CN203346106U

CN203346106U - 一种钻井废液自动循环浓缩装置

Info

Publication number: CN203346106U
Application number: CN 201320425952
Authority: CN
Inventors: 刘轶豪; 张哲维; 陈强; 徐勇; 刘汉军; 陈翠平
Original assignee: Sichuan Agricultural University
Current assignee: Sichuan Agricultural University
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-07-17

Abstract

本实用新型公开了一种钻井废液自动循环浓缩装置，包括：太阳能电池系统、直流电动水泵（6）、废液输送管（8）、塑料棚（9）、喷淋器（10）、蒸发池（11），回液管（12）和废液池（13）；本实用新型的优点：一是利用大气的蒸发作用，使钻井废液浓缩，减少进一步处理的综合成本和降低处理难度；二是利用定时控制器，定时启动和关闭喷淋系统，实现了该系统运行的自动化；三是钻探期间即可进行，节省了处理时间；四是充分利用太阳能，具有节能环保、管理方便、操作简单等优点。

Description

一种钻井废液自动循环浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及石油天然气勘探钻井污染物治理技术领域，具体涉及一种钻井废液自动循环浓缩装置，可应用于石油天然气钻井场废液浓缩，以降低废液综合处理成本。

背景技术

我国是能源消费大国，尤以化石能源为主，因此，石油天然气勘探成为能源安全的重要保障。据测算，钻探过程中形成有大量钻井废液，每口钻探井可产生300～400m3废液，除含粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成等复杂组分，具有高pH（8.5～11.0）、高COD（10000～100000mg/L），部分泥浆还具有高含油量等特点外，钻井废液的主要成分是水，其含水量通常在90～95%。

目前，国内外主要采用回注、填埋、固化、生物降解法等技术处理钻井废液。无论采用哪种方式，都面临钻井废液体积大、运输费用高，处理难度大的难题，如果将钻井废液浓缩，减少废液体积，则可有效地降低钻井废液的综合处理成本，减少处理过程中的环境风险。但迄今为止，还没有切实可行的钻井废液浓缩办法。

实用新型内容

针对现有技术不足，为了解决生产中面临的技术困难，本实用新型设计了一种钻井废液自动循环浓缩装置，可以实现钻井废液的自动循环和浓缩。

一种钻井废液自动循环浓缩装置，包括：太阳能电池系统、直流电动水泵（6）、废液输送管（8）、塑料棚（9）、喷淋器（10）、蒸发池（11），回液管（12）和废液池（13）；直流电动泵（6）通过废液输送管（8）与喷淋器（10）相连；蒸发池（11）由塑料棚（9）覆盖，通过回液管（12）与废液池（13）连接；废液输送管（8）分成两段，其中一段与直流电动水泵（6）相连接，底部浸没在废液池（13）中；另一段与喷淋器（10）相连接，将钻井废液喷洒到蒸发池（11）；喷淋器（10）悬挂于蒸发池（11）上方；蒸发池（11）通过回液管（12）与废液池（13）连接；蒸发池（11）上面用塑料棚（9）覆盖，塑料棚（9）用镀锌管支撑。

所述的钻井废液自动循环浓缩装置，蒸发池（11）规格为：长×宽×高=4m×3m×1m，在蒸发池（11）内铺设厚度30～40cm砾石层，砾石直径10-20cm。

所述的钻井废液自动循环浓缩装置，太阳能电池系统包括太阳能电池板（1）、电源线（2）、充放电控制器（3）、蓄电池（4）、定时控制器（5），太阳能电池板（1）通过电源线（2）与充放电控制器（3）相连接；充放电控制器（3）与蓄电池（4）相连；定时控制器（5）连接蓄电池（3）和直流电动泵（6）。

野外工作时，该装置中，太阳能电池板和太阳能蓄电池提供持续电源，定时器控制开关启动，直流电动泵启动，抽取贮存池中的废液，通过输水管和喷淋器，均匀地喷洒在蒸发池表面。在喷洒过程中，以及废液喷淋到蒸发池砾石层表面时，在大气蒸发作用下，钻井废液中的水分蒸发而使之浓缩。

本实用新型的优点：一是利用大气的蒸发作用，使钻井废液浓缩，减少进一步处理的综合成本和降低处理难度；二是利用定时控制器，定时启动和关闭喷淋系统，实现了该系统运行的自动化；三是钻探期间即可进行，节省了处理时间；四是充分利用太阳能，具有节能环保、管理方便、操作简单等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1—太阳能电池板、2—电源连接线、3—充放电控制器、4—太阳能蓄电池、5—定时控制器、6—直流电动水泵、7—控制箱、8—废液输送管、9—塑料棚、10—喷淋器、11—蒸发池、12—回液管、13—废液池。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种钻井废液自动循环浓缩装置，应用于野外钻井过程中废液蒸发，包括：太阳能电池板1、电源线2、充放电控制器3、蓄电池4、定时控制器5、直流电动水泵6、控制箱7、废液输送管8、塑料棚9、喷淋器10、蒸发池11，回液管12和废液池13。太阳能电池板1通过电源线2与充放电控制器3相连接；充放电控制器3与蓄电池4相连；定时控制器5连接蓄电池3和直流电动泵6，直流电动泵6通过废液输送管8与喷淋器10相连；蒸发池11由塑料棚9覆盖，通过回液管12与废液池13连接。

废液输送管8分成两段，其中一段与直流电动水泵6相连接，底部浸没在废液池13中，前端用尼龙滤网包裹；另一段与喷淋器10相连接，将钻井废液喷洒到蒸发池11。太阳能蓄电池4、充放电控制器3、定时控制器5和直流电动水泵6统一固定在控制箱7内，控制箱起保护作用。

在本实用新型中，钻井废液中水分的蒸发主要在蒸发池11中进行，蒸发池11为临时性设施，建造于井场旁边，不应影响钻井工作的正常进行。根据井场地势，通常规格为长×宽×高=4m×3m×1m，靠近废液池13一侧略低，四壁由砖混结构，底部用水泥铺设，四周和底部均作防渗处理，蒸发池11通过回液管12与废液池13连接；建成后，在蒸发池11内铺设厚度约30～40cm砾石层，砾石直径约10-20cm。喷淋器10悬挂于蒸发池11上方，钻井废液自上向下喷淋。蒸发池11上面用塑料棚9覆盖，塑料棚9用镀锌管支撑，覆膜采用常见的塑料大棚原料，其作用包括增温和防雨水冲刷蒸发池。

该装置运行时，太阳能蓄电池4贮存太阳能电池板1转化的能量，充电过程中，利用充放电控制器3自动运行，使太阳能蓄电池4始终保持饱和状态。系统运行前，在定时控制器5中设置每天的开闭时间。接通电源后，直流电动水泵6启动工作状态，将废液池13内的钻井废液输送至喷淋器10，均匀喷洒在蒸发池11表面，运行一段时间后，定时控制器5关闭，直流电动水泵6停止喷水，电动机处于休息状态，废液流经蒸发池时，其中的水分经蒸发作用逐渐散失。间隔时间结束后，定时控制器5恢复工作，启动喷洒器10，开始第二次喷洒。一旦太阳能蓄电池4电量不足，充放电控制器3启动，太阳能电池板1转化太阳能为电能，确保提供持续稳定的电流。定时控制器5中的开闭时间间隔可根据气候条件和电动机的工作状态随时设置。

本系统自动运行后，可使钻探工作与废液浓缩同步进行，实现钻探过程中钻井废液的循环浓缩，有效降低钻井废液浓度。

本实用新型的优点在于，充分利用太阳能，结合定时控制器自动运行，有效解决了钻井废弃液含水量高，体积大等的难题。具有成本低，无污染、操作管理方便等优点，可显著提高钻井废液的处理效率，降低处理成本。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种钻井废液自动循环浓缩装置，其特征在于，包括：太阳能电池系统、直流电动水泵（6）、废液输送管（8）、塑料棚（9）、喷淋器（10）、蒸发池（11），回液管（12）和废液池（13）；直流电动泵（6）通过废液输送管（8）与喷淋器（10）相连；蒸发池（11）由塑料棚（9）覆盖，通过回液管（12）与废液池（13）连接；废液输送管（8）分成两段，其中一段与直流电动水泵（6）相连接，底部浸没在废液池（13）中；另一段与喷淋器（10）相连接，将钻井废液喷洒到蒸发池（11）；喷淋器（10）悬挂于蒸发池（11）上方；蒸发池（11）通过回液管（12）与废液池（13）连接；蒸发池（11）上面用塑料棚（9）覆盖，塑料棚（9）用镀锌管支撑。

2.权利要求1所述的钻井废液自动循环浓缩装置，其特征在于，蒸发池（11）规格为：长×宽×高=4m×3m×1m，在蒸发池（11）内铺设厚度30～40cm砾石层，砾石直径10-20cm。

3.权利要求1所述的钻井废液自动循环浓缩装置，其特征在于，太阳能电池系统包括太阳能电池板（1）、电源线（2）、充放电控制器（3）、蓄电池（4）、定时控制器（5），太阳能电池板（1）通过电源线（2）与充放电控制器（3）相连接；充放电控制器（3）与蓄电池（4）相连；定时控制器（5）连接蓄电池（3）和直流电动泵（6）。