CN217173474U - 一种废弃钻井液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废弃钻井液处理装置，属于天然气处理设备技术领域。该装置包括依次连接的脱稳罐、离心机、油水分离器、絮凝沉降罐、压滤机、过滤吸附罐、消杀罐，所述离心机的排液端连接所述油水分离器，所述油水分离器的排水口连接所述絮凝沉降罐，所述絮凝沉降罐的排液端连接所述压滤机；所述脱稳罐连通有破乳剂罐和破胶剂罐，所述絮凝沉降罐上设置有氢氧化钙溶液罐和混凝剂罐，所述消杀罐上设有酸液罐、碱液罐、杀菌剂罐和pH计。本装置能够将废弃钻井液中的污染物分别进行分离，使得最终分离出的水相符合排放标准，且分离产物不会产生二次污染。

Description

一种废弃钻井液处理装置

技术领域

本实用新型属于油气钻采技术领域，具体为一种废弃钻井液处理装置。

背景技术

废弃钻井液是石油天然气开发过程中的主要废弃物之一，其具有组分复杂、生产量大难以处理等特点，废弃钻井液中存在大量的烃类、重金属、化学处理剂、岩屑等物质，其处理难度较高。因此，目前对废弃钻井液的处理方式通常是设置一个废弃钻井液池，随后加入固化剂进行固化，固化后对其进行填埋即可。但是，该方法存在占地面积大、难以持续等缺陷，同时由于废弃钻井液中含有大量的重金属等物质，在长期储存过程中，其容易渗入地下对地下水造成污染。

实用新型内容

为解决上述至少一种问题，本实用新型提供了一种废弃钻井液处理装置，其能够将废弃钻井液中的污染物分别进行分离，使得最终分离出的水相符合排放标准，且该装置能够重复利用，分离产物不会产生二次污染。

本实用新型的技术方案是：一种废弃钻井液处理装置，包括依次连接的脱稳罐、离心机、油水分离器、絮凝沉降罐、压滤机、过滤吸附罐、消杀罐，所述离心机的排液端连接所述油水分离器，所述油水分离器的排水口连接所述絮凝沉降罐，所述絮凝沉降罐的排液端连接所述压滤机；

所述脱稳罐连通有破乳剂罐和破胶剂罐，所述絮凝沉降罐上设置有氢氧化钙溶液罐和混凝剂罐，所述消杀罐上设有酸液罐、碱液罐、杀菌剂罐和pH计。

本实用新型的一种实施方式在于，所述脱稳罐和所述离心机之间设有第一泥浆泵，所述油水暂存罐和所述油水分离器之间设置有第一增压泵，所述絮凝沉降罐和所述压滤机之间设有第二泥浆泵，所述压滤机和所述过滤吸附罐之间设有第二增压泵。

进一步的，所述油水分离器为旋流型油水分离器，所述离心机和油水分离器之间设置有油水暂存罐，所述油水暂存罐和所述油水分离器之间设置有第一增压泵。

本实用新型的一种实施方式在于，所述脱稳罐内还设置有低速搅拌器，所述离心机的固相出口设置有第一储固室，所述油水分离器的排油口设置有储油罐，所述压滤机的固相出口设置有第二储固室。

进一步的，所述低速搅拌器的搅拌速度为30～120r/min。

本实用新型的一种实施方式在于，所述过滤吸附罐内设有至少一层活性炭层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的装置，通过对钻井液废弃物中的固废、重金属、油、颗粒物以及聚合物进行分别处理，最终得到两种类型的固相、一种油相、一种水，同时这些得到的产物，可直接利用或者经过简单的处理即可利用，处理方法更加完善，同时不会产生容易造成二次污染的废弃物。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中，1为脱稳罐，2为离心机，3为第一储固室，4为油水暂存罐，5为油水分离器，6为絮凝沉降罐，7为压滤机，8为过滤吸附罐，9为消杀罐，10为第二储固室，11为破乳剂罐，12为破胶剂罐，13为第一泥浆泵，14为第一增压泵，15为储油罐，16为氢氧化钙溶液罐，17为混凝剂罐，18为第二泥浆泵，19为第二增压泵，20为活性炭层，21为酸液罐，22为碱液罐，23为杀菌剂罐，24为pH计，25为低速搅拌器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1，一种废弃钻井液处理装置，包括依次连接的脱稳罐1、离心机2、油水分离器5、絮凝沉降罐6、压滤机7、过滤吸附罐8、消杀罐9，所述离心机2的排液端连接所述油水分离器5，所述油水分离器5的排水口连接所述絮凝沉降罐6，所述絮凝沉降罐6的排液端连接所述压滤机7；

所述脱稳罐1连通有破乳剂罐11和破胶剂罐12，所述絮凝沉降罐6上设置有氢氧化钙溶液罐16和混凝剂罐17，所述消杀罐9上设有酸液罐21、碱液罐22、杀菌剂罐23和pH计24。

具体的，废弃钻井液中存在较多的原油，在采出过程中，容易形成油包水或者水包油型乳液，如果不对其进行破乳，则难以将油水进行分离；同时，目前较多的钻井液中，其均存在较多的增粘型聚合物，这些聚合物造成整个废弃钻井液的粘度升高，同时在分离过程中，其容易粘附在容器上。因此，在对废弃钻井液进行处理时，首先需要对齐进行破乳和破胶。本实施例中，在脱稳罐1上设置一个破乳剂罐11和一个破胶剂罐12，其中，破乳剂罐11中添加有破乳剂，破胶剂罐12中添加有破胶剂，破乳剂可以为本领域常规的破乳剂，比如聚醚类破乳剂等，破胶剂同样可采用本领域常用的破胶剂，比如过硫酸钾溶液等。

为了增加破乳和破胶的速度，在脱稳罐1上还设置有一个低速搅拌器25，该低速搅拌器25能够加速破乳剂和破胶剂与废弃钻井液的混合，通常而言，设置一个转速为30～120r/min的低速搅拌器25即可满足混合要求。

废弃钻井液中含有大量的粘土、钻屑以及如重晶石等加重材料，因此，在废弃钻井液破乳和破胶后，需要尽快将这些固相分离出来，避免这些固相对后续的流程造成影响。因此，在本实施例中，通过设置一个离心机2来对这些固相进行分离。由于离心机2分离的特点，在分离过程中，油不会粘附在固相上，使得分离出的固相基本上不含有油。为了便于储存这些分离出的固相，在离心机2的固相出口处设置有第一储固室3，第一储固室3内储存的固废可以直接进一步利用或者丢弃，基本不会对环境造成影响。同时，为了促使废弃钻井液进入离心机中，在脱稳罐1和离心机2之间还设置有一个第一泥浆泵13。

在经过离心机2分离后，液相中还含有大量的水溶性聚合物、重金属离子、悬浮颗粒以及原油。因此，需要进一步将这些组分除去。在这些物质中，原油和水的差异最大，因此需要首先将其分离，目前通常采用油水分离器5对油水进行分离。为了便于储存分离后的油，在油水分离器5的排油口还设置有一个储油罐15。

在本实施例中，选用旋流型油水分离器进行油水分离，旋流型油水分离器具有分离速度快、分离效率高的特点，因此较为适用废弃钻井液的处理。但是对于旋流型油水分离器而言，其需要流体具有一定的初速度，而对于离心机2而言，其排液不稳定，因此，在油水分离器5和离心机2之间还设置有一个油水暂存罐4，为了增加流体进入油水分离器5的初速度，在油水暂存罐4和油水分离器5之间还设置有一个第一增压泵14。

经过油水分离器5的分离后，液相中还含有大量的水溶性聚合物、重金属离子、悬浮颗粒，而对于水溶性聚合物、部分重金属离子以及悬浮颗粒，可通过混凝的方式除去，同时还可以通过添加氢氧化钙的方式使得重金属离子沉淀，进一步除去重金属离子。因此，本实施例中设置有一个连通油水分离器5排水口的絮凝沉降罐6，在絮凝沉降罐6上设置有一个氢氧化钙溶液罐16和一个混凝剂罐17。从理论来讲，直接添加氢氧化钙也可以，但是由于氢氧化钙的溶解度较低，直接加入固相氢氧化钙时，其除去重金属的效率很低，因此，本实施例中直接加入氢氧化钙溶液，优选为饱和氢氧化钙；混凝剂可采用本领域常见的混凝剂，比如聚合氯化铝。

经过絮凝沉降罐6的絮凝沉降后，还需要将该过程产生的固相颗粒除去，因此，本实施例中，在絮凝沉降罐6的排水口设置有一个压滤机7。通过压滤机7将产生的固相颗粒除去即可，为了对该过程产生的滤渣进行处理，在压滤机7排渣口设置有一个第二储固室10，第二储固室10内的固相包括重金属沉降物、水溶性聚合物以及悬浮颗粒。同时为了便于将絮凝沉降罐6内的物料输送至压滤机7中，在絮凝沉降罐6和压滤机7之间还设置有一个第二泥浆泵18。

在经过絮凝沉降罐6处理后，水相还具有少量的悬浮颗粒、少量重金属离子，为了进一步除去这些污染物，在压滤机7排液口设置有一个过滤吸附罐8，在过滤吸附罐8内设置有一层活性炭层20，活性炭能够对水中的部分重金属离子、悬浮颗粒等污染物进行处理。为了增加过滤吸附罐8的处理效率，在过滤吸附罐8和压滤机7之间设有一个第二增压泵。

水经过过滤吸附罐8的处理后，基本将水中的污染物除去，但是对于目前的排放标准来讲，对排放水的细菌含量以及pH都具有一定的要求，因此，在过滤吸附罐8的排水口还设置有一个消杀罐9，消杀罐9上设置有酸液罐21、碱液罐22、杀菌罐23和pH计24。

使用时，废弃钻井液首先进入脱稳罐1内部，随后加入破乳剂和破胶剂，开启低速搅拌器25进行持续搅拌使其破胶和破乳，随后将废弃钻井液泵入离心机2中进行离心过滤，过滤后，固相进入第一储固室3内进行储存，液相进入油水暂存罐4中进行储存，后进入油水分离器5中进行油水分离，分离后的水进入絮凝沉降罐6中，同时加入氢氧化钙和混凝剂使其沉降，沉降后将其泵入压滤机7中进行过滤，过滤后将水泵入过滤吸附罐8中进行过滤吸附以清除部分重金属离子和固相微粒，后将水注入消杀罐9中，进行pH调节和杀菌，处理后的水即可达到排放标准。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种废弃钻井液处理装置，其特征在于，包括依次连接的脱稳罐、离心机、油水分离器、絮凝沉降罐、压滤机、过滤吸附罐、消杀罐，所述离心机的排液端连接所述油水分离器，所述油水分离器的排水口连接所述絮凝沉降罐，所述絮凝沉降罐的排液端连接所述压滤机；

所述脱稳罐连通有破乳剂罐和破胶剂罐，所述絮凝沉降罐上设置有氢氧化钙溶液罐和混凝剂罐，所述消杀罐上设有酸液罐、碱液罐、杀菌剂罐和pH计。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱稳罐和所述离心机之间设有第一泥浆泵，所述絮凝沉降罐和所述压滤机之间设有第二泥浆泵，所述压滤机和所述过滤吸附罐之间设有第二增压泵。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述油水分离器为旋流型油水分离器，所述离心机和油水分离器之间设置有油水暂存罐，所述油水暂存罐和所述油水分离器之间设置有第一增压泵。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱稳罐内还设置有低速搅拌器，所述离心机的固相出口设置有第一储固室，所述油水分离器的排油口设置有储油罐，所述压滤机的固相出口设置有第二储固室。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述低速搅拌器的搅拌速度为30～120r/min。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤吸附罐内设有至少一层活性炭层。

Images