CN213928292U - 一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，属于页岩气开采技术领域；包括循环室、过滤板、进料管和排料口，所述循环室左侧设置进料管，所述循环室包括过滤腔和集渣腔，所述过滤腔和集渣腔上方设置过滤板以承接进料管的物料，所述过滤腔和集渣腔分别承接过滤板筛分后的滤液和岩屑；还包括清洗管和循环管，所述清洗管输出端设置于循环室内的顶部并位于过滤板中部的上方，所述集渣腔设置过水板，所述清洗管输入端与所述过水板下方的集渣腔连通；所述循环管两端分别连接进料管和过滤腔，所述循环管和清洗管上分别设置压力泵；本实用新型结构处理简单，降低泥浆对环境的影响，避免资源浪费。

Description

一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备

技术领域

本实用新型涉及一种泥浆清洗循环设备，尤其涉及一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，属于页岩气开采技术领域。

背景技术

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。页岩气生产过程中一般无需排水，生产周期长，一般为30年～50年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。

页岩气开发水平钻井过程中会产生大量废弃油基泥浆。废弃油基泥浆若不经处理直接排放将对自然环境造成严重污染,且浪费大量的油资源；当前,工程中初步应用的离心-蒸馏处理技术也存在成本高,效率低等问题。因此,研究页岩气开发废弃油基泥浆处理与回收工艺与技术,对页岩气规模开发具有重要的意义。

页岩气油基泥浆的水体积比一般为800:20，其成本相对水基泥浆来说要高很多，但经多次反夏利用后性能恶化，难以使用而变成废弃油基泥浆。废弃油基泥浆主要由水、油、泥砂、高分子化合物、其他杂质等构成的乳化体系，成份复杂，而且通常石油类COD较高，处理困难，并具有一定毒性。废弃油基泥浆对地球环境有严重的危害，世界各国对其处理都高度关注，直接排放难免会对自然环境造成影响。长时间堆积的废弃油基泥浆渗滤液如果进入上壤，将导致土壤板结，破坏土壤生态链，从而引发地而植物难以土长；土壤内部微生物难以存活等问题，土壤难以被重新利用，造成资源浪费；废弃油基泥浆由于含有大量有机物以及钻井过程中携带的油分，裸露存放过程有机物挥发也会造成空气污染，对人类以及动植物都会有不利影响。这就要求我们在废弃沙基泥浆产生后必须对其进行处理。目前常用的对泥浆进行过滤，而对泥浆内的岩屑进行收集使用，但是收集的的岩屑上还携带有少量的泥浆，泥浆会造成严重的环境污染。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备。

本实用新型所采用的技术方案是：设计一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，包括循环室、过滤板、进料管和排料口，所述循环室左侧设置进料管，所述循环室包括过滤腔和集渣腔，所述过滤腔和集渣腔上方设置过滤板以承接进料管的物料，所述过滤腔和集渣腔分别承接过滤板筛分后的滤液和岩屑；还包括清洗管和循环管，所述清洗管输出端设置于循环室内的顶部并位于过滤板中部的上方，所述集渣腔设置过水板，所述清洗管输入端与所述过水板下方的集渣腔连通；所述循环管两端分别连接进料管和过滤腔，所述循环管和清洗管上分别设置压力泵。

进一步，所述过滤板包括第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板，所述第一过滤板倾斜设置于循环室，所述第一过滤板右端设置出料口，所述出料口位于集渣腔上方。

进一步，所述第二过滤板和第三过滤板设置于第一过滤板下方，且第二过滤板安装高度高于第三过滤板安装高度。

进一步，所述过滤腔上部设置排水口，所述排水口设置滤网。

进一步，所述过水板通过减震柱与集渣腔底部连接，所述减震柱内安装弹簧。

进一步，所述过水板前后两侧安装振动电机，所述振动电机外设置防护板。

进一步，所述进料管包括放大部，所述放大部的大端与循环室连接，所述放大部的大端宽度等于循环室的内腔宽度，所述放大部的大端处设置有导流板。

进一步，所述循环室顶部设置清洗剂入口，所述清洗剂入口与清洗管连通。

进一步，所述过滤腔底部设置斜坡，所述斜坡底部位于循环管与过滤腔连接一侧。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是：本实用新型设置清洗管和循环管，所述清洗管输出端设置于循环室内的顶部并位于过滤板中部的上方；让泥浆先在过滤板行进一端距离进行过滤，然后再通过清洗管清洗后进一步过滤，使得泥浆清洗过滤充分，清洗效率较高；所述集渣腔设置过水板，所述清洗管输入端与所述过水板下方的集渣腔连通，循环利用过滤滤液，节约资源；所述循环管两端分别连接进料管和过滤腔，循环清洗，保证清洗彻底，所述循环管和清洗管上分别设置压力泵。本实用新型收集岩屑携带的泥浆，并加入循环，提高了过滤的效率，且操作方便，收集岩屑上携带的泥浆并加入循环，降低了岩屑上泥浆的量，减少了环境污染。

本实用新型处理简单，降低废弃油基泥浆对地球环境的危害和对自然环境的影响。避免资源浪费；通过清洗管洗去废弃油基泥浆含有的大量有机物以及钻井过程中携带的油分，减少有机物挥发对空气造成污染和对人类以及动植物的不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型剖视图示意图。

图2为本实用新型进料管示意图。

图中：1-循环室，11-排料口，12-过滤腔，121-排水口，13-集渣腔，131-过水板，132-减震柱，133-防护板，14-第一过滤板，15-第二过滤板，16-第三过滤板，2-进料管，21-放大部，22-导流板，3-清洗管，4-循环管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若用到术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，若用到术语“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，若用到术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若用到术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1和图2所示：一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，包括循环室1、过滤板、进料管2和排料口11，所述循环室1左侧设置进料管2，所述循环室1包括循环室1左侧的过滤腔12和右侧的集渣腔13，所述过滤腔12和集渣腔13上方设置过滤板以承接进料管2的物料，所述过滤腔12和集渣腔13分别承接过滤板筛分后的滤液和岩屑；还包括清洗管3和循环管4，所述清洗管3输出端设置于循环室1内的顶部并位于过滤板中部的上方，所述集渣腔13的中下部设置过水板131，所述清洗管3输入端与所述过水板131下方的集渣腔13连通；所述循环管4两端分别连接进料管2和过滤腔12，所述循环管4和清洗管3上分别设置压力泵。

所述过滤板包括第一过滤板14、第二过滤板15和第三过滤板16，所述第一过滤板14倾斜设置于循环室1，所述第一过滤板14右端设置出料口，所述出料口位于集渣腔13上方。所述第二过滤板15和第三过滤板16设置于第一过滤板14下方，且第二过滤板15安装高度高于第三过滤板16安装高度，形成高度落差，对滤液内的泥浆和岩屑进行冲击，便于二次清洗过滤。所述过滤腔12上部设置排水口121，上部为相对清澈的滤液，所述排水口121设置滤网，将滤液过滤后排出，所述滤网可以是活性炭和高分子滤膜等。

所述过水板131通过减震柱132与集渣腔13底部连接，所述减震柱132内安装弹簧。所述过水板131前后两侧安装振动电机，所述振动电机外设置防护板133(图中防护板133将电机遮挡)，振动电机结合减震柱132将岩屑充分过滤筛分杂质，减少泥浆携带量。

所述进料管2包括放大部21，所述放大部21的大端与循环室1连接，所述放大部21的大端宽度等于循环室1的内腔宽度，将泥浆均布于过滤板上端后流下，减少泥浆堆积厚度，提高清洗过滤效果，所述放大部21的大端处设置有导流板22，所述导流板22设置至少两排，且两排的导流板22高度不同，提高分流和引流效果。所述循环室1顶部设置清洗剂入口，所述清洗剂入口与清洗管3连通，通过清洗剂入口加入泥浆清洗剂，提高清洗效果。所述过滤腔12底部设置斜坡，所述斜坡底部位于循环管4与过滤腔12连接一侧，便于循环管4吸出滤液和混入滤液的泥浆等，提高循环清洗效果。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，包括循环室(1)、过滤板、进料管(2)和排料口(11)，所述循环室(1)左侧设置进料管(2)，所述循环室(1)包括过滤腔(12)和集渣腔(13)，所述过滤腔(12)和集渣腔(13)上方设置过滤板以承接进料管(2)的物料，所述过滤腔(12)和集渣腔(13)分别承接过滤板筛分后的滤液和岩屑；其特征在于：还包括清洗管(3)和循环管(4)，所述清洗管(3)输出端设置于循环室(1)内的顶部并位于过滤板中部的上方，所述集渣腔(13)设置过水板(131)，所述清洗管(3)输入端与所述过水板(131)下方的集渣腔(13)连通；所述循环管(4)两端分别连接进料管(2)和过滤腔(12)，所述循环管(4)和清洗管(3)上分别设置压力泵。

2.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述过滤板包括第一过滤板(14)、第二过滤板(15)和第三过滤板(16)，所述第一过滤板(14)倾斜设置于循环室(1)，所述第一过滤板(14)右端设置出料口，所述出料口位于集渣腔(13)上方。

3.根据权利要求2所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述第二过滤板(15)和第三过滤板(16)设置于第一过滤板(14)下方，且第二过滤板(15)安装高度高于第三过滤板(16)安装高度。

4.根据权利要求3所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述过滤腔(12)上部设置排水口(121)，所述排水口(121)设置滤网。

5.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述过水板(131)通过减震柱(132)与集渣腔(13)底部连接，所述减震柱(132)内安装弹簧。

6.根据权利要求5所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述过水板(131)前后两侧安装振动电机，所述振动电机外设置防护板(133)。

7.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述进料管(2)包括放大部(21)，所述放大部(21)的大端与循环室(1)连接，所述放大部(21)的大端宽度等于循环室(1)的内腔宽度，所述放大部(21)的大端处设置有导流板(22)。

8.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述循环室(1)顶部设置清洗剂入口，所述清洗剂入口与清洗管(3)连通。

9.根据权利要求1所述的用于页岩气开采的泥浆清洗循环设备，其特征在于：所述过滤腔(12)底部设置斜坡，所述斜坡底部位于循环管(4)与过滤腔(12)连接一侧。

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