CN205955674U - 一种泥水分离及配浆两用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泥水分离及配浆两用系统，属于钻井机械技术领域。本系统包括振动筛和与之相连的扰流混浆管道相连接；扰流混浆管道上依次设置絮凝剂添加罐和加药装置；扰流混浆管道出口与储浆罐相连接；储浆罐与射流混浆设备相连接。射流混浆设备包括泥浆泵、混浆装置、混浆漏斗和分液管。分液管为一根主管以及与主管分别相连接的第一支管和第二支管。第一支管的末端与压滤设备相连；第二支管的末端与储浆罐相连。本实用新型的泥水分离及配浆两用系统集泥水分离及配浆两种功能为一体，只需要采用一套本实用新型的系统，即可完成两种功能，大大节约了设备采购成本和占地空间。

Description

一种泥水分离及配浆两用系统

技术领域

本实用新型涉及钻井及市政工程技术领域，具体涉及兼具有泥水分离和配浆功能的泥水分离及配浆两用系统。

背景技术

在钻机钻井以及定向穿越等工程中，钻井液起着尤为重要的作用。钻井液通常是通过筛箱将回收后的废液内固相颗粒与液体井液按照要求进行分离。

随着石油工业的发展，由钻井而带来的污染问题也越来越受到人们的重视。新《环境保护法》对钻井也对施工环境提出了更高要求。钻井污染主要以废弃钻井液和废水污染为主。在我国石油与天然气和非常规气田的开采、钻探以及修井过程中，将产生大量的钻井废泥浆。我国油田每年仅钻井产生的废弃钻井液数量惊人，如果直接排放到环境中，会对环境和地层造成严重的污染。

此外，随着城市市政建设工程的不断升级，城市内地铁工程、地下道路工程等的钻进过程中泥浆的处理也成为需要解决的现实问题。废弃钻井液如何分解处置、再利用都成为了有关钻井以及定向穿越工程中的新课题。

此外，在钻井过程中为保持压力，还需要大量钻井液配浆后回填。

在通常的钻井工程中，需要使用泥浆净化设备进行钻井液的净化，同时还需要采用配浆设备制备回填的钻井液。两套设备需要投入较大成本，还需要占用现场空间，增加维护人员，大大提高了钻井工程的成本。

实用新型内容

为了降低钻井工程成本，提高工程效率，充分发挥设备的使用价值，本实用新型提供一种兼具泥水分离及配浆两种功能的系统，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型的泥水分离及配浆两用系统技术方案如下：

本实用新型的一种泥水分离及配浆两用系统，包括振动筛、扰流混浆管道；所述振动筛与所述扰流混浆管道相连接；所述扰流混浆管道上依次设置絮凝剂添加罐和加药装置；所述扰流混浆管道出口与储浆罐相连接；所述储浆罐与射流混浆设备相连接；所述射流混浆设备包括与所述储浆罐相连接的泥浆泵、混浆装置、混浆漏斗和分液管；所述分液管为一根主管以及与所述主管分别相连接的第一支管和第二支管；所述第一支管的末端与压滤设备相连；所述第二支管的末端与所述储浆罐相连。

本实用新型的一种泥水分离及配浆两用系统，还包括振动筛储液罐、潜水式渣浆泵以及旋流器；所述振动筛储液罐设置于所述振动筛下部；所述振动筛储液罐内设置有所述潜水式渣浆泵，所述旋流器与所述潜水式渣浆泵相连接；所述旋流器的出口与所述扰流混浆管道相连接。

本实用新型的一种泥水分离及配浆两用系统，絮凝剂添加罐后端设置计量泵。

本实用新型的一种泥水分离及配浆两用系统，加药装置包括加药漏斗和所述加药漏斗下部的螺旋输送机。

本实用新型的一种泥水分离及配浆两用系统，储浆罐的底部设置有搅拌器。

本实用新型提供的技术方案的具有如下有益效果：

钻井液泥水分离和配浆是钻井和定向穿越工程中面临的两项基本作业内容。本实用新型的泥水分离及配浆两用系统集泥水分离及配浆两种功能为一体，只需要采用一套本实用新型的系统，即可完成两种功能，大大节约了设备采购成本，减少了占地空间。

此外，本实用新型的泥水分离及配浆两用系统中采用絮凝剂添加罐和加药装置分别向带分离泥浆中添加絮凝剂和各种必要的物料，可以提高泥水分离效果。

附图说明

图1为本实用新型的泥水分离及配浆两用系统结构示意图；

图2为图1所示的本实用新型的泥水分离及配浆两用系统的俯视图；

图3为本实用新型的泥水分离及配浆两用系统中的分液管部分的结构示意图。

具体实施方式

为了深入了解本实用新型，下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的泥水分离及配浆两用系统主要包括振动筛、扰流混浆管道、加药装置、储浆罐、射流混浆设备、压滤设备等。

振动筛1可采用单层及多层振动筛。多层振动筛具有多层筛网，其中上层为网孔较大的粗筛网，下层为网孔较小的细筛网。振动筛1的震动发生装置与各层筛网分别连接，可以带动各筛网振动。通过振动筛的震动可以把较大的固相颗粒筛分出来。

振动筛下部设置有振动筛储液罐2。经过振动筛初步分离后的泥浆流入振动筛储液罐2中。

振动筛储液罐2中设置有渣浆泵13，可将初步分离后的泥浆注入旋流器。旋流器的出口与扰流混浆管道6相连接，经旋流器处理后的泥浆流入扰流混浆管道6。

在扰流混浆管道6上部从靠近振动筛1的一端沿扰流混浆管道6依次设置有絮凝剂添加罐4和加药装置。

为保证絮凝剂的添加量准确可控，在絮凝剂添加罐4的后端还设置有计量泵3，絮凝剂添加罐4中的絮凝剂通过计量泵3可直接加入扰流混浆管道6内。为了防止絮凝剂凝固，还可以在絮凝剂添加罐中设置絮凝剂搅拌器5。

加药装置包括加药漏斗9和其下部的螺旋输送机7。需要添加的物料可以从加药漏斗9进入螺旋输送机7，并最终加入扰流混浆管道6内。

扰流混浆管道6中设置有扰流板。当泥浆在扰流混浆管道6中流过时，管道中的扰流板可以将絮凝剂或者药品与泥浆混合均匀。当泥浆经过扰流混浆管道时，即可完成混合絮凝剂和药品的目的。

在扰流混浆管道6的下部设置有与扰流混浆管道相连的储浆罐12。扰流混浆管道6内的液体可以直接注入储浆罐12中。储浆罐12的底部设置有搅拌器，可有效防止储浆罐12中的液体发生沉淀。

在储浆罐12远离振动筛的另一端设置有射流混浆设备。射流混浆设备主要包括泥浆泵、混浆装置、混浆漏斗11和分液管14组成。泥浆泵的入口直接与储浆罐12相连，可将储浆罐12中的液体吸出。混浆装置分别与泥浆泵、混浆漏斗11和分液管14相连。从储浆罐12中吸出的液体与混浆漏斗11投入的物料在混浆装置中进行混合。

分液管14具体包括一根主管141和主管分出两根支管，分别为第一支管142和第二支管143。主管141的一端与混浆装置相连，另一端与第一支管142和第二支管143相连接。第一支管142与压滤设备8相连，可将储浆罐12中的液体送入压滤设备8中；第二支管143与储浆罐12相连，可将从射流混浆设备流出的液体送入储浆罐12中。第一支管142和第二支管143分别设置有第一阀门144和第二阀门145，用以控制第一支管142和第二支管143的导通状态。

在储浆罐12的上部还设置有压滤设备8。第一支管142与压滤设备相连通8，可将储浆罐12中的液体送入压滤设备8进行最后的处理。

本实用新型的泥水分离及配浆两用系统可以分别完成泥水分离功能和配浆功能，具有双重效用。

采用本实用新型的泥水分离及配浆两用系统进行泥水分离的过程主要为：

未经过处理的泥浆首先进入振动筛1。本实施例中的振动筛1为多层振动筛结构。其中上层为网孔较大的粗筛网，下层为网孔较小的细筛网。通过振动筛的振动可以把较大的固相颗粒筛分出。

经过初步分离后的泥浆通过渣浆泵13和旋流器流入扰流混浆管道6，而未能通过振动筛1和旋流器过滤的固相颗粒从筛网末端的导板流出本系统。

泥浆流入扰流混浆管道6后向后端流动。

泥浆在经过扰流混浆管道6时，絮凝剂添加罐4中的絮凝剂溶液通过计量泵3将絮凝剂溶液优先注入扰流混浆管道6中。泥浆在经过扰流混浆管道6时，内部的扰流板将絮凝剂与泥浆混合均匀，絮凝剂溶液在泥浆中发挥作用将泥浆内部的水与杂质进行初步分离。

在扰流混浆管道6内的前方的加药装置向管道内加入生石灰粉。生石灰粉从加药漏斗9加入，并通过内部螺旋输送机7注入到扰流混浆管道6中。初步分离的泥浆与生石灰粉在扰流混浆管道6内部进一步混合均匀，调配此状态下泥浆的PH值，使絮凝剂在泥浆中充分发挥作用。

调整好PH值的泥浆流入设置在扰流混浆管道6下部的储浆罐12。因为泥浆中加入了絮凝剂和生石灰粉，且经过充分混合，所以泥浆中的水与杂质会快速分离。

为了防止杂质沉淀到储浆罐12罐底，在储浆罐12底部设置搅拌器，保持罐内液体的流动状态。

在储浆罐12内的液体通过射流混浆设备的泥浆泵被吸出，此时第一阀门144处于开放状态，液体经过分液管的主管141流入第一支管142，将泥浆送入压滤设备8中。此时控制第二支管143的第二阀门145处于关闭状态。

泥浆注入压滤设备8后，压滤设备8通过施加一定的压力，使泥浆中的液体渗析出去，实现液体和杂质的最终分离。分离出来的水通过集水槽留进储水罐；杂质被压滤设备8压缩成固体，由设置于压滤设备边缘的滑梯排入运输车。

采用本实用新型的泥水分离及配浆两用系统进行配浆的过程主要为：

首先，将清水注入储浆罐中12。启动射流混浆设备，射流混浆设备的泥浆泵将储浆罐12中的清水吸入射流混浆设备的混浆装置，此时从混浆漏斗11投入膨润土等物料，物料通过混浆漏斗11进入混浆装置后，与清水进行混合。此时控制第二支管143的第二阀门145处于开阀状态，而控制第一支管142的第一阀门144处于关闭状态。完成混合的液体通过分液管的主管141流入第二支管143，并最终流入储浆罐12中。

在本泥水分离及配浆两用系统的配浆工作状态下，储浆罐12中的液体不断经过射流混浆设备与加入的膨润土等物料进行混合，混合后再次流入储浆罐12，通过上述过程的循环达到配浆的最佳浓度。当配浆浓度合适时，关闭本系统，此时储液罐12中的液体即是符合施工要求的钻井液。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种泥水分离及配浆两用系统，其特征在于，所述系统包括振动筛、扰流混浆管道；所述振动筛与所述扰流混浆管道相连接；所述扰流混浆管道上依次设置絮凝剂添加罐和加药装置；所述扰流混浆管道出口与储浆罐相连接；所述储浆罐与射流混浆设备相连接；所述射流混浆设备包括与所述储浆罐相连接的泥浆泵、混浆装置、混浆漏斗和分液管；所述分液管为一根主管以及与所述主管分别相连接的第一支管和第二支管；所述第一支管的末端与压滤设备相连；所述第二支管的末端与所述储浆罐相连。

2.根据权利要求1所述的一种泥水分离及配浆两用系统，其特征在于，所述系统还包括振动筛储液罐、潜水式渣浆泵以及旋流器；所述振动筛储液罐设置于所述振动筛下部；所述振动筛储液罐内设置有所述潜水式渣浆泵，所述旋流器与所述潜水式渣浆泵相连接；所述旋流器的出口与所述扰流混浆管道相连接。

3.根据权利要求1所述的一种泥水分离及配浆两用系统，其特征在于，所述絮凝剂添加罐后端设置计量泵。

4.根据权利要求1所述的一种泥水分离及配浆两用系统，其特征在于，所述加药装置包括加药漏斗和所述加药漏斗下部的螺旋输送机。

5.根据权利要求1所述的一种泥水分离及配浆两用系统，其特征在于，所述储浆罐的底部设置有搅拌器。