CN114682362B - 一种岩屑回注系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及钻井岩屑处理技术领域,具体涉及一种岩屑回注系统及方法,岩屑回注系统包括:固液分离装置,固液分离装置具有固体输出口;初筛装置,初筛装置内设置有第一筛网,第一筛网将初筛装置内的空间分隔为待筛选腔和已筛选腔,待筛选腔与固体输出口连通;研磨装置,研磨装置内设置有第二筛网,第二筛网将研磨装置内的空间分隔为研磨腔和输出腔,研磨腔与已筛选腔连通;破碎装置,与待筛选腔连通;研磨腔通过反排管道与破碎装置连通;破碎装置通过输出管道与研磨腔连通;回注设备,与输出腔连通。通过上述方式,本申请能够优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
Description
技术领域
本申请涉及钻井岩屑处理技术领域,具体涉及一种岩屑回注系统及方法。
背景技术
钻井作业现场会产生大量以油基岩屑为主的钻井废弃物,这些废弃物属于危险品类废弃物,需要处理达到环保标准后才允许注入地下。
现有的岩屑回注系统中,由于研磨装置不具备筛选能力,因此导致岩屑的研磨效果较差,进而造成岩屑整体回注处理的效率低下。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种岩屑回注系统及方法,能够优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
根据本申请的一个方面,提供一种岩屑回注系统,包括:固液分离装置,用于将废弃泥浆中的固体分离出来,固液分离装置具有固体输出口;初筛装置,初筛装置内设置有第一筛网,第一筛网将初筛装置内的空间分隔为待筛选腔和已筛选腔,待筛选腔与固体输出口连通,第一筛网用于对分离出来的固体进行初次筛选;研磨装置,研磨装置内设置有第二筛网,第二筛网将研磨装置内的空间分隔为研磨腔和输出腔,研磨腔与已筛选腔连通,研磨腔用于对初次筛选时通过筛选的固体进行研磨,第二筛网用于对研磨的固体进行再次筛选;破碎装置,与待筛选腔连通,破碎装置用于对初次筛选时未通过筛选的固体进行破碎;研磨腔通过反排管道与破碎装置连通,破碎装置还用于对再次筛选时未通过筛选的固体进行破碎;破碎装置通过输出管道与研磨腔连通,以将破碎后的固体输出至研磨腔中;回注设备,与输出腔连通,回注设备用于对再次筛选时通过筛选进入输出腔的固体进行处理并注入地下。
本申请提供的岩屑回注系统通过初筛装置先对分离出的固体进行初次筛选,由于研磨装置较难对大颗粒固体进行研磨,并且大颗粒固体很容易导致研磨装置发生损坏,因此将通过初次筛选的小颗粒固体输送至研磨装置进行研磨,而未通过初次筛选的大颗粒固体则输送至破碎装置进行破碎,实现对岩屑的初步筛选以及针对不同粒径的岩屑进行不同情况的处理,保证研磨装置的结构稳定性,提升岩屑回注系统整体寿命。同时在研磨装置内设置第二筛网,通过第二筛网对研磨的固体进行再次筛选,初次筛选时未通过的大颗粒固体以及再次筛选时未通过的较大颗粒的固体在破碎装置中进行破碎后便输送至研磨装置中进行研磨,研磨后仍然未通过再次筛选的较大颗粒的固体则再次输送至破碎装置中进行破碎,以此循环,通过再次筛选的粒径满足要求的固体则输送至回注设备中进行处理并注入地下,上述方式可以保证经过研磨并通过再次筛选的岩屑的粒径大小满足地下回注方法所要求的粒径大小,从而优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
在一种可选的方式中,研磨腔内设置有第三筛网,第三筛网将研磨腔分隔为第一研磨腔和第二研磨腔;第一研磨腔与已筛选腔连通,第一研磨腔用于对初次筛选时通过筛选的固体进行初次研磨,第三筛网用于对初次研磨的固体进行二次筛选;第二研磨腔用于对二次筛选时通过筛选的固体进行二次研磨;第二研磨腔通过反排管道与破碎装置连通;破碎装置通过输出管道与第一研磨腔连通,以将破碎的固体输出至第一研磨腔中进行初次研磨。通过在研磨腔中设置第三筛网形成第一研磨腔和第二研磨腔,以对固体依次进行初次研磨和二次研磨,保证研磨充分,使研磨后的固体大部分可以满足回注的粒径要求,并且通过第三筛网对初次研磨后的固体进行二次筛选,可以避免由于比较坚硬而研磨不够充分的粒径较大的固体进入第二研磨腔中对研磨机构造成结构上的破坏。
在一种可选的方式中,研磨装置包括低速研磨装置和高速研磨装置;低速研磨装置的第一研磨腔与已筛选腔及破碎装置连通,低速研磨装置的第一研磨腔用于对初次筛选时通过筛选的固体以及破碎后的固体进行低速初次研磨;低速研磨装置的第二研磨腔用于对低速初次研磨后通过二次筛选的固体进行低速二次研磨;高速研磨装置的第一研磨腔与低速研磨装置的输出腔连通,高速研磨装置的第一研磨腔用于对低速二次研磨后通过再次筛选的固体进行高速初次研磨;高速研磨装置的第二研磨腔用于对高速初次研磨后通过二次筛选的固体进行高速二次研磨;高速研磨装置的输出腔与回注设备连通;低速研磨装置的第二研磨腔和高速研磨装置的第二研磨腔均通过反排管道与破碎装置连通,破碎装置用于对高速研磨装置中再次筛选时未通过筛选的固体以及低速研磨装置中再次筛选时未通过筛选的固体进行破碎。通过分别设置低速研磨装置和高速研磨装置,将初次筛选时通过筛选的固体和破碎后的固体输送至低速研磨装置中进行低速研磨,将低速研磨后的固体输送至高速研磨装置中进行高速研磨,从而通过对岩屑依次进行低速研磨和高速研磨,提升研磨效率,进而保证岩屑回注的速率。
在一种可选的方式中,第一研磨腔内设置有呈“V”形分布的单层齿轮组,第二研磨腔内设置有呈“V”形分布的双层齿轮组。通过在第一研磨腔内设置单层齿轮组,在第二研磨腔内设置双层齿轮组,使得进入第一研磨腔的固体先经过单层齿轮组初步研磨后,再通过双层齿轮组进行充分研磨,从而有效提升对岩屑的研磨效率,使研磨后更多岩屑的粒径可以满足第二筛网的过滤条件并进行后续回注处理。通过将单层齿轮组及双层齿轮组设置为“V”形,使得沿研磨装置的径向(图中水平方向)可以布置更多齿轮,以对岩屑进行充分研磨,并且由于单层齿轮组和双层齿轮组呈倾斜设置,因此较大颗粒的岩屑还可以在齿轮之间滚动,从而可以对岩屑的不同位置进行研磨,提高研磨效率。
在一种可选的方式中,所述固液分离装置还具有液体输出口,所述岩屑回注系统还包括液体回收装置,所述液体回收装置与所述液体输出口连通,所述液体回收装置用于回收所述固液分离装置分离出的液体,所述液体回收装置与所述研磨装置连通,所述液体回收装置还用于回收所述研磨装置中的液体。通过将固液分离装置的液体输出口与液体回收装置及研磨装置连通,使得固液分离装置分离出的废弃泥浆中的液体以及研磨装置中的液体可以被回收在液体回收装置中,以便于后续统一处理,使岩屑回注系统更加环保。
在一种可选的方式中,所述回注设备包括岩屑储存装置,所述岩屑储存装置与所述输出腔连通,所述岩屑储存装置用于储存所述再次筛选时通过筛选的所述固体,所述岩屑储存装置内设置有传送带,所述岩屑储存装置上设置有岩屑输出口,所述传送带背离所述岩屑输出口的一端设置有升降机构,所述升降机构用于带动所述传送带背离所述岩屑输出口的一端进行升降,以将所述岩屑储存装置内的所述固体传送至所述岩屑输出口。通过设置与输出腔连通的岩屑储存装置,可以顺利将满足粒径要求的岩屑暂存收集起来,以备于后续进行回注处理,通过在岩屑储存装置内设置传送带,使得传送带运行时将岩屑储存装置内的岩屑顺利运送至岩屑输出口处并输送至下一环节,从而实现对岩屑进行后续地回注处理。通过在传送带背离岩屑输出口的一端设置升降机构,使得当需要传送带将岩屑输送出去时,升降机构可以带动传送带背离岩屑输出口的一端向上移动,使得传送带朝岩屑输出口向下倾斜,从而便于快速将岩屑输送至岩屑输出口,加快岩屑回注速率。
在一种可选的方式中,所述回注设备还包括配浆装置,所述配浆装置与所述岩屑储存装置连通,所述配浆装置内设置有温度调节装置,所述温度调节装置用于调节所述配浆装置内浆料的温度;所述岩屑回注系统还包括清洁装置,所述清洁装置分别与所述研磨装置和所述回注设备连通,所述清洁装置用于向所述研磨装置和所述回注设备中输入气体和/或液体进行清洁。通过在配浆装置内设置有温度调节装置,实现对浆料温度的控制,使得浆料的温度可以满足回注要求。通过设置清洁装置,使得岩屑回注系统中的研磨装置和回注设备可以进行自清洁,从而可以有效提高岩屑回注系统的使用寿命。
根据本申请的另一个方面,提供一种岩屑回注方法,包括:通过固液分离装置将废弃泥浆中的固体分离出来;通过初筛装置对分离出来的固体进行初次筛选,判断初次筛选的固体的粒径是否小于或等于第一粒径阈值;若是,则通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行研磨;若不是,则通过破碎装置对初次筛选的固体进行破碎;通过第一研磨装置对研磨的固体进行再次筛选,判断再次筛选的固体的粒径是否小于或等于第二粒径阈值;若是,则通过回注设备对再次筛选的固体进行处理并注入地下;若不是,则通过破碎装置对再次筛选的固体进行破碎。
本申请提供的岩屑回注方法通过初筛装置先对分离出的固体进行初次筛选,由于第一研磨装置较难对大颗粒固体进行研磨,并且大颗粒固体很容易导致第一研磨装置发生损坏,因此第一研磨装置对通过初次筛选的小颗粒固体进行研磨,而未通过初次筛选的大颗粒固体则通过控制破碎装置进行破碎,实现对岩屑的初步筛选以及针对不同粒径的岩屑进行不同情况的处理,保证应用岩屑回注方法中的第一研磨装置的结构稳定性。同时通过第一研磨装置对研磨的固体进行再次筛选,控制破碎装置将初次筛选时未通过的大颗粒固体以及未通过再次筛选的较大颗粒的固体进行破碎,然后通过第一研磨装置对破碎后的固体进行研磨,研磨后仍然未通过再次筛选的较大颗粒的固体则再次通过破碎装置进行破碎,以此循环,控制回注设备将再次筛选的粒径满足要求的固体进行处理并注入地下,上述方式可以保证经过研磨并通过再次筛选的岩屑的粒径大小满足岩屑回注方法所要求的岩屑的粒径大小,从而优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
在一种可选的方式中,通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行研磨,包括:通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行初次研磨;通过第一研磨装置对初次研磨的固体进行二次筛选,判断二次筛选的固体的粒径是否小于或等于第三粒径阈值;若是,则通过第一研磨装置对二次筛选的固体进行二次研磨。通过控制第一研磨装置对固体依次进行初次研磨和二次研磨,保证固体可以研磨充分,使研磨后的固体大部分可以满足回注的粒径要求,并且通过第一研磨装置对初次研磨后的固体进行二次筛选,可以避免由于比较坚硬而研磨不够充分的粒径较大的固体在二次研磨过程中对第一研磨装置造成结构上的破坏。
在一种可选的方式中,通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行初次研磨,包括:通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行低速初次研磨;通过第一研磨装置对二次筛选的固体进行二次研磨,包括:通过第一研磨装置对二次筛选的固体进行低速二次研磨;通过回注设备对再次筛选的固体进行处理并注入地下,包括:通过第二研磨装置对再次筛选的固体进行高速初次研磨;通过第二研磨装置对高速初次研磨的固体进行高速初次研磨后筛选,判断高速初次研磨后筛选的固体的粒径是否小于或等于第四粒径阈值;若是,则通过第二研磨装置对高速初次研磨后筛选的固体进行高速二次研磨;通过第二研磨装置对高速二次研磨的固体进行高速二次研磨后筛选,判断高速二次研磨后筛选的固体的粒径是否小于或等于第五粒径阈值;若是,则通过回注设备对高速二次研磨后筛选的固体进行处理并注入地下;若不是,则通过破碎装置对高速二次研磨后筛选的固体进行破碎。考虑到将大颗粒固体和小颗粒固体在同一研磨装置中进行研磨时研磨效率较差,需要研磨较长时间才能满足粒径要求。基于此,分别设置第一研磨装置和第二研磨装置,通过第一研磨装置对初次筛选时通过筛选的固体和破碎后的固体进行低速研磨,通过第二研磨装置对低速研磨后的固体进行高速研磨,从而通过对岩屑依次进行低速研磨和高速研磨,提升研磨效率,进而保证岩屑回注的速率。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例提供的岩屑回注系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的岩屑回注系统中研磨装置内部单个研磨齿轮的结构示意图;
图3为本申请另一实施例提供的岩屑回注系统的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的岩屑回注系统中研磨装置内部单层齿轮组和双层齿轮组的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的岩屑回注方法的流程示意图;
图6为本申请另一实施例提供的岩屑回注方法的流程示意图;
图7为本申请又一实施例提供的岩屑回注方法的流程示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
岩屑回注系统100,固液分离装置110,固体输出口111,泥浆输入管线112,振动筛113,液体输出口114,初筛装置120,第一筛网121,待筛选腔122,已筛选腔123,第一传送带124,研磨装置130,第二筛网131,研磨腔132,第一研磨腔1321,第二研磨腔1322,第三筛网1323,输出腔133,研磨齿轮134,研磨凸起1341,第一电机135,转轴136,卡槽1361,研磨片137,调节螺母138,弹簧139,低速研磨装置1301,高速研磨装置1302,破碎装置140,反排管道141,输出管道142,回注设备150,第二传送带151,岩屑储存装置152,传送带1521,岩屑输出口1522,升降机构1523,岩屑输送管道1524,岩屑外排管道1525,高压喷头1526,配浆装置153,加药装置1531,搅拌机构1532,驱动杆1532a,叶片1532b,第二电机1532c,压力管线1533,浆料暂存装置154,高压回注泵155,控制装置160,单层齿轮组171,双层齿轮组172,液体回收装置180,液体外接管线181,液体回收管线182,清洁装置190,水储存罐191,蓄水泵1911,外部水源接口1912,液体循环泵192,气体循环泵193;
井口200。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
钻井作业现场,尤其是海上钻井作业,会产生大量的钻井废弃物,这些钻井废弃物以油基岩屑为主,属于危险品类废弃物,需要通过处理后到达环保标准才允许进行排放。岩屑的处理方法主要有焚烧法、填埋法、热脱附、化学处理和地下回注等方法,其中地下回注法和其他方法相比,具有成本低、不占用场地并且实现废弃物零排放的优点。
地下回注法需要先将井场产生的岩屑进行研磨,然后将研磨后的岩屑加水和化学药品配制成浆料后注入地下实现永久封存。然后钻井过程中,从井底反排上来的是泥浆,其中包含钻井液和固相废弃物,因此在研磨前需要先对泥浆进行固液分离,然后再运送到研磨区进行研磨、造浆处理。
由于固液分离设备和研磨设备属于两个操作系统,分别通过专业技术人员进行管理,因此废弃物在固液分离至研磨的中转过程会耗费大量时间,影响岩屑回注效率。同时由于研磨设备不具备筛选能力,从而导致对岩屑的研磨效果较差,进一步造成岩屑回注效率低下。
基于此,本申请提出一种岩屑回注系统,通过初筛装置先对分离出的固体进行初次筛选,由于研磨装置较难对大颗粒固体进行研磨,并且大颗粒固体很容易导致研磨装置发生损坏,因此将通过初次筛选的小颗粒固体输送至研磨装置进行研磨,而未通过初次筛选的大颗粒固体则输送至破碎装置进行破碎,实现对岩屑的初步筛选以及针对不同粒径的岩屑进行不同情况的处理,保证研磨装置的结构稳定性,提升岩屑回注系统整体寿命。同时在研磨装置内设置第二筛网,通过第二筛网对研磨的固体进行再次筛选,初次筛选时未通过的大颗粒固体以及再次筛选时未通过的较大颗粒的固体在破碎装置中进行破碎后便输送至研磨装置中进行研磨,研磨后仍然未通过再次筛选的较大颗粒的固体则再次输送至破碎装置中进行破碎,以此循环,通过再次筛选的粒径满足要求的固体则输送至回注设备中进行处理并注入地下,上述方式可以保证经过研磨并通过再次筛选的岩屑的粒径大小满足地下回注方法所要求的粒径大小,从而优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
根据本申请实施例的一个方面,提供一种岩屑回注系统,具体请参阅图1,图中示出了岩屑回注系统100的结构。如图中所示,岩屑回注系统100包括:固液分离装置110、初筛装置120、研磨装置130、破碎装置140和回注设备150。固液分离装置110用于将废弃泥浆中的固体分离出来,固液分离装置110具有固体输出口111。初筛装置120内设置有第一筛网121,第一筛网121将初筛装置120内的空间分隔为待筛选腔122和已筛选腔123,待筛选腔122与固体输出口111连通,第一筛网121用于对分离出来的固体进行初次筛选。研磨装置130内设置有第二筛网131,第二筛网131将研磨装置130内的空间分隔为研磨腔132和输出腔133,研磨腔132与已筛选腔123连通,研磨腔132用于对初次筛选时通过筛选的固体进行研磨,第二筛网131用于对研磨的固体进行筛选。破碎装置140与待筛选腔122连通,破碎装置140用于对初次筛选时未通过筛选的固体进行破碎。研磨腔132通过反排管道141与破碎装置140连通,破碎装置140还用于对再次筛选时未通过筛选的固体进行破碎。破碎装置140通过输出管道142与研磨腔132连通,以将破碎后的固体输出至研磨腔132中。回注设备150与输出腔133连通,回注设备150用于对再次筛选时通过筛选进入输出腔133的固体进行处理处理并注入地下。
请继续参与图1,固液分离装置110可以采用固液分离罐,固液分离装置110通过泥浆输入管线112与现场钻井废弃泥浆产出管道相连,使得钻井产生的废弃泥浆直接进入固液分离装置110中进行固液分离。固液分离装置110内可以设置振动筛113,通过振动筛113振动,使得废弃泥浆中的液体快速通过振动筛113到达固液分离装置110底部,而废弃泥浆中的固体则由固体输出口111输送至初筛装置120中。振动筛113可以由背离固体输出口111的一端至另一端朝下倾斜设置,从而使得振动筛113上的固体可以快速由固体输出口111排出。
初筛装置120可以采用旋转分选罐,初筛装置120内设置第一筛网121,第一筛网121将初筛装置120内中部的空间分隔为待筛选腔122,将初筛装置120内靠近内壁的空间分隔为已筛选腔123,由固体输出口111输出的固体进入待筛选腔122,初筛装置120在电机带动下进行旋转,从而第一筛网121对待筛选腔122内的固体进行初次筛选,通过第一筛网121的小颗粒固体依次经初筛装置120外壁的输出口及第一传送带124输送至研磨装置130中,无法通过第一筛网121的大颗粒固体则通过与待筛选腔122连通的输出口输送至破碎装置140中进行破碎。
请继续参阅图1,并进一步结合图2,图2中示出了研磨装置130的内部结构,如图中示出,研磨装置130可以采用研磨罐,研磨装置130内部设置有研磨齿轮134,研磨装置130上设置有第一电机135,第一电机135通过皮带带动研磨齿轮134转动研磨。研磨齿轮134套设于转轴136上,研磨齿轮134的两端面上设置有多个研磨凸起1341,转轴136上位于研磨齿轮134的两端设置有研磨片137,研磨齿轮134转动时,研磨片137与研磨凸起1341挤压固体并进行研磨。
如图2中所示,研磨片137朝向研磨齿轮134的一端面可以倾斜设置,使得研磨片与研磨齿轮134之间的空间由上至下逐渐变小,从而研磨凸起1341与研磨片137对固体逐步进行研磨,一方面可以保证研磨装置130运行的稳定性,另一方面可以保证对固体进行充分地研磨。还可以根据岩屑需要的研磨粒径对研磨片137与研磨齿轮134之间的空间大小进行调整,具体地,转轴136的侧壁设置有卡槽1361,研磨片137内侧相应设置有与卡槽1361配合的卡凸,从而使研磨片137周向固定于转轴136上,卡槽1361沿转轴136的轴向延伸设置,使得研磨片137可沿卡槽1361进行轴向滑动。转轴136上在研磨片137背离研磨齿轮134的一端设置有调节螺母138,调节螺母138与研磨片137之间设置有弹簧139,通过旋转调节螺母138,可以调节研磨齿轮134与研磨片137之间的距离,进而改变固体研磨粒径的大小。具体地,当旋转调节螺母138使其向转轴136内侧移动时,研磨片137与研磨齿轮134之间的最大距离减小,固体的研磨粒径减小;当旋转调节螺母138使其向转轴136外侧移动时,研磨片137与研磨齿轮134之间的最大距离增大,固体的研磨粒径增大。
研磨装置130内的第二筛网131用于对研磨后的固体进行再次筛选,满足颗粒大小要求的固体通过第二筛网131并进行后续处理并注入地下,未通过第二筛网131的颗粒较大的固体则被反排管道141吸入至破碎装置140进行破碎。
破碎装置140可以采用破碎机,破碎装置140一方面对初筛装置120中未通过初次筛选的大颗粒固体进行破碎,另一方面还对未通过再次筛选的较大颗粒的固体进行破碎,通过破碎的固体由输出管道142输送至研磨装置130中继续进行研磨。
如图1中所示,回注设备150与输出腔133之间可以通过第二传送带151连通,输出腔133内满足粒径要求的固体通过第二传送带151传送至回注设备150中进行配浆等处理并注入地下,完成岩屑回注。注入地下的岩屑的粒径需要小于300μm。
本申请提供的岩屑回注系统100通过初筛装置120先对分离出的固体进行初次筛选,由于研磨装置130较难对大颗粒固体进行研磨,并且大颗粒固体很容易导致研磨装置130发生损坏,因此将通过初次筛选的小颗粒固体输送至研磨装置130进行研磨,而未通过初次筛选的大颗粒固体则输送至破碎装置140进行破碎,实现对岩屑的初步筛选以及针对不同粒径的岩屑进行不同情况的处理,保证研磨装置130的结构稳定性,提升岩屑回注系统100整体寿命。同时在研磨装置130内设置第二筛网131,通过第二筛网131对研磨的固体进行再次筛选,初次筛选时未通过的大颗粒固体以及再次筛选时未通过的较大颗粒的固体在破碎装置140中进行破碎后便输送至研磨装置130中进行研磨,研磨后仍然未通过再次筛选的较大颗粒的固体则再次输送至破碎装置140中进行破碎,以此循环,通过再次筛选的粒径满足要求的固体则输送至回注设备150中进行处理并注入地下,上述方式可以保证经过研磨并通过再次筛选的岩屑的粒径大小满足地下回注方法所要求的粒径大小,从而优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
为了进一步提升岩屑回注作业的效率,本申情进一步提出一种实施方式,具体请继续参阅图1,岩屑回注系统100还包括控制装置160,控制装置160分别与固液分离装置110、初筛装置120、研磨装置130、破碎装置140及回注设备150电连接,控制装置160用于控制固液分离装置110、初筛装置120、研磨装置130、破碎装置140及回注设备150。
需要说明的是,图1中为了方便展示,简化了控制装置160与各装置之间的电连接导线,在具体的实施例中,控制装置160与各装置之间不仅可以通过导线电连接进行控制,也可以通过无线通讯进行控制。
本申请通过将固液分离装置110、初筛装置120、研磨装置130、破碎装置140及回注设备150设置于同一条回注作业生产线上,并通过控制装置160对它们进行控制,形成自动化的岩屑回注作业生产线,从而减少所需的人力资源,提升岩屑回注作业的效率。
为了对固体进行更加充分地研磨,本申请进一步提出一种实施方式,请继续参阅图1,研磨腔132内设置有第三筛网1323,第三筛网1323将研磨腔132分隔为第一研磨腔1321和第二研磨腔1322。第一研磨腔1321与已筛选腔123连通,第一研磨腔1321用于对初次筛选时通过筛选的固体进行初次研磨,第三筛网1323用于对初次研磨的固体进行二次筛选。第二研磨腔1322用于对二次筛选时通过筛选的固体进行二次研磨。第二研磨腔1322通过反排管道141与破碎装置140连通。破碎装置140通过输出管道142与第一研磨腔1321连通,以将破碎的固体输出至第一研磨腔1321进行初次研磨。
第一研磨腔1321和第二研磨腔1322中均设置有研磨机构,例如研磨齿轮,以对进入研磨装置130中的固体依次进行初次研磨和二次研磨,保证固体研磨充分,粒径满足回注要求。
第三筛网1323的可通过粒径一般设置的比较大,以保证经过初次研磨的固体大部分都可以通过第三筛网1323,一些在初次研磨过程中可能由于比较坚硬而研磨不够充分的粒径较大的固体则在二次筛选时被隔离在第三筛网1323上,以避免其对二次研磨的研磨机构(例如研磨齿轮)造成结构上的破坏,后续可以将第三筛网1323上的固体取出单独进行处理。
第二筛网131对经过二次研磨的固体进行再次筛选,通过第二筛网131的固体其粒径满足回注要求,无法通过第二筛网131的固体则被隔离在第二筛网131上,并由反排管道141抽回至破碎装置140中进行破碎,破碎后由输出管道142输送至第一研磨腔1321中再依次进行初次研磨和二次研磨。
通过在研磨腔132中设置第三筛网1323形成第一研磨腔1321和第二研磨腔1322,以对固体依次进行初次研磨和二次研磨,保证研磨充分,使研磨后的固体大部分可以满足回注的粒径要求,并且通过第三筛网1323对初次研磨后的固体进行二次筛选,可以避免由于比较坚硬而研磨不够充分的粒径较大的固体进入第二研磨腔1322中对研磨机构造成结构上的破坏。
为了提升研磨效率,本申请进一步提出一种实施方式,具体请参阅图3,图中示出了另一实施例提供的岩屑回注系统100的结构。如图中所示,研磨装置130包括低速研磨装置1301和高速研磨装置1302,低速研磨装置1301的第一研磨腔1321与已筛选腔123及破碎装置140连通,低速研磨装置1301的第一研磨腔1321用于对初次筛选时通过筛选的固体以及破碎后的固体进行低速初次研磨。低速研磨装置1301的第二研磨腔1322用于对低速初次研磨后通过二次筛选的固体进行低速二次研磨。高速研磨装置1302的第一研磨腔1321与低速研磨装置1301的输出腔133连通,高速研磨装置1302的第一研磨腔1321用于对低速二次研磨后通过再次筛选的固体进行高速初次研磨。高速研磨装置1302的第二研磨腔1322用于对高速初次研磨后通过二次筛选的固体进行高速二次研磨。高速研磨装置1302的输出腔133与回注设备150连通。低速研磨装置1301的第二研磨腔1322和高速研磨装置1302的第二研磨腔1322均通过反排管道与破碎装置140连通,破碎装置140用于对高速研磨装置1302中再次筛选时未通过筛选的固体以及低速研磨装置1301中再次筛选时未通过筛选的固体进行破碎。
低速研磨装置1301的转速可以设置为500转/分钟,从而通过低速运转的研磨机构对初次筛选时通过筛选的固体和破碎后的固体进行研磨,并且低速研磨装置1301对固体低速研磨完之后,低速研磨装置1301的输出腔133内的固体再通过管道输送至高速研磨装置1302中进行高速研磨,高速研磨装置1302的转速可以设置为100转/分钟,以便于快速将低速研磨后的固体研磨成粒径满足回注要求的岩屑,充分提升岩屑研磨的效率。
考虑到将大颗粒固体和小颗粒固体在同一研磨装置130中进行研磨时研磨效率较差,需要研磨较长时间才能满足粒径要求。基于此,通过分别设置低速研磨装置1301和高速研磨装置1302,将初次筛选时通过筛选的固体和破碎后的固体输送至低速研磨装置1301中进行低速研磨,将低速研磨后的固体输送至高速研磨装置1302中进行高速研磨,从而通过对岩屑依次进行低速研磨和高速研磨,提升研磨效率,进而保证岩屑回注的速率。
关于研磨装置130的内部结构,本申请进一步提出一种实施方式,具体请参阅图4,图中示出了研磨装置130的内部结构。如图中所示,第一研磨腔1321内设置有呈“V”形分布的单层齿轮组171;第二研磨腔1322内设置有呈“V”形分布的双层齿轮组172。
具体地,如图4中所示,研磨装置130上的第一电机135通过皮带带动单层齿轮组171和双层齿轮组172上的齿轮转动进行研磨,第一电机135可以带动单层齿轮组171和双层齿轮组172正转或反正,从而当单层齿轮组171或双层齿轮组172出现卡停故障时,可以通过第一电机135反转使得单层齿轮组171或双层齿轮组172解除卡停。
通过在第一研磨腔1321内设置单层齿轮组,在第二研磨腔1322内设置双层齿轮组,使得进入第一研磨腔1321的固体先经过单层齿轮组171初步研磨后,再通过双层齿轮组172进行充分研磨,从而有效提升对岩屑的研磨效率,使研磨后更多岩屑的粒径可以满足第二筛网131的过滤条件并进行后续回注处理。通过将单层齿轮组171及双层齿轮组172设置为“V”形,使得沿研磨装置130的径向(图4中水平方向)可以布置更多齿轮,以对岩屑进行充分研磨,并且由于单层齿轮组171和双层齿轮组172呈倾斜设置,因此较大颗粒的岩屑还可以在齿轮之间滚动,从而可以对岩屑的不同位置进行研磨,提高研磨效率。
考虑到节能环保的要求,本申请进一步提出一种实施方式,具体请再次参阅图3,如图中所示,固液分离装置110还具有液体输出口114,岩屑回注系统100还包括液体回收装置180,液体回收装置180与液体输出口114连通,液体回收装置180用于回收固液分离装置110分离出的液体,考虑到研磨装置130中会存在由废弃泥浆中的固体带入的液体,为了对研磨装置130中的液体进行回收,液体回收装置110还与研磨装置130连通,液体回收装置180还用于回收研磨装置130中的液体。
如图3中所示,液体回收装置180可以为液体回收箱,液体回收装置180的底部可以通过液体外接管线181与外部设备相连,以将收集后的液体统一输送至岩屑回注系统100外的指定地点进行回收利用。具体地,如图3中所示,研磨装置130与液体回收装置180之间可以通过液体回收管线182连通,液体回收管线182上设置有循环泵和控制阀,循环泵用于为液体回收管线182提供循环动力,以将研磨装置130中的液体泵入液体回收装置180中,控制阀则用于控制液体回收管线182的开启和关闭。
通过将固液分离装置110的液体输出口114与液体回收装置180及研磨装置130连通,使得固液分离装置110分离出的废弃泥浆中的液体以及研磨装置130中的液体可以被回收在液体回收装置180中,以便于后续统一处理,使岩屑回注系统100更加环保。
关于回注设备150的结构,本申请进一步提出一种实施方式,具体请继续参阅图3,如图中所示,回注设备150包括岩屑储存装置152,岩屑储存装置152与输出腔133连通,岩屑储存装置152用于储存再次筛选时通过筛选的固体,岩屑储存装置。
具体地,如图3中所示,输出腔133与岩屑储存装置152之间通过第二传送带151连通,第二传送带151将输出腔133内通过再次筛选的固体输送至岩屑储存装置152中储存起来,岩屑储存装置152内设置有传送带1521,岩屑储存装置152上设置有岩屑输出口1522,传送带1521背离岩屑输出口1522的一端设置有升降机构1523,升降机构1523用于带动传送带1521背离岩屑输出口1522的一端进行升降,以将岩屑储存装置152内的固体传送至岩屑输出口1522。
升降机构1523具体可以为滑轨与滑块配合结构,也可以为气缸或液压缸,并且升降机构1523与传送带1521背离岩屑输出口1522的一端连接,使得升降机构1523运行时可以带动传送带1521背离岩屑输出口1522的一端进行上下移动。
通过设置与输出腔133连通的岩屑储存装置152,可以顺利将满足粒径要求的岩屑暂存收集起来,以备于后续进行回注处理,通过在岩屑储存装置152内设置传送带1521,使得传送带1521运行时将岩屑储存装置152内的岩屑顺利运送至岩屑输出口1522处并输送至下一环节,从而实现对岩屑进行后续地回注处理。通过在传送带1521背离岩屑输出口1522的一端设置升降机构1523,使得当需要传送带1521将岩屑输送出去时,升降机构1523可以带动传送带1521背离岩屑输出口1522的一端向上移动,使得传送带1521朝岩屑输出口1522向下倾斜,从而便于快速将岩屑输送至岩屑输出口1522,加快岩屑回注速率。
请继续参阅图3,在一些实施例中,回注设备150还包括配浆装置153,配浆装置153与岩屑储存装置152连通,配浆装置153内设置有温度调节装置,温度调节装置用于调节配浆装置153内浆料的温度。岩屑回注系统100还包括清洁装置190,清洁装置190分别与研磨装置130和回注设备150连通,清洁装置190用于向研磨装置130和回注设备150中输入气体和/或液体进行清洁。
具体地,温度调节装置可以为覆盖于配浆装置153内壁上的加热层,从而通过加热层可以对浆料进行均匀加热。并且控制装置160可以包括与温度调节装置电连接的电子温控单元,通过电子温控单元可以实现对浆料温度的自动化控制。
考虑到岩屑回注系统100中各装置作业后内部泥沙较多,容易影响结构寿命,因此设置了清洁装置190,具体如图3中所示,清洁装置190可以包括水储存罐191、液体循环泵192和气体循环泵193,液体循环泵192通过管线与水储存罐191连通,并且液体循环泵192和气体循环泵193还通过气液循环管线分别与研磨装置130及回注设备150连通,从而通过向研磨装置130和回注设备150泵入水及气体,实现对研磨装置130和回注设备150的自动化清洁。
进一步地,水储存罐191可以通过蓄水泵1911与外部水源接口1912连接,从而通过蓄水泵1911将外部水源由外部水源接口1912泵入水储存罐191中,以便于后续清洁使用。
通过在配浆装置153内设置有温度调节装置,实现对浆料温度的控制,使得浆料的温度可以满足回注要求。通过设置清洁装置190,使得岩屑回注系统100中的研磨装置130和回注设备150可以进行自清洁,从而可以有效提高岩屑回注系统100的使用寿命。
如图3中所示,配浆装置153上可以设置有加药装置1531,加药装置1531用于向配浆装置153内输入药剂,配浆装置153用于将由岩屑储存装置152输入的固体配制成浆料,加药装置1531可以根据需求加入所需药剂,例如浆料性能调节药剂等,从而通过加水和药剂,在配浆装置153内一次性配制好高性能回注浆液。
通过设置配浆装置153并在配浆装置153上设置加药装置1531,可以将由岩屑储存装置152输入至配浆装置153内的固体在配浆装置153中配制成可进行回注的浆料。
关于配浆装置153的内部结构,本申请进一步提出一种实施方式,具体请继续参阅图3,如图中所示,配浆装置153内设置有搅拌机构1532,搅拌机构1532用于对浆料进行搅拌。
如图3中所示,搅拌机构1532可以包括驱动杆1532a和设置于驱动杆1532a上的多层叶片1532b,第二电机1532c通过驱动杆1532带动多层叶片1532b转动,以对配浆装置153内的浆料进行搅拌。
通过在配浆装置153内设置搅拌机构1532,使得可以将配浆装置153内的浆料混合均匀,防止浆料中的固体沉淀而影响后续回注效果。
如图3中所示,岩屑存储装置152内的岩屑通过岩屑输送管道1524输送至配浆装置153中,岩屑输送管道1524上设置循环泵及阀门,以实现对内部岩屑的输送驱动以及管道的开启和关闭。进一步地,岩屑输送管道1524上还连通有岩屑外排管道1525,提供岩屑外排功能。
请继续参阅图3,在一些实施例中,回注设备150还包括浆料暂存装置154,浆料暂存装置154与配浆装置153连通,浆料暂存装置154用于将由配浆装置153输入的浆料暂存起来。
具体地,如图3中所示,配浆装置153内的浆料可以通过压力管线1533输送至浆料暂存装置154中,考虑到压力管线1533内部要承受的压强较大,因此压力管线1533采用高压管线,并且可承受上限压力大50Mpa,以满足对浆料的高压输送。同样地,压力管线1533上也可以设置循环泵及阀门,以为浆料的输送提供循环动力并且控制压力管线1533的开启及关闭。
相应地,浆料暂存装置154中也可以设置搅拌机构,从而避免浆料暂存装置154内的浆料发生沉淀,影响回注效果。
考虑到在实际回注生产线当中,配浆装置153与浆料回注的井口之间的距离较远,若通过管线直接将配浆装置153内的浆料通过井口注入地下,会导致回注效率地下。基于此,通过在配浆装置153与浆料回注的井口之间设置占地面积较小的浆料暂存装置154,使得浆料暂存装置154可以将配浆装置153配好的浆料暂存起来,以便于后续可以快速通过井口回注到地下。
进一步地,请继续参阅图3,在一些实施例中,回注设备150还包括高压回注泵155,高压回注泵155与浆料暂存装置154连通,高压回注泵155用于将浆料暂存装置154中的浆料注入地下。
如图3中所示,高压回注泵155通过管线将浆料暂存装置154内的浆料由井口200回注到地下,完成回注过程。
通过将高压回注泵155与浆料暂存装置154连通,为浆料的回注提供动力,以便于快速高效地将浆料暂存装置154内的浆料回注到地下,实现对钻井废弃物的永久封存。
对于回注设备150包括岩屑储存装置152的实施例而言,考虑到岩屑储存装置152内部空间较大,容易出现无法清洁的死角,本申请进一步提出一种实施方式,具体请继续参阅图3,岩屑储存装置152的内壁设置有高压喷头,高压喷头与清洁装置190连通,清洁装置190向高压喷头输送气体和液体,高压喷头将液体喷洒至岩屑储存装置152的内壁上,从而实现对岩屑储存装置152的全面清洁。
最后需要说明的是,上述实施例中的振动筛113、第一筛网121、第二筛网131、第三筛网1323及第四筛网143均可以根据过滤粒径要求进行拆卸更换,以满足回注作业中不同步骤对岩屑粒径大小的不同要求。上述实施例中的各管道以及各管线上可以根据实际作业情况相应设置循环泵和阀门,以使固体、液体或气体可在管道或管线内按照所需方向进行移动,并且使管道或管线可以关闭或打开。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种岩屑回注方法,该方法适用于如上任一实施例中的岩屑回注系统。具体请参阅图5,图中示出了一实施例提供的岩屑回注方法的流程,如图中所示,岩屑回注方法包括:
S100:通过固液分离装置将废弃泥浆中的固体分离出来;
具体地,可以通过固液分离装置中振动筛的振动将废弃泥浆中的液体过滤下去,将固体留存在振动筛上。
S200:通过初筛装置对分离出来的固体进行初次筛选,判断初次筛选的固体的粒径是否小于或等于第一粒径阈值;
具体地,可以通过旋转分离罐进行转动筛选,使得粒径大于第一粒径阈值的固体留存在筛网内,粒径小于或等于第一粒径阈值的颗粒被过滤到筛网外侧,实现对固体的初次筛选。
初次筛选中粒径小于或等于第一粒径阈值的固体进行如下步骤:
S300:通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行研磨;
初次筛选中粒径大于第一粒径阈值的固体则进行如下步骤:
S400:通过破碎装置对初次筛选的固体进行破碎;
上述步骤S300之后进行如下步骤:
S500:通过第一研磨装置对研磨的固体进行再次筛选,判断再次筛选的固体的粒径是否小于或等于第二粒径阈值;
具体地,可以通过在第一研磨装置内设置筛网,实现对研磨的固体的再次筛选。
再次筛选中粒径小于或等于第二粒径阈值的固体进行如下步骤:
S600:通过回注设备对再次筛选的固体进行处理并注入地下;
再次筛选中粒径大于第二粒径阈值的固体进行上述步骤:
S400:通过破碎装置对再次筛选的固体进行破碎。
本申请提供的岩屑回注方法通过初筛装置先对分离出的固体进行初次筛选,由于第一研磨装置较难对大颗粒固体进行研磨,并且大颗粒固体很容易导致第一研磨装置发生损坏,因此第一研磨装置对通过初次筛选的小颗粒固体进行研磨,而未通过初次筛选的大颗粒固体则通过控制破碎装置进行破碎,实现对岩屑的初步筛选以及针对不同粒径的岩屑进行不同情况的处理,保证应用岩屑回注方法中的第一研磨装置的结构稳定性。同时通过第一研磨装置对研磨的固体进行再次筛选,控制破碎装置将初次筛选时未通过的大颗粒固体以及未通过再次筛选的较大颗粒的固体进行破碎,然后通过第一研磨装置对破碎后的固体进行研磨,研磨后仍然未通过再次筛选的较大颗粒的固体则再次通过破碎装置进行破碎,以此循环,控制回注设备将再次筛选的粒径满足要求的固体进行处理并注入地下,上述方式可以保证经过研磨并通过再次筛选的岩屑的粒径大小满足岩屑回注方法所要求的岩屑的粒径大小,从而优化岩屑的研磨效果,提高岩屑回注处理的效率。
为了进一步优化研磨效果,本申请还提出一种岩屑回注方法,具体请参阅图6,图中示出了另一实施例提供的岩屑回注方法的流程,其中,上述步骤S300包括:
S310:通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行初次研磨;
S320:通过第一研磨装置对初次研磨的固体进行二次筛选,判断二次筛选的固体的粒径是否小于或等于第三粒径阈值;
二次筛选中粒径小于或等于第三粒径阈值的固体进行如下步骤:
S330:通过第一研磨装置对二次筛选的固体进行二次研磨;
具体地,可以通过在第一研磨装置中设置两层研磨机构(例如可以是研磨齿轮),并且在两层研磨机构之间设置筛网,从而依次实现对固体的初次研磨、二次筛选和二次研磨。
上述步骤S500包括:
S510:通过第一研磨装置对二次研磨的固体进行再次筛选,判断再次筛选的固体的粒径是否小于或等于第二粒径阈值。
通过控制第一研磨装置对固体依次进行初次研磨和二次研磨,保证固体可以研磨充分,使研磨后的固体大部分可以满足回注的粒径要求,并且通过第一研磨装置对初次研磨后的固体进行二次筛选,可以避免由于比较坚硬而研磨不够充分的粒径较大的固体在二次研磨过程中对第一研磨装置造成结构上的破坏。
进一步地,请参阅图7,图中示出了另一实施例提供的岩屑回注方法的流程,在一些实施例中,上述步骤S310包括:
S311:通过第一研磨装置对初次筛选的固体进行低速初次研磨;
上述步骤320包括:
S21:通过第一研磨装置对低速研磨的固体进行二次筛选,判断二次筛选的固体的粒径是否小于或等于第三粒径阈值;
上述步骤330包括:
S331:通过第一研磨装置对二次筛选的固体进行低速二次研磨;
上述步骤510包括:
S511:通过第一研磨装置对低速二次研磨的固体进行再次筛选,判断再次筛选的固体的粒径是否小于或等于第二粒径阈值;
上述步骤S600包括:
S610:通过第二研磨装置对再次筛选的固体进行高速初次研磨;
S620:通过第二研磨装置对高速初次研磨的固体进行高速初次研磨后筛选,判断高速研磨后筛选的固体的粒径是否小于或等于第四粒径阈值;
高速初次研磨后筛选中粒径小于或等于第四粒径阈值的固体进行如下步骤:
S630:通过第二研磨装置对高速初次研磨后筛选的固体进行高速二次研磨;
S640:通过第二研磨装置对高速二次研磨的固体进行高速二次研磨后筛选,判断高速二次研磨后筛选的固体的粒径是否小于或等于第五粒径阈值;
高速二次研磨后筛选中粒径小于或等于第五粒径阈值的固体进行如下步骤:
S650:通过回注设备对高速二次研磨后筛选的固体进行处理并注入地下;
高速二次研磨后筛选中粒径大于第五粒径阈值的固体进行如下步骤:
S410:通过破碎装置对高速二次研磨后筛选的固体进行破碎。
考虑到将大颗粒固体和小颗粒固体在同一研磨装置中进行研磨时研磨效率较差,需要研磨较长时间才能满足粒径要求。基于此,分别设置第一研磨装置和第二研磨装置,通过第一研磨装置对初次筛选时通过筛选的固体和破碎后的固体进行低速研磨,通过第二研磨装置对低速研磨后的固体进行高速研磨,从而通过对岩屑依次进行低速研磨和高速研磨,提升研磨效率,进而保证岩屑回注的速率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参阅前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种岩屑回注系统,其特征在于,包括:
固液分离装置,用于将废弃泥浆中的固体分离出来,所述固液分离装置具有固体输出口;
初筛装置,所述初筛装置内设置有第一筛网,所述第一筛网将所述初筛装置内的空间分隔为待筛选腔和已筛选腔,所述待筛选腔与所述固体输出口连通,所述第一筛网用于对所述分离出来的所述固体进行初次筛选;
研磨装置,所述研磨装置内设置有第二筛网,所述第二筛网将所述研磨装置内的空间分隔为研磨腔和输出腔,所述研磨腔与所述已筛选腔连通,所述研磨腔用于对所述初次筛选时通过筛选的所述固体进行研磨,所述第二筛网用于对所述研磨的所述固体进行再次筛选;所述研磨腔内设置有第三筛网,所述第三筛网将所述研磨腔分隔为第一研磨腔和第二研磨腔;所述第一研磨腔内设置有呈“V”形分布的单层齿轮组,所述第二研磨腔内设置有呈“V”形分布的双层齿轮组;齿轮组包括转轴和套设在所述转轴上的研磨齿轮,所述研磨齿轮的两端面上设置有多个研磨凸起,转轴上位于所述研磨齿轮的两侧设置有研磨片,所述研磨片朝向研磨齿轮的一端面倾斜设置,所述研磨齿轮转动时,所述研磨片与所述研磨凸起挤压固体并进行研磨;
破碎装置,与所述待筛选腔连通,所述破碎装置用于对所述初次筛选时未通过筛选的所述固体进行破碎;所述研磨腔通过反排管道与所述破碎装置连通,所述破碎装置还用于对所述再次筛选时未通过筛选的所述固体进行破碎;所述破碎装置通过输出管道与所述研磨腔连通,以将所述破碎后的所述固体输出至所述研磨腔中;
回注设备,与所述输出腔连通,所述回注设备用于对所述再次筛选时通过筛选进入所述输出腔的所述固体进行处理并注入地下。
2.根据权利要求1所述的岩屑回注系统,其特征在于,所述第一研磨腔与所述已筛选腔连通,所述第一研磨腔用于对所述初次筛选时通过筛选的所述固体进行初次研磨,所述第三筛网用于对所述初次研磨的所述固体进行二次筛选;
所述第二研磨腔用于对所述二次筛选时通过筛选的所述固体进行二次研磨;
所述第二研磨腔通过所述反排管道与所述破碎装置连通;
所述破碎装置通过所述输出管道与所述第一研磨腔连通,以将所述破碎的所述固体输出至所述第一研磨腔中进行所述初次研磨。
3.根据权利要求2所述的岩屑回注系统,其特征在于,所述研磨装置包括低速研磨装置和高速研磨装置;
所述低速研磨装置的所述第一研磨腔与所述已筛选腔及所述破碎装置连通,所述低速研磨装置的所述第一研磨腔用于对所述初次筛选时通过筛选的所述固体以及所述破碎后的所述固体进行低速初次研磨;所述低速研磨装置的所述第二研磨腔用于对所述低速初次研磨后通过所述二次筛选的所述固体进行低速二次研磨;
所述高速研磨装置的所述第一研磨腔与所述低速研磨装置的所述输出腔连通,所述高速研磨装置的所述第一研磨腔用于对所述低速二次研磨后通过所述再次筛选的固体进行高速初次研磨;所述高速研磨装置的所述第二研磨腔用于对所述高速初次研磨后通过所述二次筛选的所述固体进行高速二次研磨;所述高速研磨装置的所述输出腔与所述回注设备连通;
所述低速研磨装置的所述第二研磨腔和所述高速研磨装置的所述第二研磨腔均通过所述反排管道与所述破碎装置连通,所述破碎装置用于对所述高速研磨装置中所述再次筛选时未通过筛选的所述固体以及所述低速研磨装置中所述再次筛选时未通过筛选的所述固体进行所述破碎。
4.根据权利要求1所述的岩屑回注系统,其特征在于,所述固液分离装置还具有液体输出口,所述岩屑回注系统还包括液体回收装置,所述液体回收装置与所述液体输出口连通,所述液体回收装置用于回收所述固液分离装置分离出的液体,所述液体回收装置与所述研磨装置连通,所述液体回收装置还用于回收所述研磨装置中的液体。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的岩屑回注系统,其特征在于,所述回注设备包括岩屑储存装置,所述岩屑储存装置与所述输出腔连通,所述岩屑储存装置用于储存所述再次筛选时通过筛选的所述固体,所述岩屑储存装置内设置有传送带,所述岩屑储存装置上设置有岩屑输出口,所述传送带背离所述岩屑输出口的一端设置有升降机构,所述升降机构用于带动所述传送带背离所述岩屑输出口的一端进行升降,以将所述岩屑储存装置内的所述固体传送至所述岩屑输出口。
6.根据权利要求5所述的岩屑回注系统,其特征在于,所述回注设备还包括配浆装置,所述配浆装置与所述岩屑储存装置连通,所述配浆装置内设置有温度调节装置,所述温度调节装置用于调节所述配浆装置内浆料的温度;
所述岩屑回注系统还包括清洁装置,所述清洁装置分别与所述研磨装置和所述回注设备连通,所述清洁装置用于向所述研磨装置和所述回注设备中输入气体和/或液体进行清洁。
7.一种基于权利要求1-6中任一项所述岩屑回注系统的岩屑回注方法,其特征在于,包括:
通过固液分离装置将废弃泥浆中的固体分离出来;
通过初筛装置对所述分离出来的固体进行初次筛选,判断所述初次筛选的固体的粒径是否小于或等于第一粒径阈值;
若是,则通过第一研磨装置对所述初次筛选的固体进行研磨;
若不是,则通过破碎装置对所述初次筛选的固体进行破碎;
通过所述第一研磨装置对所述研磨的固体进行再次筛选,判断所述再次筛选的固体的粒径是否小于或等于第二粒径阈值;
若是,则通过回注设备对所述再次筛选的固体进行处理并注入地下;
若不是,则通过所述破碎装置对所述再次筛选的固体进行所述破碎。
8.根据权利要求7所述的岩屑回注方法,其特征在于,所述通过第一研磨装置对所述初次筛选的固体进行研磨,包括:
通过所述第一研磨装置对所述初次筛选的固体进行初次研磨;
通过所述第一研磨装置对所述初次研磨的固体进行二次筛选,判断所述二次筛选的固体的粒径是否小于或等于第三粒径阈值;
若是,则通过所述第一研磨装置对所述二次筛选的固体进行二次研磨。
9.根据权利要求8所述的岩屑回注方法,其特征在于,所述通过所述第一研磨装置对所述初次筛选的固体进行初次研磨,包括:
通过所述第一研磨装置对所述初次筛选的固体进行低速初次研磨;
所述通过所述第一研磨装置对所述二次筛选的固体进行二次研磨,包括:
通过所述第一研磨装置对所述二次筛选的固体进行低速二次研磨;
所述通过回注设备对所述再次筛选的固体进行处理并注入地下,包括:
通过第二研磨装置对所述再次筛选的固体进行高速初次研磨;
通过所述第二研磨装置对所述高速初次研磨的固体进行高速初次研磨后筛选,判断所述高速初次研磨后筛选的固体的粒径是否小于或等于第四粒径阈值;
若是,则通过所述第二研磨装置对所述高速初次研磨后筛选的固体进行高速二次研磨;
通过所述第二研磨装置对所述高速二次研磨的固体进行高速二次研磨后筛选,判断所述高速二次研磨后筛选的固体的粒径是否小于或等于第五粒径阈值;
若是,则通过所述回注设备对所述高速二次研磨后筛选的固体进行处理并注入地下;
若不是,则通过所述破碎装置对所述高速二次研磨后筛选的固体进行所述破碎。
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