CN201666145U

CN201666145U - 钻井废弃泥浆陶瓷分离装置

Info

Publication number: CN201666145U
Application number: CN2009202428526U
Authority: CN
Inventors: 刘社民; 杨军; 刘君毅
Original assignee: MIANYANG LVYUAN OIL FIELD ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: MIANYANG LVYUAN OIL FIELD ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2019-10-30

Abstract

本实用新型为钻井废弃泥浆陶瓷分离装置，解决已有装置对废弃泥浆处理效率低，无害化综合处理水平低的问题。泥浆分离塔(1)上有搅拌罐(2)，搅拌罐(2)上的进料口上的第一振动筛(3)，搅拌罐(2)内有至少一个搅拌器(4)，搅拌罐(2)下面有至少两个泥浆槽(5)分别与第二、三振动筛(6、7)连接，第二、三振动筛的泥浆槽的下面有第四振动筛(8)，第四振动筛下面有陶瓷过滤机(9)，陶瓷过滤机通过排液管道连接废水池(19)，废水池(19)与陶瓷过滤机(9)、第四振动筛(8)、废浆池(10)连接，陶瓷过滤机(8)的固化滤饼槽(11)与皮带输送机(12)连接，泥浆分离塔(1)上有行车(13)。

Description

钻井废弃泥浆陶瓷分离装置

技术领域：

本实用新型与废弃泥浆的固液分离装置有关，尤其与钻井废弃泥浆的分离装置有关。

背景技术：

石油工业是现代能源及国民经济发展的重要组成部分。近年来，随着石油天然气勘探开发的不断发展，油气田井在钻探的过程中产生的钻井废弃泥浆及钻井废水已成为主要的环境污染源之一。根据国内对历年各油田石油污染源的调查结果表明，全国油气田每年生产废弃钻井液约为200万吨，其中大概有100万吨被排放到生态环境中。由于地质构造复杂以及钻井深度的增加，具有特殊功能的钻井液越来越多，其化学添加剂的成分越来越复杂，排放或掩埋入环境中的钻井液数量惊人，远远超出环境自身的消纳能力，势必对当地环境造成影响，存在环境隐患。

钻井废液是由一种含粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻井岩屑等的多相稳定胶态悬浮体系。其危害环境的主要成分是氰类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂质和沥青等改性物，表现为成分复杂、COD值高、矿化度高、色度深、悬浮物含量高、含有多种重金属物质、污染因子多、污染负荷大，是石油勘探开发过程中对环境产生影响的主要废弃物之一。这些排放物无论在井场堆放或直接掩埋，都会渗入地层、污染环境，影响植物生长，重者危及人类生命安全，因此，我们必须对这些污染物进行无害化处理。传统的处理设备没有构成系统对废弃泥浆进行大规模综合处理，处理效率低，无害化综合水平低。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种可对钻井废弃泥浆进行大规模，高效率，无害化综合处理综合水平高的钻井废弃泥浆陶瓷分离装置。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型钻井废弃泥浆陶瓷分离装置，泥浆分离塔1上有搅拌罐2，搅拌罐2上的进料口上有第一振动筛3，搅拌罐2内有至少一个搅拌器4，搅拌罐2下面有至少两个泥浆槽5分别与第二、三振动筛6、7连接，第二、三振动筛的泥浆槽的下面有至少一个第四振动筛8，第四振动筛下面有陶瓷过滤机9，陶瓷过滤机通过排液管道连接废水池19，废水池19经泥浆泵18和水管分别与陶瓷过滤机9、第四振动筛8、废浆池10连接，陶瓷过滤机9的固化滤饼槽11与皮带输送机12连接，泥浆分离塔1上有行车13，行车的工作范围内有废浆池10，第1、2、3、4振动筛的排砂口通过砂石排放槽15连接接砂池16。

搅拌罐2为截面为圆弧形的长槽，其底部有排污口17通过砂石排放槽15与接砂池16连接，其侧壁有排污口通泥浆槽5。

陶瓷过滤机9为TC系列陶瓷过滤机，有2台真空泵20。

有药剂罐21通过离心泵和管道分别与陶瓷过滤机和搅拌罐连接。

本实用新型可大规模的对钻井废弃泥浆进行无害化处理，钻井废弃泥浆处理主要有两个部分：一是化学处理，通过添加化学药剂使污水中各种成分进行混合反应，降低其污染系数；二是物理综合处理，既固液分离，提高分离能力是废液处理的难点。由于现在需处理的废弃泥浆和钻井污水的量愈来愈大而要求愈来愈高，以至于现有设备已无法满足生产要求和工艺要求。本实用新型提高钻进废弃泥浆的处理效率、处理系统的自动化水平。处理后固化后泥浆的pH为7-8，经德阳阳市环保局技术检测COD为98-105。本实用新型分离处理效率高，成本低，自动化程度高，适用范围广，对含水量在28％左右的废弃泥浆处理的干燥性能良好。

附图说明：

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型流程图。

图3为本实用新型的泥浆分离塔结构图。

图4为图1的右视图。

具体实施方式：

从石油钻井队运输回来的废弃泥浆先存放在大概在2000立方左右的预备处理池10中，在这个长40米宽25米的预备处理池上方有一个用于搅拌和运送物料10T行车13。

首先在这个预处理池中加入一定的药剂处理破乳并用10T行车搅拌均匀以后放置大概2-3小时，以调节其PH值；接着用行车运送至大概8米左右高度的一级振动筛3上进行第一道粗筛选处理，在这道工序中可以达到处理比较大的砂石的目的；然后砂浆经过进料口的振动装置流入泥浆分离塔1上的搅拌罐2中，在搅拌罐中加入不同的药剂并在搅拌器4的作用下达到充分的溶解，在此砂浆得到充分的混合反应；然后砂浆通过泥浆槽5到达2个二级振动筛6、7进行二级筛分，去除粗砂；接着泥浆继续向下进行三级振动筛8筛分处理，以去除细砂；在经过二级三级振动筛分后，泥浆中固体废物全部得到清理，固体废物通过与振动排砂口相连的砂石排放槽流到接砂池16，泥浆则通过泥浆槽5顺流到陶瓷过滤机9中；陶瓷过滤机9进行进一步的泥水分离。

一级二级三级振动筛分出的大块砂石、粗砂、细砂最终排放到固化土堆放场。陶瓷过滤机滤出来的水一部分用于陶瓷过滤机的反冲洗，一部分用于三级振动筛8洗砂，一部分用于降低泥浆预处理池10原浆粘度，多余的部分运往污水处理站处理达标后排放，而泥饼由皮带输送机12传送至固化土堆放场，进一步晾干后外运回用。

本实用新型的主要部分为陶瓷过滤机，陶瓷过滤机主要是由TC系列陶瓷过滤机完成泥水的完全分离。

TC60陶瓷过滤机主要由控制系统、主机部分、搅拌机构、清洗系统和真空系统组成。从振动筛流出来的泥浆进入陶瓷过滤机的料浆槽中，搅拌机构对料浆槽的废液进行搅拌，可以有效防止物料的沉积。

陶瓷过滤机运用陶瓷的毛细现象：在抽真空时，只能让水通过，空气和矿物质杂粒无法通过，保证无真空损失的原理，极大的降低能耗和物料水分。陶瓷过滤机的工作过程主要分为六个区域：吸浆区、过滤区、淋洗区、干燥区、卸料区、反冲洗区，这样不断的反复循环。

从振动筛里流出的泥浆进入陶瓷过滤机中一般都要经过以下几个过程：

(1)滤饼的形成

工作开始时，浸没在陶瓷过滤机料浆槽中的滤板在真空负压的作用下，在陶瓷过滤板表面吸附形成颗粒堆积层，过滤液通过过滤板至分配阀到达排液罐。

(2)滤饼干燥

在主轴减速机的作用下，吸附在滤板上的滤饼转到干燥区，在真空的作用下滤饼继续脱水。

(3)滤饼剥离

滤饼干燥后，转子转到卸料区(这个部分没有真空)，在刮刀装置作用下进行卸料

(4)物料运送

滤饼剥离下来以后，通过自动装置到达到皮带输送机输送带上，最后到达堆放区。

(5)反冲洗

卸料后的滤板进入反冲洗区，此时用过滤液或自来水(如不含固体杂质，工业用水也可以用)在一定的压力下，从分配阀进入滤板内腔，由内而外清洗滤板的微孔，同时将残留在滤板表面的泥浆杂质冲洗下来。

(6)混合清洗

陶瓷过滤板在经过一定的工作时间后，滤板微孔因为不断的被堵塞而降低过滤效率，为保证滤板微孔通畅，启用混合清洗系统使用超声波清洗、化学清洗和反冲洗相互作用，达到最佳清洗效果，清洗时间一般为45-60分钟，通过混合清洗使滤板的微孔进一步疏通，这样就可以保证后续过滤效率。并能保证废弃泥浆处理的量和质量。

本实用新型得到了中石化环保部门和西南石油局环保部门的认可，经投入使用以后大大的提高了废弃泥浆的处理技术水平，达到了自动化加药、自动搅拌和自动传送。随着设备科技含量的增加而使固化泥浆的各项指标得到进一步的提高。废弃泥浆固化的质量合格率达到100％。

处理效果主要体现在以下几方面：

1、经过该套设备处理固化后泥浆的PH值为7-8

2、经德阳市环保局技术检测COD大概为98-105

3、对含水量在28％左右的废弃泥浆处理的干燥性能良好

4、固化废弃泥浆的自动化程度极大的提高，降低了生产成本，为单位提高了经济效益。

通用设备型号及生产厂家

序号	名称	型号	生产厂家
				1	皮带输送机		绵阳亚通石油机械有限公司
2	TC系列陶瓷过滤机	TC-60	核工业烟台同兴实业有限公司
				3	玻璃钢加药罐	5立方	绵阳绿源油田环保工程有限公司
4	振动筛	YA110	绵阳亚通石油机械有限公司
				5	真空泵	2BV5131	核工业烟台同兴实业有限公司
6	加药泵

7	螺杆泥浆泵
		8	地行车	10T	河南省强力起重设备有限公司
9

Claims

1.钻井废弃泥浆陶瓷分离装置，其特征在于泥浆分离塔(1)上有搅拌罐(2)，搅拌罐(2)上的进料口上有第一振动筛(3)，搅拌罐(2)内有至少一个搅拌器(4)，搅拌罐(2)下面有至少两个泥浆槽(5)分别与第二、三振动筛(6、7)连接，第二、三振动筛的泥浆槽的下面有至少一个第四振动筛(8)，第四振动筛下面有陶瓷过滤机(9)，陶瓷过滤机通过排液管道连接废水池(19)，废水池(19)经泥浆泵(18)和水管分别与陶瓷过滤机(9)、第四振动筛(8)、废浆池(10)连接，陶瓷过滤机(9)的固化滤饼槽(11)与皮带输送机(12)连接，泥浆分离塔(1)上有行车(13)，行车的工作范围内有废浆池(10)，第1、2、3、4振动筛的排砂口通过砂石排放槽(15)连接接砂池(16)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于搅拌罐(2)为截面为圆弧形的长槽，其底部有排污口(17)通过砂石排放槽(15)与接砂池(16)连接，其侧壁有排污口通泥浆槽(5)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于陶瓷过滤机(9)为TC系列陶瓷过滤机，有2台真空泵(20)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于有药剂罐(21)通过离心泵和管道分别与陶瓷过滤机和搅拌罐连接。