CN114853306A - 一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，涉及油气田开采领域的钻井废水环保治理技术领域，解决了现有技术中存在的油田钻井废弃泥浆处理装置人员需求量大，成本高的技术问题。该用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置包括低位罐、暂存罐、絮凝罐、喂料罐、板框压滤机、压滤液接收罐、水处理装置及中控室，低位罐、暂存罐、絮凝罐、喂料罐、板框压滤机、压滤液接收罐及水处理装置均与中控室连接，絮凝罐内设置有配药仓和絮凝仓，喂料罐内设置泥浆缓冲仓和渣浆泵，泥浆缓冲仓与絮凝仓相连接；水处理装置，水处理装置与压滤液接收罐连接。本发明用于提供一种节约人力、成本低的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置。

Description

一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置
技术领域
本发明涉及油气田开采领域的钻井废水环保治理技术领域，尤其是涉及一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置。
背景技术
油气田勘探开发工程中，往往伴随着钻井废弃泥浆的产生。钻井废弃泥浆是一种复杂的多相散体混合液,通常有粘土、加重材料、各种化学药剂、水、油、钻屑等。如果随意排放或者大量泄漏,其中所含的重金属离子(如汞、铬、铜、铅、砷)、油类、酚类、硫化物等都会对环境造成严重的影响和破坏。因此，必须对其进行处理。
目前对钻井作业废弃泥浆进行处理应用最广泛的是在钻井施工时配套泥浆不落地处理装置，对钻井废弃泥浆进行固化处理，固相回收利用，例如：铺垫井场，液相则需要运到水处理工厂进行集中处理；装置运行需要大量人员进行操作和维护，且人员在操作中多依据以往经验，处理质量难以保证。
现有的油田钻井废弃泥浆处理装置，有以下不足：(1)没有集成水处理装置，处理后的液相需要运到水处理工厂进行集中处理；(2)自动化程度低，人员需求量大，成本高。(3)自动化程度低，处理工艺难以标准化，处理质量难以保证。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的油田钻井废弃泥浆处理装置人员需求量大，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，以解决现有技术中存在的油田钻井废弃泥浆处理装置人员需求量大，成本高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，包括：
低位罐，所述低位罐设置泥浆收集仓，用于收集钻井过程中的废弃泥浆；
暂存罐，所述暂存罐设置泥浆暂存仓，用于暂时存储钻井废弃泥浆；
絮凝罐，所述絮凝罐内设置有配药仓和絮凝仓，所述絮凝仓与所述泥浆暂存仓连接，所述配药仓与所述絮凝仓相连接，所述配药仓用于配制处理钻井废弃泥浆药品，并将配制好的药品输送至所述絮凝仓；
喂料罐，所述喂料罐内设置泥浆缓冲仓和渣浆泵，所述泥浆缓冲仓与所述絮凝仓相连接；
板框压滤机，所述渣浆泵用于将所述泥浆缓冲仓内的钻井废弃泥浆泵送至所述板框压滤机，并对钻井废弃泥浆进行加压，配合所述板框压滤机完成钻井废弃泥浆的固液分离；
压滤液接收罐，所述压滤液接收罐用于收集所述板框压滤机分离出来的液相；
水处理装置，所述水处理装置与所述压滤液接收罐连接，所述水处理装置处理所述板框压滤机分离出来的液相；
中控室，所述低位罐、所述暂存罐、所述絮凝罐、所述喂料罐、所述板框压滤机、所述压滤液接收罐及所述水处理装置均与所述中控室连接。
作为本发明的进一步改进，在所述压滤液接收罐与所述水处理装置之间还设置有水罐。
作为本发明的进一步改进，在所述低位罐上设置有第一配电柜和第一声光报警器，在所述泥浆收集仓内设置有长杆泵、第一雷达液位计及第一泥浆搅拌器。
作为本发明的进一步改进，所述泥浆暂存仓内设置有第二泥浆搅拌器和第一砂泵，在所述暂存罐上还设置有第二配电柜、第二声光报警器和第二雷达液位计。
作为本发明的进一步改进，所述配药仓与所述絮凝仓连通并设置有流量计，在所述配药仓内设置有配药搅拌器和第四雷达液位计，所述絮凝仓内设置有第三泥浆搅拌器、第三雷达液位计及第二砂泵，在所述絮凝罐上设置有第三配电柜和第三声光报警器。
作为本发明的进一步改进，在所述絮凝仓内还设置有计量泵。
作为本发明的进一步改进，所述絮凝罐内设置有两台第三砂泵，两台所述第三砂泵进口均连通所述絮凝仓，两台所述第三砂泵出口连通并合并为一条管路，通过软管与所述泥浆缓冲仓连通。
作为本发明的进一步改进，所述泥浆缓冲仓内设置有第四雷达液位计和第四泥浆搅拌器，所述喂料罐上设置有第四配电柜和第四声光报警器。
作为本发明的进一步改进，在所述压滤液接收罐内设置有管道泵，在所述压滤液接收罐上设有第五雷达液位器和第五声光报警器。
作为本发明的进一步改进，所述渣浆泵的电机选用防爆变频电机。
本发明的有益效果是：本发明提供的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，设置有絮凝罐，用以提供药品进行絮凝反应，设置有板框压滤机用以完成固液分离，设置有水处理装置用以处理固液分离后的液相，设置有中控室，采用自动化控制，只需配置少量人员值班，极大的节省了人力，且由中控室控制，可以排除人为因素对处理质量的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的立体图。
图中1、低位罐；2、絮凝罐；3、暂存罐；4、喂料罐；5、板框压滤机；6、压滤液接收罐；7、水罐；8、水处理装置；9、中控室；11、泥浆收集仓；12、第一配电柜；13、第一声光报警器；14、长杆泵；15、第一雷达液位计；16、第一泥浆搅拌器；20、计量泵；21、配药仓；22、絮凝仓；23、配药搅拌器；24、第四雷达液位计；25、第三泥浆搅拌器；26、第三雷达液位计；27、第二砂泵；28、第三配电柜；29、第三声光报警器；31、泥浆暂存仓；32、第二泥浆搅拌器；33、第一砂泵；34、第二配电柜；35、第二声光报警器；36、第二雷达液位计；41、泥浆缓冲仓；42、渣浆泵；43、第四雷达液位计；44、第四泥浆搅拌器；45、第四配电柜；46、第四声光报警器；61、第五雷达液位器；62、第五声光报警器；63、管道泵。
具体实施方式
下面可以参照附图图1～图2以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种节约人力、成本低的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置。
下面结合图1～图2对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
本发明提供了一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，包括：
低位罐，所述低位罐设置泥浆收集仓，用于收集钻井过程中的废弃泥浆；
暂存罐，所述暂存罐设置泥浆暂存仓，用于暂时存储钻井废弃泥浆；
絮凝罐，所述絮凝罐内设置有配药仓和絮凝仓，所述絮凝仓与所述泥浆暂存仓连接，所述配药仓与所述絮凝仓相连接，所述配药仓用于配制处理钻井废弃泥浆药品，并将配制好的药品输送至所述絮凝仓；
喂料罐，所述喂料罐内设置泥浆缓冲仓和渣浆泵，所述泥浆缓冲仓与所述絮凝仓相连接；
板框压滤机，所述渣浆泵用于将所述泥浆缓冲仓内的钻井废弃泥浆泵送至所述板框压滤机，并对钻井废弃泥浆进行加压，配合所述板框压滤机完成钻井废弃泥浆的固液分离；
压滤液接收罐，所述压滤液接收罐用于收集所述板框压滤机分离出来的液相；
水处理装置，所述水处理装置与所述压滤液接收罐连接，所述水处理装置处理所述板框压滤机分离出来的液相；
中控室，所述低位罐、所述暂存罐、所述絮凝罐、所述喂料罐、所述板框压滤机、所述压滤液接收罐及所述水处理装置均与所述中控室连接。
本发明提供的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，设置有絮凝罐，用以提供药品进行絮凝反应，设置有板框压滤机用以完成固液分离，设置有水处理装置用以处理固液分离后的液相，设置有中控室，采用自动化控制，只需配置少量人员值班，极大的节省了人力，且由中控室控制，可以排除人为因素对处理质量的影响。
作为本发明的进一步改进，在所述压滤液接收罐与所述水处理装置之间还设置有水罐。设置有水罐，水罐用以储存压滤液接收罐内的经板框压滤机处理的液相。
作为本发明的进一步改进，在所述低位罐上设置有第一配电柜和第一声光报警器，在所述泥浆收集仓内设置有长杆泵、第一雷达液位计及第一泥浆搅拌器。
使用时低位罐接收井队钻井过程中排出的泥浆，低位罐上的第一雷达液位计计量低位罐内泥浆液面的高度，通过低位罐的规格可推算出低位罐的内泥浆的泥浆量(m3)。当低位罐的内泥浆的泥浆量(m3)满足后续工序所需的泥浆量时，系统自动开启长杆泵将泥浆泵送至泥浆暂存仓或絮凝仓。
打浆管线上安装有流量计，当泥浆流过流量计时可记录泥浆量，此时可设置所需的泥浆量，通过流量计反馈的流量值同设定的数值进行对比，当流量计反馈的流量值同设定的数值相等时，长杆泵可停止工作。
作为本发明的进一步改进，所述泥浆暂存仓内设置有第二泥浆搅拌器和第一砂泵，在所述暂存罐上还设置有第二配电柜、第二声光报警器和第二雷达液位计。
作为本发明的进一步改进，所述配药仓与所述絮凝仓连通并设置有流量计，在所述配药仓内设置有配药搅拌器和第四雷达液位计，所述絮凝仓内设置有第三泥浆搅拌器、第三雷达液位计及第二砂泵，在所述絮凝罐上设置有第三配电柜和第三声光报警器。
作为本发明的进一步改进，在所述絮凝仓内还设置有计量泵。
配药仓上安装有计量泵、第三雷达液位计，同时管线上安装流量计，此时可设置所需的药剂量，通过流量计反馈的流量值同设定的数值进行对比，当流量计反馈的流量值同设定的数值相等时，计量泵可停止工作。当雷达液位计测得液位低于一定的液面高度时，系统提醒进行配药工作。
作为本发明的进一步改进，所述絮凝罐内设置有两台第三砂泵，两台所述第三砂泵进口均连通所述絮凝仓，两台所述第三砂泵出口连通并合并为一条管路，通过软管与所述泥浆缓冲仓连通。
作为本发明的进一步改进，所述泥浆缓冲仓内设置有第四雷达液位计和第四泥浆搅拌器，所述喂料罐上设置有第四配电柜和第四声光报警器。
加药调质好的泥浆可通过第二砂泵打到喂料罐中，喂料罐上安装有第四雷达液位计，当液位高度满足板框压滤机所需的泥浆方量时，系统开启渣浆泵，将喂料罐内的泥浆打到板框压滤机进行固液分离。
作为本发明的进一步改进，在所述压滤液接收罐内设置有管道泵，在所述压滤液接收罐上设有第五雷达液位器和第五声光报警器。
板框压滤机固液分离后的水进入压滤液接收罐进行暂存，压滤液接收罐安装有雷达液位计，可设置高、低液位的数值，当液面高度高于设置的数值时，管道泵开始工作，将滤液泵送至水罐，当液面高度低于设置的数值时，管道泵停止工作。
作为本发明的进一步改进，所述渣浆泵的电机选用防爆变频电机。通过设定渣浆泵电机的运转变频及时间，从而控制渣浆泵流量的大小，达到小流量填充板框机容室，大流量进行固液分离，后续小流量补充泥浆。
作为本发明的进一步改进，水罐安装有雷达液位计，设置高、低液位的数值，当液面高度高于设置的数值时，管道泵开始工作，将水泵送至水处理装置，完成水处理。
实施例1:
本发明提供的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置,包括：
低位罐1，所述低位罐1设置泥浆收集仓11，用于收集钻井过程中的废弃泥浆，在所述低位罐1上设置有第一配电柜12和第一声光报警器13，在所述泥浆收集仓11内设置有长杆泵14、第一雷达液位计15及第一泥浆搅拌器16；
暂存罐3，所述暂存罐设置泥浆暂存仓31，用于暂时存储钻井废弃泥浆，所述泥浆暂存仓31内设置有第二泥浆搅拌器32和第一砂泵33，在所述暂存罐3上还设置有第二配电柜34、第二声光报警器35和第二雷达液位计36；
絮凝罐2，所述絮凝罐2内设置有配药仓21和絮凝仓22，所述絮凝仓22与所述泥浆暂存仓31连接，所述配药仓21与所述絮凝仓22相连接，所述配药仓21用于配制处理钻井废弃泥浆药品，并将配制好的药品输送至所述絮凝仓22，在所述絮凝仓22内还设置有计量泵20；
在所述配药仓21内设置有配药搅拌器23和第四雷达液位计24，所述絮凝仓22内设置有第三泥浆搅拌器25、第三雷达液位计26及第二砂泵27，在所述絮凝罐2上设置有第三配电柜28和第三声光报警器29；
所述絮凝罐2内设置有两台第二砂泵27，两台所述第二砂泵27进口均连通所述絮凝仓22，两台所述第二砂泵27出口连通并合并为一条管路，通过软管与后续的所述泥浆缓冲仓41连通。
喂料罐4，所述喂料罐4内设置泥浆缓冲仓41和渣浆泵42，所述泥浆缓冲仓41与所述絮凝仓22相连接；所述泥浆缓冲仓41内设置有第四雷达液位计43和第四泥浆搅拌器44，所述喂料罐4上设置有第四配电柜45和第四声光报警器46；
板框压滤机5，所述渣浆泵42用于将所述泥浆缓冲仓41内的钻井废弃泥浆泵送至所述板框压滤机5，并对钻井废弃泥浆进行加压，配合所述板框压滤机5完成钻井废弃泥浆的固液分离；
压滤液接收罐6，所述压滤液接收罐6用于收集所述板框压滤机5分离出来的液相，在所述压滤液接收罐6内设置有管道泵63，在所述压滤液接收罐6上设有第五雷达液位器61和第五声光报警器62；
水罐7，所述水罐7设置在所述压滤液接收罐6与所述水处理装置8之间，用于接收存储所述压滤液接收罐6内的液相；
水处理装置8，所述水处理装置8与所述水罐7连接，所述水处理装置8处理水罐7内排出的所述板框压滤机5分离出来的液相；
中控室9，所述低位罐1、所述暂存罐3、所述絮凝罐2、所述喂料罐4、所述板框压滤机5、所述压滤液接收罐6、所述水罐7及所述水处理装置8均与所述中控室9连接。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，包括：
低位罐，所述低位罐设置泥浆收集仓，用于收集钻井过程中的废弃泥浆；
暂存罐，所述暂存罐设置泥浆暂存仓，用于暂时存储钻井废弃泥浆；
絮凝罐，所述絮凝罐内设置有配药仓和絮凝仓，所述絮凝仓与所述泥浆暂存仓连接，所述配药仓与所述絮凝仓相连接，所述配药仓用于配制处理钻井废弃泥浆药品，并将配制好的药品输送至所述絮凝仓；
喂料罐，所述喂料罐内设置泥浆缓冲仓和渣浆泵，所述泥浆缓冲仓与所述絮凝仓相连接；
板框压滤机，所述渣浆泵用于将所述泥浆缓冲仓内的钻井废弃泥浆泵送至所述板框压滤机，并对钻井废弃泥浆进行加压，配合所述板框压滤机完成钻井废弃泥浆的固液分离；
压滤液接收罐，所述压滤液接收罐用于收集所述板框压滤机分离出来的液相；
水处理装置，所述水处理装置与所述压滤液接收罐连接，所述水处理装置处理所述板框压滤机分离出来的液相；
中控室，所述低位罐、所述暂存罐、所述絮凝罐、所述喂料罐、所述板框压滤机、所述压滤液接收罐及所述水处理装置均与所述中控室连接。
2.根据权利要求1所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，在所述压滤液接收罐与所述水处理装置之间还设置有水罐。
3.根据权利要求1所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，在所述低位罐上设置有第一配电柜和第一声光报警器，在所述泥浆收集仓内设置有长杆泵、第一雷达液位计及第一泥浆搅拌器。
4.根据权利要求1所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，所述泥浆暂存仓内设置有第二泥浆搅拌器和第一砂泵，在所述暂存罐上还设置有第二配电柜、第二声光报警器和第二雷达液位计。
5.根据权利要求1所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，所述配药仓与所述絮凝仓连通并设置有流量计，在所述配药仓内设置有配药搅拌器和第四雷达液位计，所述絮凝仓内设置有第三泥浆搅拌器、第三雷达液位计及第二砂泵，在所述絮凝罐上设置有第三配电柜和第三声光报警器。
6.根据权利要求5所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，在所述絮凝仓内还设置有计量泵。
7.根据权利要求1所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，所述絮凝罐内设置有两台第三砂泵，两台所述第三砂泵进口均连通所述絮凝仓，两台所述第三砂泵出口连通并合并为一条管路，通过软管与所述泥浆缓冲仓连通。
8.根据权利要求1-6任一所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，所述泥浆缓冲仓内设置有第四雷达液位计和第四泥浆搅拌器，所述喂料罐上设置有第四配电柜和第四声光报警器。
9.根据权利要求1-6任一所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，在所述压滤液接收罐内设置有管道泵，在所述压滤液接收罐上设有第五雷达液位器和第五声光报警器。
10.根据权利要求1-6任一所述的用于油田钻井废弃泥浆的自动化处理装置，其特征在于，所述渣浆泵的电机选用防爆变频电机。
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