CN204824575U - 废弃钻井泥浆固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了废弃钻井泥浆固液分离装置，包括装置本体和设置在所述装置本体顶面上的电机，通过固定在所述装置本体内壁上的隔板将所述装置本体分为混合反应系统和固液分离系统；该废弃钻井泥浆固液分离装置在装置本体中设计了混合反应系统和固液分离系统，实现了该装置将废弃钻井泥浆进行化学处理后，再用物理方法实现废弃岩屑与钻井液废水的固液分离；此外，通过电动推杆下压和上提的往复运动的操作，改变第二通孔板和第一桶孔板之间的相对位置，使废弃钻井泥浆中固体和液体部分达到了分离的目的。

Description

废弃钻井泥浆固液分离装置

技术领域

本实用新型涉及废弃钻井泥浆无害化处理技术领域，具体涉及一种废弃钻井泥浆固液分离装置。

背景技术

废弃钻井泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一，它是一种含黏土、加重材料、化学处理剂、钻井废水及钻屑等成分组成的多相稳定或不稳定胶态悬浮体系。因此，废弃钻井泥浆一般来说主要由固体钻屑、黏土、加重材料等物质和液体的钻井废液组成。废弃钻井泥浆中的少量油相、水相和钻屑是以氢键力、范德华力、静电吸附力等作用形式互相黏附在一起，形成稳定胶态悬浮体系，这对分离和后续的进一步处理带来了很大困难。因此，我们需要通过加入高分子聚合物使多相稳定的悬浮体系破胶，然后加入化学絮凝剂的加入使钻井液体系脱稳，形成游离的絮体物质，再利用分离装置进行固液分离。虽然这一原理在实际试验中是行得通的，但是还未有一种专门用于废弃钻井泥浆固液分离装置，将废弃钻井泥浆固液混合物分离为固相和液相组分，使废弃钻井泥浆中固体和液体部分彻底分离，为后续分离出的液体和固体部分做进一步的深度处理奠定基础。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种解决废弃钻井泥浆中，钻屑、黏土、加重材料等固体与钻井废液形成多相稳定或不稳定胶态悬浮体系，以至于难以实现固体和液体分离的废弃钻井泥浆固液分离装置。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种废弃钻井泥浆固液分离装置，包括装置本体和设置在所述装置本体顶面上的电机，通过固定在所述装置本体内壁上的隔板将所述装置本体分为混合反应系统和固液分离系统，其中：

所述混合反应系统包括隔板、设置在装置本体顶面上的至少两个第一进料口和设置在装置本体顶部内壁上的至少一个搅拌装置，所述第一进料口处设置有阀门，所述隔板中心形成有通孔、在所述隔板中心通孔的两侧各形成有至少一个第二进料口，在所述第二进料口处均设置有开关阀门；

当反应物料在在混合反应系统中混合、反应完后，打开开关阀门，混合物从第二进料口进入下方固液分离系统进行下一步固液分离。

所述固液分离系统包括电动推杆、传动杆、第一通孔板、第二通孔板、震动电机、推料电机和推料板，

所述第一通孔板设置在所述第二通孔板的上方且均相对于所述隔板平行设置在装置本体内，所述第一通孔板中心形成有通孔，在所述第一通孔板的板面上形成有多列过料孔和过水孔且每列所述过料孔和每列所述过水孔交替设置所述第二通孔板形成有多列过料孔，所述第二通孔板上的多列过料孔与所述第一通孔板上的多列过料孔交错设置且与所述第一通孔板上的多列过水孔连通，即当第一通孔板和第二通孔板重合在一起时，第一通孔板上的过料孔与第二通孔板上的过料孔相互交错，不发生任何形式的重合(全部重合或部分重合)，而第一通孔板上的过水孔则刚好与第二通孔板上的过料孔连通，也就是说即使第一通孔板和第二通孔板重合在一起，水或溶剂也可以从过水孔中流入装置本体下方。

进一步地，所述第一通孔板的过料孔和所述第二通孔板的过料孔的孔径为0.5～5mm，所述第一通孔板的过水孔的孔径为0.05～0.3mm。

所述传动杆包括外杆与套装在所述外杆内的内传动杆，所述外杆一端穿过所述隔板上的通孔固定在装置本体顶部内壁中央、另一端与所述第一通孔板连接固定，所述内传动杆一端通过设置在装置本体顶面上的电动推杆连接至所述电机、另一端穿过所述第一通孔板上的通孔与所述第二通孔板连接固定；

所述震动电机设置在所述第一通孔板上，用于带动第一通孔板震动，使固体颗粒随之震动、震碎，从第一通孔板和第二通孔板的过料孔下落进入装置本体下方，在所述装置本体底部一侧侧壁上形成有出料口，所述出料口先用于排出水或溶剂，后用来排出震碎落入装置底部的固相泥块等；所述推料板设置在与所述出料口相对一侧的侧壁处，所述推料电机与所述推料板连接，使所述推料板水平往复运动将钻井废弃岩屑不断由出料口推出装置本体。

进一步地，在所述外杆与所述第一通孔板之间、所述外杆与所述装置本体顶部内壁之间均设置有弹簧，使第一通孔板在震动电机的带动下往复震动。使大块泥浆块震碎，并使震碎的泥浆块随震动落入装置本体底部，用推料板推出。

进一步地，在所述第一通孔板与所述装置本体内壁接触处、所述第二通孔板与所述装置本体内壁接触处设置有密封圈，防止液体或钻井废弃岩屑从第一通孔板或第二通孔板的边缘处落入装置本体底部。

与现有技术相比，该废弃钻井泥浆固液分离装置：在装置本体中，设计了混合反应系统和固液分离系统，实现了该装置将废弃钻井泥浆进行化学处理后，再用物理方法实现废弃岩屑与钻井液废水的固液分离；其中，通过电动推杆下压和上提的往复运动的操作，改变第二通孔板和第一桶孔板之间的相对位置，使废弃钻井泥浆中固体和液体部分达到了分离的目的，为后续分离出的液体和固体部分做进一步的深度处理奠定基础。

附图说明

图1是本实用新型的废弃钻井泥浆固液分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型的废弃钻井泥浆固液分离装置的第一通孔板结构示意图；

图3是本实用新型的废弃钻井泥浆固液分离装置的第一通孔板与第二通孔板的重合在一起的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的上述实用新型内容作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。

如图1～3所示，该废弃钻井泥浆固液分离装置为一长方体结构，包括装置本体和设置在所述装置本体顶面上的电机3，通过固定在所述装置本体内壁上的隔板1将所述装置本体分为混合反应系统(I)和固液分离系统(II)，其中：

所述混合反应系统包括隔板1、设置在装置本体顶面上的两个第一进料口2和设置在装置本体顶部内壁上且与电机3相连的两个搅拌装置4，两个所述第一进料口2处均设置有阀门21，所述隔板1中心形成有通孔、在所述隔板1中心通孔的两侧各形成有两个第二进料口，在所述第二进料口处均设置有开关阀门5；

所述固液分离系统包括电动推杆6、传动杆、第一通孔板81、第二通孔板82、震动电机9、推料电机10和推料板11，

所述第一通孔板81设置在所述第二通孔板82的上方且均相对于所述隔板1平行设置在装置本体内，所述第一通孔板81中心形成有通孔，在所述第一通孔板81的板面上形成有多列过料孔811和过水孔822且每列所述过料孔811和每列所述过水孔822交替设置，所述第二通孔板82形成有多列过料孔821，所述第二通孔板82上的多列过料孔821与所述第一通孔板81上的多列过料孔811交错设置且与所述第一通孔板81上的多列过水孔822连通；

所述第一通孔板81的过料孔811和所述第二通孔板82的过料孔821的孔径为3mm，所述第一通孔板81的过水孔812的孔径为0.1mm。

所述传动杆包括外杆71与套装在所述外杆71内的内传动杆72，所述外杆71一端穿过所述隔板1上的通孔固定在装置本体顶部内壁中央、另一端与所述第一通孔板81连接固定，所述内传动杆72一端通过设置在装置本体顶面上的电动推杆6连接至所述电机3、另一端穿过所述第一通孔板81上的通孔与所述第二通孔板82连接固定，其中所述外杆71的外径与所述第一通孔板81中心通孔的内径以及所述隔板1中心通孔的内径的相适应；

所述震动电机9为两个，分别设置在所述第一通孔板81上且分布在传动杆的两侧，在所述装置本体底部一侧侧壁上形成有出料口13，所述推料板11设置在与所述出料口13相对一侧的侧壁处，所述推料电机10与所述推料板11连接，使所述推料板11水平往复运动将钻井废弃岩屑不断由出料口13推出装置本体；

其中，所述推料板11的外径与所述装置本体的内径相适应使落入装置本体底部的钻井废弃岩屑能够全部被推出装置本体，

在所述外杆71与所述第一通孔板81之间、在所述外杆71与所述装置本体顶部内壁之间均设置有弹簧12。

在所述第一通孔板81与所述装置本体内壁接触处、在所述第二通孔板82与所述装置本体内壁接触处均设置有密封圈。

该废弃钻井泥浆固液分离装置的工作原理：

打开第一进料口处的阀门，同时保证隔板上的开关阀门处于关闭状态，通过第一进料口，向装置本体内送入废弃钻井泥浆和非离子型有机高分子絮凝剂，开启搅拌装置，将废弃钻井泥浆和非离子型有机高分子絮凝剂充分混合，发生胶体的化学脱稳反应，得到钻井废弃岩屑与钻井废液的悬浮状态混合物，反应完毕后，关闭搅拌装置，开启隔板上的开关阀门，使反应生成的混合物下落至下方处于重合状态的第一通孔板和第二通孔板上方，由于此时第一通孔板的过水孔和第二通孔板的过料孔处于连通状态，而第一通孔板的过料孔被第二通孔板封闭，此时只有反应生成的混合物中的水和溶剂可以通过过水孔进入装置本体下方，并通过出料口流出装置本体外部，此时可以通过在出料口设置的储液罐收集流出的液体；当混合物中水和溶剂排出装置外后，将出料口设置的储液罐更换为储料罐，此时开启震动电机，振动电机带动第一通孔板震动，使落入第一通孔板的钻井废弃岩屑随之震动，大块钻井废弃岩屑震碎为小块物质，开启电动推杆，内传动杆带动第二通孔板上下往复运动，此时第一通孔板的过料孔与第二通孔板的过料孔相互分开，破碎的钻井废弃岩屑足以通过过料孔掉入装置本体底部，当掉落一定量后，破碎的固体在第二通孔板往复运动过程中压实，开启推料电机，使所述推料板11水平往复运动将钻井废弃岩屑不断由出料口13推出装置本体。

Claims (4)

1.一种废弃钻井泥浆固液分离装置，包括装置本体和设置在所述装置本体顶面上的电机(3)，其特征在于，通过固定在所述装置本体内壁上的隔板(1)将所述装置本体分为混合反应系统和固液分离系统，其中：

所述混合反应系统包括隔板(1)、设置在装置本体顶面上的至少两个第一进料口(2)和设置在装置本体顶部内壁上的至少一个搅拌装置(4)，所述第一进料口(2)处设置有阀门(21)，所述隔板(1)中心形成有通孔且在所述隔板(1)中心通孔的两侧各形成有至少一个第二进料口，在所述第二进料口处均设置有开关阀门(5)；

所述固液分离系统包括电动推杆(6)、传动杆、第一通孔板(81)、第二通孔板(82)、震动电机(9)、推料电机(10)和推料板(11)，

所述第一通孔板(81)设置在所述第二通孔板(82)的上方且所述第一通孔板(81)和所述第二通孔板(82)均相对于所述隔板(1)平行设置在装置本体内，所述第一通孔板(81)中心形成有通孔，在所述第一通孔板(81)的板面上形成有多列过料孔(811)和过水孔(822)且每列所述过料孔(811)和每列所述过水孔(822)交替设置，所述第二通孔板(82)形成有多列过料孔(821)，所述第二通孔板(82)上的多列过料孔(821)与所述第一通孔板(81)上的多列过料孔(811)交错设置且与所述第一通孔板(81)上的多列过水孔(822)相连通；

所述传动杆包括外杆(71)与套装在所述外杆(71)内的内传动杆(72)，所述外杆(71)一端穿过所述隔板(1)上的通孔固定在装置本体顶部内壁中央、另一端与所述第一通孔板(81)连接固定，所述内传动杆(72)一端通过设置在装置本体顶面上的电动推杆(6)连接至所述电机(3)、另一端穿过所述第一通孔板(81)上的通孔与所述第二通孔板(82)连接固定；

所述震动电机(9)设置在所述第一通孔板(81)上，在所述装置本体底部一侧侧壁上形成有出料口(13)，所述推料板(11)设置在与所述出料口(13)相对一侧的侧壁处，所述推料电机(10)与所述推料板(11)连接，使所述推料板(11)水平往复运动将钻井废弃岩屑不断由出料口(13)推出装置本体。

2.根据权利要求1所述的一种废弃钻井泥浆固液分离装置，其特征在于，在所述外杆(71)与所述第一通孔板(81)之间、所述外杆(71)与所述装置本体顶部内壁之间均设置有弹簧(12)。

3.根据权利要求1所述的一种废弃钻井泥浆固液分离装置，其特征在于，在所述第一通孔板(81)与所述装置本体内壁接触处、所述第二通孔板(82)与所述装置本体内壁接触处设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种废弃钻井泥浆固液分离装置，其特征在于，所述第一通孔板(81)的过料孔(811)和所述第二通孔板(82)的过料孔(821)的孔径为0.5～5mm，所述第一通孔板(81)的过水孔(812)的孔径为0.05～0.3mm。