润滑钻头和钻具、保护井壁和油气层以及提高钻井速度等功能，在钻井过程中具有非常重要的作用。
当钻井结束后，会遗留大量的废弃钻井液，废弃钻井液是一种多相稳定胶态悬浮体系，废弃钻井液需要进行处理达到排放标准后才能排放到自然环境中。
废弃钻井液处理的第一道工序就是对废弃钻井液进行过滤，现有的废弃钻井液过滤装置常常因废弃钻井液中的大颗粒杂质堵塞网孔造成过滤装置无法正常工作，需要经常关闭钻井液处理系统来清理网孔上的杂物，导致废弃钻井液处理效率较低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种废弃钻井液处理装置，用以解决现有的废弃钻井液过滤装置常常因废弃钻井液中的大颗粒杂质堵塞网孔造成过滤装置无法正常工作、导致废弃钻井液处理效率较低的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种废弃钻井液处理装置，其特征在于，包括重力分离机构、粗过滤机构及精过滤机构；
所述重力分离机构包括重力分离箱，所述重力分离箱具有一重力分离腔；
所述粗过滤机构包括粗过滤箱及粗过滤体，所述粗过滤箱具有一粗过滤腔，所述粗过滤体设置于所述粗过滤腔内且将所述粗过滤腔分隔成第一粗过滤腔及第二粗过滤腔，所述第一粗过滤腔与所述重力分离腔的上端连通；
所述精过滤机构包括精过滤箱及精过滤体，所述精过滤箱具有一精过滤腔，所述精过滤体设置于所述精过滤腔内且将所述精过滤腔分隔成第一精过滤腔及第二精过滤腔，所述第一精过滤腔与所述第二粗过滤腔及所述重力分离腔的上端均连通。
优选地，所述重力分离箱的上端开设有第一出水口，所述第一出水口与所述重力分离腔及所述第一精过滤腔均连通；所述重力分离机构还包括挡板，所述挡板位于所述重力分离腔内且设置于所述第一出水口的下方。
优选地，所述挡板上开设有通孔。
优选地，所述粗过滤体为一网筒，所述网筒可拆卸连接于所述粗过滤箱的内侧壁上。
优选地，所述粗过滤箱的内侧壁上固定有搁板，所述搁板上用于放置所述网筒。
优选地，所述粗过滤箱的侧壁上设置有可开启或闭合的侧门。
优选地，所述粗过滤机构还包括水泵及排水管，所述水泵的进口与所述第二粗过滤腔连通，所述水泵的出口与所述排水管的一端连通，所述排水管的另一端与所述第一精过滤腔连通。
优选地，所述废弃钻井液处理装置还包括清理机构，所述清理机构包括清理刷及升降组件，所述清理刷抵接于所述精过滤体的表面，所述升降组件与所述清理刷连接且用于驱动所述清理刷沿着所述精过滤体的表面移动。
优选地，所述升降组件包括丝杆、螺母、导杆、轴套、连杆及电机，所述丝杆转动设置于所述第一精过滤腔内且与所述精过滤体的长度方向平行，所述螺母螺纹连接于所述丝杆上，所述导杆固定于所述第一精过滤腔内且与所述丝杆平行，所述轴套滑动套设于所述导杆上，所述连杆的一端与所述螺母固定连接，所述连杆的另一端与所述轴套固定连接，所述螺母与所述清理刷固定连接，所述电机与所述丝杆连接且用于驱动所述丝杆转动。
优选地，所述精过滤体滑动设置于所述精过滤腔内，所述清理机构还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述精过滤体连接，所述弹簧的另一端与所述精过滤体的内壁固定连接。
与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：通过将废弃钻井液通入重力分离箱内，废弃钻井液中的大粒度杂质在重力作用下向下运动并被导入粗过滤机构内进行过滤，在粗过滤机构内进行处理后进入精过滤机构内，重力分离箱内上层的废弃钻井液直接进入精过滤机构内，精过滤机构对两股不含大粒度杂质的废弃钻井液进行进一步处理，本发明可有效防止因精过滤体被大粒度杂质堵塞而导致整个过滤装置无法正常工作，提高了废弃钻井液处理效率。
附图说明
图1是本发明提供的废弃钻井液处理装置的一实施例的立体结构示意图；
图2是图1中的废弃钻井液处理装置的结构示意图；
图3是图2中的清理机构的结构示意图；
图中：1-重力分离机构、2-粗过滤机构、3-精过滤机构、4-清理机构、5-机箱、11-重力分离箱、111-第一出水口、112-第二出水口、113-进水口、12-挡板、21-粗过滤箱、211-第一粗过滤腔、212-第二粗过滤腔、213-侧门、22-粗过滤体、23-搁板、24-水泵、25-排水管、31-精过滤箱、311-第一精过滤腔、312-第二精过滤腔、313-排出口、32-精过滤体、41-清理刷、42-升降组件、421-丝杆、422-螺母、423-导杆、424-轴套、425-连杆、426-电机、43-弹簧。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1，图1为本发明提供的废弃钻井液处理装置的一实施例的立体结构示意图，图2是图1中的废弃钻井液处理装置的结构示意图，请参照图2，所述废弃钻井液处理装置包括重力分离机构1、粗过滤机构2及精过滤机构3。
请参照图2，所述重力分离机构1包括重力分离箱11，所述重力分离箱11具有一重力分离腔。
请参照图2，所述粗过滤机构2包括粗过滤箱21及粗过滤体22，所述粗过滤箱21具有一粗过滤腔，所述粗过滤体22设置于所述粗过滤腔内且将所述粗过滤腔分隔成第一粗过滤腔211及第二粗过滤腔212，所述第一粗过滤腔211与所述重力分离腔的上端连通，粗过滤体22的网孔内径较大，用于拦截砂砾等大粒径杂质。
请参照图2，所述精过滤机构3包括精过滤箱31及精过滤体32，所述精过滤箱31具有一精过滤腔，所述精过滤体32设置于所述精过滤腔内且将所述精过滤腔分隔成第一精过滤腔311及第二精过滤腔312，所述第一精过滤腔311与所述第二粗过滤腔212及所述重力分离腔的上端均连通，精过滤体32的网孔内径较小，可将粉砂等杂质进行拦截，精过滤箱31上开设有与所述第二精过滤腔312连通的排出口313，以供排出经过过滤处理的废弃钻井液。
在使用时，首先将废弃钻井液通入重力分离箱11内，废弃钻井液在重力分离箱11内发生重力分层，大颗粒杂质在重力作用下向下运动并随着废弃钻井液进入第一粗过滤腔211内，接着受到粗过滤体22的拦截而保留在第一粗过滤腔211内，去除粗过滤体22后的废弃钻井液进入第二粗过滤腔212内，再进入第一精过滤腔311内，接着经过精过滤体32的过滤后进入第二精过滤腔312内，再进入后续处理装置中；重力分离腔上端的废弃钻井液则直接进入第一精过滤腔311内，接着经过精过滤体32的过滤后进入第二精过滤腔312内，再通过排出口313进入后续处理装置中。
本发明通过将废弃钻井液通入重力分离箱11内，废弃钻井液中的大粒度杂质在重力作用下向下运动并被导入粗过滤机构2内进行过滤，在粗过滤机构2内进行处理后进入精过滤机构3内，重力分离箱11内上层的废弃钻井液直接进入精过滤机构3内，精过滤机构3对两股不含大粒度杂质的废弃钻井液进行进一步处理，之后过滤处理后的废弃钻井液被排放到下一道工序内进行进一步处理，本发明可有效防止因精过滤体32被大粒度杂质堵塞而导致整个过滤装置无法正常工作，提高了废弃钻井液处理效率。
为了进一步防止大粒度颗粒进入第一精过滤腔311内，请参照图2，在一优选的实施例中，所述重力分离箱11的上端开设有第一出水口111，所述第一出水口111与所述重力分离腔及所述第一精过滤腔311均连通，从而可使重力分离腔上端的废弃钻井液进入第一精过滤腔311内；所述重力分离机构1还包括挡板12，所述挡板12位于所述重力分离腔内且设置于所述第一出水口111的下方，挡板12可降低废弃钻井液在重力分离腔内向上运动的速度，从而可进一步防止大粒度颗粒进入第一精过滤腔311内。
请继续参照图2，所述重力分离箱11的下端开设有第二出水口112及进水口113，第二出水口112与第一粗过滤腔211连通，进水口113内用于通入废弃钻井液，在刚通入废弃钻井液时，进水口113内通入废弃钻井液的流速应大于第二出水口112排出的废弃钻井液的流速，以使废弃钻井液在重力分离箱11内的高度逐渐增加，当废弃钻井液在重力分离箱11内的高度超过第一出水口111的高度后，应控制进水口113内通入废弃钻井液的流速，使其与第二出水口112排出的废弃钻井液的流速相等，即要保证废弃钻井液在重力分离箱11内的高度始终保持在略高于第一出水口111的高度的位置处，以防止因通入的废弃钻井液流速过低或过高，当废弃钻井液流速过低时，重力分离箱11内上端的废弃钻井液无法进入第一精过滤腔311内，当废弃钻井液流速过高时，重力分离箱11内流体向上运动的速度较快，从而容易裹挟大粒径颗粒进入第一精过滤腔311内。
为了利于重力分离腔上端的废弃钻井液进入第一精过滤腔311内，请参照图2，在一优选的实施例中，所述挡板12上开设有通孔。
为了便于清理粗过滤体22，请参照图2，在一优选的实施例中，所述粗过滤体22为一网筒，所述网筒可拆卸连接于所述粗过滤箱21的内侧壁上，所述网筒的底壁及侧板上均开设有若干个网孔，由于粗过滤体22为网筒的形状，从而过滤出的大粒度杂质会聚集在网筒内，通过定期取出网筒进行清理，可防止粗过滤体22被堵塞。
为了具体实现网筒与粗过滤箱21的内侧壁的可拆卸连接，请参照图2，在一优选的实施例中，所述粗过滤箱21的内侧壁上固定有搁板23，所述搁板23上用于放置所述网筒。
为了便于取出粗过滤体22进行清理，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述粗过滤箱21的侧壁上设置有可开启或闭合的侧门213，当需要取出粗过滤体22时，可开启侧门213，再将粗过滤体22取出即可。
为了便于将第二粗过滤腔212内的废弃钻井液导入第一精过滤腔311内，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述粗过滤机构2还包括水泵24及排水管25，所述水泵24的进口与所述第二粗过滤腔212连通，所述水泵24的出口与所述排水管25的一端连通，所述排水管25的另一端与所述第一精过滤腔311连通。
为了进一步防止精过滤体32被堵塞，请参照图2和图3，在一优选的实施例中，所述废弃钻井液处理装置还包括清理机构4，所述清理机构4包括清理刷41及升降组件42，所述清理刷41抵接于所述精过滤体32的表面，所述升降组件42与所述清理刷41连接且用于驱动所述清理刷41沿着所述精过滤体32的表面移动，以去除所述精过滤体32表面上的堵塞物。
为了具体实现升降组件42的功能，请参照图2和图3，在一优选的实施例中，所述升降组件42包括丝杆421、螺母422、导杆423、轴套424、连杆425及电机426，所述丝杆421转动设置于所述第一精过滤腔311内且与所述精过滤体32的长度方向平行，所述螺母422螺纹连接于所述丝杆421上，所述导杆423固定于所述第一精过滤腔311内且与所述丝杆421平行，所述轴套424滑动套设于所述导杆423上，所述连杆425的一端与所述螺母422固定连接，所述连杆425的另一端与所述轴套424固定连接，所述螺母422与所述清理刷41固定连接，所述电机426与所述丝杆421连接且用于驱动所述丝杆421转动，在使用时，通过电机426驱动所述丝杆421转动，丝杆421作用于螺母422，螺母422由于受到轴套424的限位无法转动，因此，螺母422沿着丝杆421移动，从而带动清理刷41沿着所述精过滤体32的表面移动，以去除所述精过滤体32表面上的堵塞物。
本实施例中，电机426内置于机箱5内，以对电机426进行防护。
为了提高清理刷41的清理效果，请参照图2和图3，在一优选的实施例中，所述精过滤体32滑动设置于所述精过滤腔内，所述清理机构4还包括弹簧43，所述弹簧43的一端与所述精过滤体32连接，所述弹簧43的另一端与所述精过滤体32的内壁固定连接，清理刷41的长度略大于弹簧43处于自然状态时精过滤体32与螺母422之间的距离，从而当清理刷41贴合于精过滤体32的表面时，弹簧43处于压缩状态，从而使清理刷41与精过滤体32的表面紧密贴合，提高了清理刷41的清理效果。
为了更好地理解本发明，以下结合图1-图3来对本发明提供的废弃钻井液处理装置的工作过程进行详细说明：在使用时，首先将废弃钻井液从进水口113通入重力分离箱11内，废弃钻井液在重力分离箱11内发生重力分层，大颗粒杂质在重力作用下向下运动并随着废弃钻井液经第二出水孔112进入第一粗过滤腔211内，接着受到粗过滤体22的拦截而保留在第一粗过滤腔211内，去除粗过滤体22后的废弃钻井液进入第二粗过滤腔212内，再进入第一精过滤腔311内，接着经过精过滤体32的过滤后进入第二精过滤腔312内，再进入后续处理装置中；重力分离腔上端的废弃钻井液则经第一出水口111直接进入第一精过滤腔311内，接着经过精过滤体32的过滤后进入第二精过滤腔312内，再通过排出口313进入后续处理装置中。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种废弃钻井液处理装置，其特征在于，包括重力分离机构、粗过滤机构及精过滤机构；
所述重力分离机构包括重力分离箱，所述重力分离箱具有一重力分离腔；
所述粗过滤机构包括粗过滤箱及粗过滤体，所述粗过滤箱具有一粗过滤腔，所述粗过滤体设置于所述粗过滤腔内且将所述粗过滤腔分隔成第一粗过滤腔及第二粗过滤腔，所述第一粗过滤腔与所述重力分离腔的上端连通；
所述精过滤机构包括精过滤箱及精过滤体，所述精过滤箱具有一精过滤腔，所述精过滤体设置于所述精过滤腔内且将所述精过滤腔分隔成第一精过滤腔及第二精过滤腔，所述第一精过滤腔与所述第二粗过滤腔及所述重力分离腔的上端均连通。
2.根据权利要求1所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述重力分离箱的上端开设有第一出水口，所述第一出水口与所述重力分离腔及所述第一精过滤腔均连通；
所述重力分离机构还包括挡板，所述挡板位于所述重力分离腔内且设置于所述第一出水口的下方。
3.根据权利要求2所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述挡板上开设有通孔。
4.根据权利要求1所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述粗过滤体为一网筒，所述网筒可拆卸连接于所述粗过滤箱的内侧壁上。
5.根据权利要求4所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述粗过滤箱的内侧壁上固定有搁板，所述搁板上用于放置所述网筒。
6.根据权利要求4所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述粗过滤箱的侧壁上设置有可开启或闭合的侧门。
7.根据权利要求1所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述粗过滤机构还包括水泵及排水管，所述水泵的进口与所述第二粗过滤腔连通，所述水泵的出口与所述排水管的一端连通，所述排水管的另一端与所述第一精过滤腔连通。
8.根据权利要求1所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，还包括清理机构，所述清理机构包括清理刷及升降组件，所述清理刷抵接于所述精过滤体的表面，所述升降组件与所述清理刷连接且用于驱动所述清理刷沿着所述精过滤体的表面移动。
9.根据权利要求8所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述升降组件包括丝杆、螺母、导杆、轴套、连杆及电机，所述丝杆转动设置于所述第一精过滤腔内且与所述精过滤体的长度方向平行，所述螺母螺纹连接于所述丝杆上，所述导杆固定于所述第一精过滤腔内且与所述丝杆平行，所述轴套滑动套设于所述导杆上，所述连杆的一端与所述螺母固定连接，所述连杆的另一端与所述轴套固定连接，所述螺母与所述清理刷固定连接，所述电机与所述丝杆连接且用于驱动所述丝杆转动。
10.根据权利要求8所述的废弃钻井液处理装置，其特征在于，所述精过滤体滑动设置于所述精过滤腔内，所述清理机构还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述精过滤体连接，所述弹簧的另一端与所述精过滤体的内壁固定连接。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110763874.2A Pending CN113521872A (zh) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 一种废弃钻井液处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113521872A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702162A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-05 | 西安石油大学 | 一种环保型基于多级净化的钻井液集成处理系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107837605A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-03-27 | 徐州孝科编织有限公司 | 一种新型污水沉淀池 |
| CN211659376U (zh) * | 2019-12-30 | 2020-10-13 | 天津市明盛涂料有限公司 | 一种涂装废水处理系统 |
-
2021
- 2021-07-06 CN CN202110763874.2A patent/CN113521872A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107837605A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-03-27 | 徐州孝科编织有限公司 | 一种新型污水沉淀池 |
| CN211659376U (zh) * | 2019-12-30 | 2020-10-13 | 天津市明盛涂料有限公司 | 一种涂装废水处理系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702162A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-05 | 西安石油大学 | 一种环保型基于多级净化的钻井液集成处理系统 |
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