CN203683272U - 废弃钻井液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废弃钻井液处理装置，包括脱稳离心分离单元、板框分离单元和污水处理单元，所述脱稳离心分离单元对所述废弃钻井液进行脱稳、破胶处理并离心分离出固相和液相；所述板框分离单元对所述脱稳离心分离单元分离出的液相进行板框压滤，二次分离出固相和液相；所述污水处理单元对所述板框分离单元分离出的液相依次进行氧化反应和吸附过滤，实现水的达标排放或回收利用。该装置集废弃钻井液脱稳、固液分离和污水氧化等各项工艺为一体，占地面积小、便于运输，能够高效处理废弃钻井液，大大降低了废弃钻井液对环境的污染，处理后的固体和污水还能够回收利用，既保护了环境，又节了约资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气钻井领域，特别是涉及一种石油天然气钻井过程产生的废弃钻井液的处理装置。
背景技术
随着石油和天然气资源的大量开采，在满足国家、社会对于油气资源需求的同时，也给自然环境带来了巨大的污染压力。废弃钻井液是石油天然气勘探开发过程中影响生态环境的主要废弃物之一。废弃钻井液是由粘土、重晶石、钻井液处理剂、油类、盐类、重金属以及其他钻井液添加剂等组成的多相稳定悬浮胶体体系。
为了达到安全、快速的钻井目的，钻井液中使用的化学处理剂种类数量越来越多，所产生的废弃钻井液成分也越来越复杂，危害也越来越大。另外，钻井工艺对钻井液的要求越来越高，钻井液配方越来复杂，如果废弃钻井液不经处理而直接排放，就会对环境造成严重影响和破坏，直接或间接对人类和动植物产生危害，所以对废弃钻井液进行处理是现在需要迫切解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种集成度高、占地面积小、易操作的高效废弃钻井液处理装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种废弃钻井液处理装置，包括脱稳离心分离单元、板框分离单元和污水处理单元，
所述脱稳离心分离单元对所述废弃钻井液进行脱稳、破胶处理并离心分离出固相和液相；
所述板框分离单元对所述脱稳离心分离单元分离出的液相进行板框压滤，二次分离出固相和液相；
所述污水处理单元对所述板框分离单元分离出的液相依次进行氧化反应和吸附过滤，实现水的达标排放或回收利用。
所述脱稳离心分离单元包括污泥泵、复合罐单元、供液泵、离心机、固相储槽、脱稳剂储罐和助凝剂储罐，所述复合罐单元由相互独立的脱稳仓、液相收集仓和液相收集备用仓组成；所述污泥泵用于向所述脱稳仓输送废弃钻井液；所述供液泵用于将脱稳仓中脱稳处理后的废弃钻井液输送至所述离心机；所述离心机放置在所述脱稳仓上端，离心机的固相出口与固相储槽相连，离心机的液相出口分别与脱稳仓、液相收集仓和液相收集备用仓相连；所述脱稳剂储罐和助凝剂储罐用于向所述脱稳仓中输送相应的药剂。
优选的是，在所述脱稳仓、液相收集仓、液相收集备用仓、脱稳剂储罐和助凝剂储罐内均设有搅拌器。
所述板框分离单元包括隔膜泵、板框压滤机、污水储槽和污水泵，所述隔膜泵将所述脱稳离心分离单元分离出的液相经管道泵入所述板框压滤机进行压滤；污水储槽用于储存经板框压滤机压滤后得到的液相；所述污水泵将污水槽中的污水通过管线打入所述污水处理单元进行进一步处理。
所述污水处理单元包括氧化罐、氧化剂储罐、加药泵、工业泵、石英砂过滤塔、活性炭过滤塔和膜过滤塔，所述氧化罐存储所述板框分离单元输送的液相；所述加药泵将氧化剂储罐中存储的氧化剂输送到所述氧化罐中进行氧化反应；所述工业泵将氧化反应后的污水通过管道依次送入所述石英砂过滤塔、活性炭过滤塔和膜过滤塔进行吸附过滤，过渡后的水达标排放或进行回收利用。
本实用新型在离心机固液分离后，液相能够分别流入脱稳罐、液相收集仓或液相收集备用仓，当离心后液相中固相含量高时，可以将液相经返回脱稳罐，对液相进行反复离心，直至液相中固相含量较低时，在导入液相收集仓或液相收集备用仓。板框压滤机在处理含有低固相的液相时，处理时间大大缩短，提高废弃钻井液的整体效率；两个结构相同的液相收集仓和液相收集备用仓是为了增加在离心分离后液相收集的容积，并且保证了有足够的液相满足板框压滤机连续操作，不会出现板框压滤机等停状况，节省了板框分离时间，同时本实用新型结构操作简单、占地面积小、便于运输，且集废弃钻井液脱稳、固液分离和污水氧化等工艺为一体，能够高效处理废弃钻井液，大大降低了废弃钻井液对环境的污染，同时处理后的固体和污水还能够回收利用，既节约了资源，又保护了环境。
附图说明
图1为本实用新型的废弃钻井液处理装置的结构示意图。
图中：1.污泥泵，2.脱稳仓，3A.液相收集仓，3B.液相收集备用仓，4.搅拌器，5.脱稳剂储罐，6.助凝剂储罐，7.供液泵，8.离心机，9.固相储槽，10.隔膜泵，11.板框压滤机，12.污水储槽，13.污水泵，14.氧化罐，15.氧化剂储槽，16.加药泵，17.工业泵，18.石英砂过滤塔，19.活性炭过滤塔，20.膜过滤塔,。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的废弃钻井液处理装置的结构
如图所示，该废弃钻井液处理装置包括：脱稳离心分离单元、板框分离单元和污水处理单元。所述脱稳离心分离单元对所述废弃钻井液进行脱稳、破胶处理并离心分离出固相和液相；所述板框分离单元对所述脱稳离心分离单元分离出的液相进行板框压滤，二次分离出固相和液相；所述污水处理单元对所述板框分离单元分离出的液相依次进行氧化反应和吸附过滤，实现水的达标排放或回收利用。
具体地说，所述脱稳离心分离单元包括污泥泵1、复合罐单元、供液泵7、离心机8、固相储槽9、脱稳剂储罐5和助凝剂储罐6。所述复合罐单元由相互独立的脱稳仓2、液相收集仓3A和液相收集备用仓3B组成。所述污泥泵1用于向脱稳仓2输送废弃钻井液。所述供液泵7用于将脱稳仓2中脱稳处理后的废弃钻井液输送至离心机8。所述离心机8设置在脱稳仓2上，离心机8的固相出口与固相储槽9相连，离心机8的液相出口分别与脱稳仓2、液相收集仓3和液相收集备用仓4相连。脱稳剂储罐5和助凝剂储罐6用于向所述脱稳仓2中输送相应的药剂。
另外，在脱稳仓2、液相收集仓3A、液相收集备用仓3B、脱稳剂储罐5和助凝剂储罐6内均设有搅拌器4。
所述板框分离单元包括隔膜泵10、板框压滤机11、污水储槽12和污水泵13。所述隔膜泵10将脱稳离心分离单元分离出的液相经管道泵入所述板框压滤机11进行压滤；污水储槽12用于储存经板框压滤机11压滤后得到的液相；所述污水泵13将污水槽12中的污水通过管线打入所述污水处理单元进行进一步处理。
所述污水处理单元包括氧化罐14、氧化剂储罐15、加药泵16、工业泵17、石英砂过滤塔18、活性炭过滤塔19和膜过滤塔20。氧化罐14存储所述板框分离单元输送的液相；加药泵16将氧化剂储罐15中存储的氧化剂输送到氧化罐14中进行氧化反应；工业泵17将氧化反应后的污水通过管道依次送入石英砂过滤塔18、活性炭过滤塔19和膜过滤塔20进行吸附过滤，过渡后的水达标排放或进行回收利用。
下面对用该装置进行废弃钻井液处理的过程进行说明：
废弃钻井液通过污泥泵1打入脱稳仓2，然后将脱稳剂储罐5和助凝剂储罐6中的药剂加入脱稳仓2中，充分搅拌破胶后的废弃钻井液，通过供液泵7输送至离心机8，离心机8分离后的固相进入固相储槽9，经离心机8分离后达到较低固相含量的液相进入液相收集仓3A或液相收集备用仓3B，如果液相中固相含量较高，可以将离心机8液相出口与脱稳仓2连接，进行反复离心，直到液相中固相含量较低时，在将液相排到液相收集仓3A或液相收集备用仓3B中。
通过隔膜泵10将上述液相收集仓3A或液相收集备用仓3B中的液相经过管道泵入板框压滤机11，通过板框压滤机11的挤压作用，实现固液分离，固相收集外运，液相收集到污水储槽12中。
污水泵13将污水槽12中的污水通过管线打入氧化罐14中，然后通过加药泵16将氧化剂储罐15中氧化剂输送到氧化罐14中，氧化反应后的污水，经工业泵17通过管道进入石英砂过滤塔18、活性炭过滤塔19和膜过滤塔20进行吸附过滤，使水达标排放或回收利用。
Claims (2)
1.一种废弃钻井液处理装置，其特征在于：包括脱稳离心分离单元、板框分离单元和污水处理单元，
所述脱稳离心分离单元包括污泥泵(1)、复合罐单元、供液泵(7)、离心机(8)、固相储槽(9)、脱稳剂储罐(5)和助凝剂储罐(6)，所述复合罐单元由相互独立的脱稳仓(2)、液相收集仓(3A)和液相收集备用仓(3B)组成；所述污泥泵(1)用于向所述脱稳仓(2)输送废弃钻井液；所述供液泵(7)用于将脱稳仓(2)中脱稳处理后的废弃钻井液输送至所述离心机(8)；所述离心机(8)放置在所述脱稳仓(2)上端，离心机(8)的固相出口与固相储槽(9)相连，离心机(8)的液相出口分别与脱稳仓(2)、液相收集仓(3)和液相收集备用仓(4)相连；所述脱稳剂储罐(5)和助凝剂储罐(6)用于向所述脱稳仓(2)中输送相应的药剂；
所述板框分离单元包括隔膜泵(10)、板框压滤机(11)、污水储槽(12)和污水泵(13)，所述隔膜泵(10)将所述脱稳离心分离单元分离出的液相经管道泵入所述板框压滤机(11)进行压滤；污水储槽(12)用于储存经板框压滤机(11)压滤后得到的液相；所述污水泵(13)将污水槽(12)中的污水通过管线打入所述污水处理单元进行进一步处理；
所述污水处理单元包括氧化罐(14)、氧化剂储罐(15)、加药泵(16)、工业泵(17)、石英砂过滤塔(18)、活性炭过滤塔(19)和膜过滤塔(20)，所述氧化罐(14)存储所述板框分离单元输送的液相；所述加药泵(16)将氧化剂储罐(15)中存储的氧化剂输送到所述氧化罐(14)中进行氧化反应；所述工业泵(17)将氧化反应后的污水通过管道依次送入所述石英砂过滤塔(18)、活性炭过滤塔(19)和膜过滤塔(20)进行吸附过滤，过渡后的水达标排放或进 行回收利用。
2.根据权利要求1所述的废弃钻井液脱稳分离装置，其特征在于：在所述脱稳仓(2)、液相收集仓(3A)、液相收集备用仓(3B)、脱稳剂储罐(5)和助凝剂储罐(6)内均设有搅拌器(4)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106841269A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-13 | 西南石油大学 | 一种利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法 |
| CN113102124A (zh) * | 2020-01-11 | 2021-07-13 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种合成基钻井液回收再利用方法 |
| CN114671584A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-28 | 西安华元环境工程有限公司 | 一种油气田钻井泥浆废弃物随钻处理系统 |
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2013
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