CN215520813U - 一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，创新在静置固化单元内设置固体废弃物收集单元，该固体废弃物收集单元本体为设置有隔断网的提升板，在该提板的四端设置有链条，链条通过设置在静置固化单元上的定滑轮驱动提升以完成固体废弃物的收集。本实用新型将现有技术中的沉淀处理池和静置固化池与废液抽取单元、上清液循环利用单元及后期的固体废弃物收集单元有机结合形成系统，集废液收集、沉淀、循环利用、固化及废弃物收集于一体，可实施性与可操作性较强，只需在施工现场周边准备200‑300平方米的场地即可实现，同时实现了岩心钻探泥浆废液一部分循环利用、剩余部分无害处理的优点效果，具有巨大的推广应用前景。

Description

一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统

技术领域

本实用新型属于地质勘探领域，涉及岩心钻探泥浆废液处理技术，尤其是一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统。

背景技术

岩心钻探泥浆在钻探工程中会起到冷却钻头、维护孔壁、携带岩屑以及平衡地层压力等重要作用。因需要发挥上述功能，岩心钻探泥浆中一般添加有：膨润土、降失水剂、羧甲基纤维素、植物胶、腐殖酸钾、磺化沥青、高粘堵漏剂以及烧碱等化工用品。为维持岩心钻探泥浆的性能需要不断添加材料、更换泥浆，此过程中会产生大量泥浆废液排出，处置不当则会造成环境污染。

目前，国内已有相关公司针对油气钻井领域进行了相关处理方法的应用推广。但岩心钻探涉及的固体矿产领域仍无相应的泥浆废液处理方法和体系。岩心钻探施工位置普遍地处山地及丘陵地带，很难将大面积的泥浆废液处理场地进行推广应用。同时，因处理成本过大、绿色可降解泥浆材料价格过高、现有处理装置太过复杂等因素，泥浆废液的处理一直得不到重视。因此，行业内还没有一套价格低廉、实施简单的泥浆废液处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，只需在施工现场周边准备200～300平方米的场地即可实现，同时实现了岩心钻探泥浆废液一部分循环利用、剩余部分无害处理的优点效果，实用性与可操作性均较强，具有巨大的推广应用前景。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，包括沉淀处理单元和静置固化单元，沉淀处理单元与静置固化单元依次连接，第一创新点在于：还设置有固体废弃物收集单元，与现有技术相比，现有的泥浆废液处理技术中并未关注固体废弃物收集这一技术问题，而本发明创新在静置固化单元内可拆卸设置有固体废弃物收集单元，该固体废弃物收集单元本体为设置有隔断网的提升板，在该提板的四端设置有链条，链条通过设置在静置固化池边沿的定滑轮驱动提升以完成固体废弃物的收集功能。。

本实用新型的第二创新点在于：

在施工过程中配合泥浆前处理剂及后处理剂使用的前处理剂添加结构和后处理剂添加结构，前处理剂添加结构设置在沉淀处理单元上，在静置固化单元上设置有后处理剂添加结构，前处理剂添加结构包括前处理添加剂料槽，该料槽下部通过管道联通至沉淀处理单元的上方，在料槽连通管的下部安装有喷头；后处理剂添加结构设置在静置固化单元的一侧，其后处理剂添加槽的出口连接至静置固化单元，在静置固化单元内设置有带有喷洒孔的喷液管，该喷液管的入口端连接后处理添加剂的出口端。

前处理剂添加结构和后处理剂添加结构的设置目的主要在于配合废液处理剂的前处理使用，在废液处理前对固体颗粒状处理剂进行溶解，在前处理添加剂料槽和后处理添加剂料槽内均设置有搅拌桨，加速处理剂的溶解以期为后续的废液处理更快速高效。

所述的沉淀处理单元包括沉淀处理池，在该沉淀处理池的一侧设置有废液泥浆注入口，另一侧上端设置有上清液循环利用出口，下端设置有下层沉降液出口，上清液循环利用出口连接岩心钻探泥浆储存装置，下层沉降液出口通过连通管联通至静置固化单元；所述的静置固化单元包括静置固化池，所述的固体废弃物收集单元可拆卸设置在静置固化池内。

上述沉淀处理池和静置固化池虽然为现有技术，但本实用新型的第三个创新点是将上述现有技术中的沉淀处理池和静置固化池与废液抽取单元，上清液循环利用单元及后期的固体废弃物收集单元有机结合形成统一系统，集废液收集、沉淀、循环利用、固化及废弃物收集于一体，即通过本发明可使岩心钻探领域的泥浆废液处理成本大幅下降，处理方法简便易行，可实施性与可操作性较强；且废液处理符合国内地勘行业目前倡行的绿色勘查与绿色矿山建设，使施工单位能够在保障施工效率的前提下，达到绿色勘查的相关标准要求。

最后，为了增加本实用新型新的使用功能，根据使用预算成本及使用场合的需要，还可以在静置固化池内设置有过滤网，用于过滤上清液中的大颗粒物质，提高上清液的可利用率；沉淀处理池和静置固化池的底部及外围均使用防水材料包裹，在静置固化池的底部铺设有防渗土工布；在沉淀处理池和静置固化池的上沿设置有防溅挡板。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本系统创新设置有固体废弃物收集单元，针对现有的泥浆废液处理技术中并未关注固体废弃物收集这一技术问题，创新在静置固化单元内可拆卸设置有固体废弃物收集单元，通过设置有隔断网的提升板将固体废弃物分成小的固化块便于收集；并在提板的四端设置有链条，链条通过设置在静置固化池边沿的定滑轮驱动提升以完成固体废弃物的收集功能，使得大面积的固体废弃物分成小块收集，并无需耗费巨大的人力收集，只需通过定滑轮驱动提升，省时省力。

2、本系统结合实际施工需求，配合泥浆前处理剂及后处理剂使用的前处理剂添加结构和后处理剂添加结构，通过喷头和带有喷洒孔的喷液管的结构，并在前处理添加剂料槽和后处理添加剂料槽内均设置有搅拌桨，在废液处理前对固体颗粒状处理剂进行溶解，加速处理剂的溶解以期为后续的废液处理更快速高效。

3、本系统在投入应用的过程中，为了增加本实用新型新的使用功能，根据使用预算成本及使用场合的需要，还可以在静置固化池内设置有过滤网，用于过滤上清液中的大颗粒物质，提高上清液的可利用率；在沉淀处理池和静置固化池的上沿设置有防溅挡板，避免废液的外溅造成浪费和污染。

4、本实用新型性设计科学合理，将现有技术中的沉淀处理池和静置固化池与废液抽取单元，上清液循环利用单元及后期的固体废弃物收集单元有机结合形成系统，集废液收集、沉淀、循环利用、固化及废弃物收集于一体，即通过本系统可使岩心钻探领域的泥浆废液处理成本大幅下降，处理方法简便易行，可实施性与可操作性较强；且废液处理符合国内地勘行业目前倡行的绿色勘查与绿色矿山建设，使施工单位能够在保障施工效率的前提下，达到绿色勘查的相关标准要求，适用于在勘探技术领域实施推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中固体废弃物收集单元一种实施例示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型系统应用中沉淀处理池和静置固化池的设置规格；

图5为本实用新型系统应用中处理效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，如图1所示，包括沉淀处理单元和静置固化单元，沉淀处理单元与静置固化单元依次连接，

本实用新型的一个创新点在于：

还设置有固体废弃物收集单元，该固体废弃物收集单元可拆卸嵌装在所述的静置固化单元内。

所述的沉淀处理单元包括沉淀处理池12，在该沉淀处理池的一侧设置有废液泥浆注入口13，另一侧上端设置有上清液循环利用出口6，下端设置有下层沉降液出口，上清液循环利用出口连接岩心钻探泥浆储存装置，用于施工泥浆的循环使用，下层沉降液出口通过连通管10联通至静置固化单元。

所述的固化单元包括静置固化池9，在静置固化池内可拆卸设置有所述的固体废弃物收集单元，该固体废弃物收集单元本体为设置有隔断网7-3的提升板7-4，在该提板的四端设置有链条7-1，链条通过设置在静置固化池边沿的定滑轮7-2驱动提升以完成固体废弃物的收集功能。

本实用新型的另一创新点在于：

如图2、图3所示，在施工过程中配合泥浆前处理剂及后处理剂使用的前处理剂添加结构和后处理剂添加结构，所述的前处理剂添加结构设置在所述的沉淀处理池上方，包括前处理添加剂料槽1，该料槽下部通过管道3联通至沉淀处理池的上方，在料槽连通管的下部安装有用于加大喷淋面积使反应更快速高效的喷头4；

同样，在所述静置固化池的一侧设置有后处理剂添加结构，其后处理剂添加槽1-1的出口连接至静置固化池，在静置固化池内设置有带有喷洒孔8-1的喷液管8，该喷液管的入口端连接后处理添加剂的出口端。

为了增加本实用新型新的使用功能，根据使用预算成本及使用场合的需要，还可以在静置固化池内设置有过滤网11，用于过滤上清液中的大颗粒物质，提高上清液的可利用率；在前处理添加剂料槽和后处理添加剂料槽内均设置有搅拌桨2以加速固体处理添加剂的溶解；沉淀处理池和静置固化池的底部及外围均使用防水材料包裹，在静置固化池的底部铺设有防渗土工布9-1；在沉淀处理池和静置固化池的上沿设置有防溅挡板5。

本实用新型的工作流程：

(1)施工现场准备：在施工现场周边，设置沉淀处理池和静置固化池，底部及外围均使用防水材料进行处理；

(2)将岩心钻探废液泥浆注入沉淀处理池中，根据注入量配合相应的前处理剂，充分混合搅拌后，静置12-24h；

(3)静置过程中通过前处理剂的作用会在沉淀处理池中使得泥浆废液自行分离，形成上层“清液”(主要成分为原有泥浆中的有效成分)和下层“沉降液”(浊液，主要成分为絮凝大颗粒沉淀物及底部岩粉、岩屑等)；

(4)将上层“清液”抽取回岩心钻探施工循环利用；

(5)将下层“沉降液”抽入静置固化池中，根据注入量配合相应的后处理剂，充分混合搅拌后，静置3-5d；

(6)静置过程中通过后处理剂的作用会将静置固化池中的“沉降液”部分固化失水，最终形成的“固化层”(主要成分为岩粉、岩屑以及其他废液处理)仅为原泥浆废液体积的5％～8％；

(7)之后可将“固化层”中的固体废弃物通过固体废弃物收集单元进行回收处理。具体的，在提升板上形成固化层，由于提升板上可拆卸设置有隔断网，该隔断网在固化过程中将固体废弃物分割成小块固体，方便收集，当固化完成后，通过拉设置在定滑轮上的升链条提升提升板，以完成固体废弃物的收集，收集完成后依靠提升板自身重力将提升板下放至静置固化池中，由于定滑轮的设置使得提升板的上升和下降省时省力。

图4、图5为具体实施应用结果，在实际应用中沉淀处理池高度设置为1m，长度为15m，宽度为5m，静置固化池高度仅需设置0.5m，最终固化层厚度为泥浆废液体积的5％～8％。

即通过本发明可使岩心钻探领域的泥浆废液处理成本大幅下降，处理方法简便易行，可实施性与可操作性较强；且废液处理符合国内地勘行业目前倡行的绿色勘查与绿色矿山建设，使施工单位能够在保障施工效率的前提下，达到绿色勘查的相关标准要求。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (10)

1.一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，包括沉淀处理单元和静置固化单元，沉淀处理单元与静置固化单元依次连接，其特征在于：还设置有固体废弃物收集单元，该固体废弃物收集单元可拆卸嵌装在所述的静置固化单元内，所述的固体废弃物收集单元本体为设置有隔断网的提升板，在该提板的四端设置有链条，链条通过设置在静置固化单元上的定滑轮驱动提升。

2.根据权利要求1所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：在沉淀处理单元上设置有前处理剂添加结构，在静置固化单元上设置有后处理剂添加结构，所述的前处理剂添加结构包括前处理添加剂料槽，该料槽下部通过管道联通至沉淀处理单元的上方，在料槽连通管的下部安装有喷头。

3.根据权利要求2所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：所述的后处理剂添加结构设置在静置固化单元的一侧，其后处理剂添加槽的出口连接至静置固化单元，在静置固化单元内设置有带有喷洒孔的喷液管，该喷液管的入口端连接后处理添加剂的出口端。

4.根据权利要求1所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：所述的沉淀处理单元包括沉淀处理池，在该沉淀处理池的一侧设置有废液泥浆注入口，另一侧上端设置有上清液循环利用出口，下端设置有下层沉降液出口，上清液循环利用出口连接岩心钻探泥浆储存装置，下层沉降液出口通过连通管联通至静置固化单元。

5.根据权利要求1或4所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：所述的静置固化单元包括静置固化池，所述的固体废弃物收集单元可拆卸设置在静置固化池内。

6.根据权利要求4所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：在沉淀处理池内设置有过滤网。

7.根据权利要求2或3所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：在前处理添加剂料槽和后处理添加剂料槽内均设置有搅拌桨。

8.根据权利要求4或5所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：沉淀处理池和静置固化池的底部及外围均使用防水材料包裹。

9.根据权利要求8所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：在沉淀处理池和静置固化池的上沿均设置有防溅挡板。

10.根据权利要求9所述的一种岩心钻探泥浆废液循环利用系统，其特征在于：在静置固化池的底部铺设有防渗土工布。

Images