DE3213268A1

DE3213268A1 - Verfahren zum waschen groeberer partikel erbohrten gutes

Info

Publication number: DE3213268A1
Application number: DE19823213268
Authority: DE
Inventors: Ernst Adolf Dr. 8313 Vilsbiburg Jäger
Original assignee: Flottweg Werk Dr Georg Bruckmayer GmbH and Co KG
Current assignee: Flottweg Werk Dr Georg Bruckmayer GmbH and Co KG
Priority date: 1982-04-08
Filing date: 1982-04-08
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE3213268C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit den Merkma-
len des Oberbegriffes des Anspruches 1 und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Die durch den Bohrvorgang anfallenden, mit Hilfe der Bohrspülung aus dem Bohrloch herausgeförderten, erbohrten Feststoffe fallen in unterschiedlicher TeilchengröBe an. In der Regel wird die das erbohrte Gut mitführende Bohrspülung' zunächst auf ein Schüttelsieb geleitet, das die großvolumigeren Teile des erbohrten Gutes, die sogenannten Cuttings, aus der Bohrspülung abtrennt, in der feinere bis kleinste Teilchen des erbohrten Gutes verbleiben. Aufgrund der Affinität der auf Ulbasis beruhenden Bohrspülung zu Mineralien werden die Cuttings von der Bohrspülung hüllenförmig umschlossen, so daß den ausgesiebten Cuttings noch verhältnismäßig große Anteile von Bohrspülung anhaften. Diese Cuttings eignen sich daher noch nicht zur Deponie. Sie müssen einer Reinigung unterzogen werden. Um die vorerwähnte Hülle aufzuschlie[sen, werden die umhüllten Cuttings zunächst einer Behandlung mit Dieselöl ausgesetzt, und zwar in einem Dieselöl enthaltende Behälter, in welchem sich ein Rührwerk befindet das das Dieselöl und die zugegebenen, umhüllten Cuttings einer entsprechenden Durchmischung unterzieht. Die derart vorbehandelten Cuttings werden dann in einen Waschbehälter übergeleitet, in welchem die aufgeschlossen und zusätzlich mit Dieselöl behafteten Cuttings einer Waschflüssigkeit ausgesetzt werden. Auch in diesem Behälter wird wieder gerührt und entsprechend intensiv durchmischt. Die derart gewaschenen Cuttings sind nun fast frei von Rückständen aus Bohrspülung bzw. Dieselöl und werden in dieser Form deponiert. Soweit andere Aufschließmittel als Dieselöl Verwendung finden bzw.
erforderlich sind, steht der Ausdruck Dieselöl hier stellvertretend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Waschen von Cuttings wirksamer zu gestalten und Waschflüssigkeit einzusparen Dies wird erfir.Jungsgemäß durch das im Anspruch 1 erfabte Verfahren erreicht.
Durch das erfindungsgemäße Aufteilen des Waschvorganges in zwei Stufen ergibt sich die Möglichkeit, gebrauchtes Waschwasser in besonders günstiger Weise aufbereitet dem Waschvorgang wie-deP zuzuführen, indem gebrauchte Waschflüssìgkeit aus der ersten Stufe starker Verschmutzung entnommen, in einem trennaggregat von anhaftendem Feststoff befreit und in die zweite Stufe geringerer Verschmutzung eingespeist wird, während geringer verschmutzte Waschflüssigkeit aus der zweiten Stufe in die erste Stufe übergeleitet wird. Dieses letztere, von der zweiten Stufe in die erste Stufe geleitete, geringer verschmutzte Waschwasser wird somit im Gegenstrom zu den zu waschenden Cuttings bewegt, die den Waschvorgang durchlaufen, indem sie nacheinander durch die Stufen 1 und 2 geschleust werden.
Man erreicht damit, daß in der zweiten Stufe, in die die Cuttings bereits vorgewaschen übertreten, immer ein verhältnismäßig hoher Reinheitsgrad der Waschflüssigkeit herrscht, während die Aufnahme der groben Verschmutzung in der ersten Stufe eine weniger saubere Waschflüssigkeit verlangt. Die Aufbereitung des verschmutzten Waschwassers aus der ersten Stufe durch den Dekanter ist damit auch entsprechend lohnend, weil die groben Verschmutzungen als deponierfähiger Feststoff abgeschieden werden.
Um auch das für die Vorbehandlung erforderliche Dieselöl zurückzugewinnen, das den in die erste Waschstufe eintretenden Cuttings anhaftet, wird bevorzugt die verschmutzte Waschflüs sigkeit aus der ersten Stufe einer Mehrphasen-Dekantierung unterzogen, die eine Trennung zwischen Waschfiüssigkeit und Dieselöl ermöglicht.
In weiterhin bevorzugter Ausführung wird auch das in der Vorbehandlungsstufe anfallende, gebrauchte Dieselöl durch Dekantierung von Feststoffen befreit, welche der ersten Stufe des Waschvorganges zugeführt werden, während das gereinigte Dieselöl in die Vorbehandlungsstufe zurückgeleitet wird'.
Eine erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Waschstation zwei im Zuge des Cuttings-Durchganges hintereinander angeordnete Behälter aufweist, die jeweils mit entsprechenden Mischeinrichtungen versehen sein können. Die beiden Behälter sind dabei für die Geyenstrom-Führung von Waschflüssigkeit aus dem zweiten Behälter in den ersten entsprechend zusammengeschaltet. In bevorzugter Ausführung ist den beiden Waschbehältern ein Dreiphasen-Dekanter zugeordnet, der die grob verschmutzte Waschflüssigkeit aus dem ersten Waschbehälter in eine Phase deponierfähigen Feststoffes, eine leichtere Phase mit Dieselöl, das dem Dieselöl-Behandlungsbehälter zugeleitet wird, und eine Phase schwererer Flüssigkeit, nämlich der gereinigten Waschflüssigkeit trennt, die dem zweiten Waschbehälter zugeführt wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in den Unteransprüchen erfaßten bevorzugten Ausführungsformen im Zusammen hang mit dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbei spiel, auf das besonders Bezug genommen wird und dessen nachfolgende Beschreibung die Erfindung näher erläutert.
In der blockschaltbildartigen Wiedergabe ist ein Schüttelsieb 1 vorgesehen, auf dessen angedeutete Siebfläche mit erbohrtem Gut belastete Bohrspülung gegeben wird. Der größte Teil der ßohrspüiung gelangt mit den feineren Feststoffanteilen durch das Sieb, während die gröberen Feststoffteile durch das Sieb aufgehalten und in einen Dieselöl-Behandlungsbehälter 2 überführt werden. Die gröberen Feststoffteile, die sogenannten Cuttings, sind aufgrund der Affinität zwischen U1 und Mineralien mit einer Hülle aus Bohrspülung versehen, wobei hier vorausgesetzt ist, daß die Bohrspülung auf Ulbasis beruht. Durch die intensive Durchmischung der umhüllten Cuttings mit Dieselöl wird die Umhüllung aufgeschlossen, so da in einer anschließenden Waschstation 3 und 4 die aufgeschlossenen Umhüllungspartikel aus Bohrspülung mit anhaftendem feinerem Feststoff nebst den anhaftenden Dieselölresten durch Umspülen mit einer Waschflüssigkeit von den Cuttings abgewaschen werden können.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Waschbehälter 3 und 4 vorgesehen, die insgesamt die Waschstation bilden.Diese Waschbehälter sind - wie auch der Diesel-Behandlungsbehälter - in üblicher Weise mit Rührwerken od. dgl. Mischeinrichtungen versehen. Ihnen ist ein Drei-Phasen-Dekanter 5 zugeordnet, während dem Dieselbehandlungsbehälter 2 zur Rückgewinnung von Dieselöl ein Zwei-Phasen-Dekanter 6 beigegeben ist. Schließlich wird zur weiteren Aufbereitung der von Cuttings befreiten Bohrspülung eine Vorreinigungseinrichtung 7 vorgesehen - beispielsweise unter Verwendung von Zyklonen -,der wiederum ein Zwei-Phasen-Dekanter 8 zugeordnet ist. Der Lauf der Cuttings ist wie folgt: Von iem Schittel sieb 1 gelangen die umhüllter Cutti;:gs über einen mit 9 angedeuteten Eingang in den Dieselöl-Behandlungsbehälter 2 Nach dem Aufbrechen der Hülle gelangen die Cuttings nebst Resten von Dieselöl durch den Ausgang 10 des Behälters 2 zu einem Feststoffeingang 11 des ersten Waschbehälters 3, in welchem sie einer ersten Grobwäsche mit Waschflüssigkeit ausgesetzt werden. Die derart vorgereinigten Cuttings verlassen beim Ausgang 12 den ersten Waschbehälter 3 und gelangen über den Eingang 13 in den zweiten Waschbehälter 4, in welchem sie mittels sauberer Waschflüssigkeit so weit gereinigt werden, daß sie den Ausgang 14 der Waschstation in deponierfähigem Zustand verlassen.
In dem ersten Waschbehälter werden die Cuttings von den gröbsten Verschmutzungen bzw. anhaftenden Mengen an Bohrspülung und Dieselöl befreit. Die entsprechend stark verschmutzte Waschflüssigkeit in diesem ersten Behälter wird über einen Ausgang 15 dem Eingang 16 des Drei-Phasen-Dekanters 5 zugeführt. Bei 17 verläßt die Waschflüssigkeit als schwerere Flüssigkeitsphase den Dekanter 5 und wird über den Flüssigkeitseingang 19 in den zweiten Waschbehälter 4 eingespeist, während in der verschmutzten Waschflüssigkeit enthaltener Feststoff aus dem Feststoffaustrag 18 des Dekanters 5 ausgeschieden und in deponierfähigem Zustand abgegeben wird, wie dies auch mit den am Ausgang 14 anfallenden fertiggewaschenen Cuttings der Fall ist. Die am Flüssigkeitseingang 19 des zweiten Waschbehälters 4 eintretende gereinigte Waschflüssigkeit verbessert somit den Reinheitsgrad Jcr Waschflüssigkeit in dem Behälter 4. Die anfallende leichter versch;nu+zts '4asciflüssigkeit tritt nach Gebrauch über einen Flüssigkeitsausgang 20 in einen Flüssigkeits eingang 21 des ersten Waschbehälters 1 über und verbessert dort die Reinheit der stärker verschmutzten Waschflüssigkeit.
Beim übertritt vom Ausgang 20 in den Eingang 21 bewegt sich die Waschflüssigkeit in Gegenrichtung zu den Cuttings, weshalb man von einem Cuttingswaschen im Gegenstrom sprechen kann.
Die leichtere Flüssigke,isphase verläßt den Dekanter 5 über den Ausgang 22. Da diese Flüssigkeitsphase Dieselöl enthält, wird sie über einen Flüssigkeitseingang 23 in den Dieselöl-Behandlungsbehälter 2 zurückgeführt. Darüber hinaus wird über einen Flüssigkeitsausgang 24 gebrauchte Dieselöl-Feststoff-Suspension dem Eingang 25 des weiteren Dekanters 6 zugeführt.
Der abgeschiedene Feststoff verläßt bei 26 diesen Dekanter und wird den über den Ausgang 10 angelieferten Cuttings zugefügt, die bei 11 die Waschstation erreichen. Die Flüssigphase dieses Dekantiervorganges enthält Dieselöl, das über den entsprechenden Flüssigkeitsausgang 27 des Dekanters 6 dem Flüssigkeitseingang 23 zugeführt und damit dem Dieselöl-Bad im Behälter 2 zurückgegeben wird.
Die mittels des Schüttelsiebes 1 von den Cuttings befreite Bohrspülung verläßt über den Ausgang 28 das Sieb und wird über den Eingang 29 einer Vorreinigungseinrichtung 7 zugeführt. Hier wird bereits ein Teil der Bohrspülung im gereinigten Zustand gewonnen, der über den Ausgang 30 abgeführt und zur Wiederverwendung dem Bohrloch zugeführt wird. Feinere Feststoffe enthaltende Rest-#'.ohrspü' ung verläßt bei 31 die Vorreinigungseinrichtung 7 und wiru dem Eingang des Zwei-Phasen-Dekanters 8 zugeführt. Die Feststoff-Phase dieses Dekanters 8 verläßt am Ausgang 34 den Dekanter und wird dem Dieselöl-Behandlugsjehälter 2 über einen seiner Eingänge zugeführt, um ebenfalls dem Waschvorgang unterzogen zu werden.
Die Flüssigphase des Dekanters 8 wird als gereinigte Bohrspülung am Ausgang 33 entnommen und - wie die Bohrspülung vom Ausgang 30 - dem Bohrloch wieder zugeführt.

Claims

Verfahren zum Waschen gröberer Partikel erbohrten Gutes ANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Waschen von gröberen Partikeln erbohrten Gutes, das mit Hilfe einer Bohrspülung auf Ulbasis aus der bohrung ausgetragen wird, welche über ein Schüttelsieb od.

dgl. ersten Separator für das Ausscheiden großvolumigerer Partikel, größerer Cuttings also, gegeben wird, wonach den ausgesiebten Cuttings Dieselöl od. dgl. Aufschlußmittel für das Aufschliegen von die Cuttings umgebenden, zumindest zum Teil aus Spülung bestehenden Hüllen beigegeben wird, worauf die derart vorbehandelten Cuttings in einem nachfolgenden Vorgang mittels einer Waschflüssigkeit deponierfähig gesäubert werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wasch vorgang in zwei aufeinandevfolgenden Stufen durchgeführt wird, in deren erster eine Grobs&'<£berung und in deren zweiter eine Feinsäuberung der mit Dieselöl vorbehandelten Cuttings erfolgt, und daß gebrachte Waschflüssigkeit aus der ersten Stufe gereinigt und der zweiten Stufe zugeführt wird, während gebrauchte Waschflüssigkeit der zweiten Stufe in die erste Stufe überführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die der ersten Stufe entnommene gebrauchte Waschflüssigkeit durch Mehrphasentrennung von zu deponierenden Feststoffen einerseits und von Dieselöl -andererseits befreit wird, wobei das gereinigte Dieselöl der Vorbehandlungsstufe wieder zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß in der Vorbehandlungsstufe anfallendes, gebrauchtes Dieselöl durch Trennung von Feststoffen befreit wird, welche der ersten Stufe des Waschvorganges zugeführt werden, während das gereinigte Dieselöl in die Vorbehandlungsstufe zurückgeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die durch ein Schüttelsieb od. dgl. ersten Separator von Cuttings befreite, gebrauchte Bohrspülung nach einer Vorreinigung abgetrennt und der so abgeschiedene feinere Feststoff der Vorbehandlungsstufe und nachfolgend dem Waschvorgang zugeführt wird.
5. Verfahren fisch einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t , .aB das Trennen durch Dekantieren vorgenommen wird.
6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Schüttelsieb od. dgl. ersten Sparator, dem mit erbohrtem Gut beladene Bohrspülung zugeführt ist und dessen Ausgang für die-ausgesiebten, großvolumigeren Feststoffpartikel, die gröberen Cuttings also, an den Eingang eines Dieselöl-Behandlungsbehälters angeschlossen ist, dessen Feststoffausgang dem Feststoff-Eingang einer Waschstation zugeführt ist, die einen Ausgang für deponierfähigen Feststoff aufweist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Waschstation zwischen dem Feststoffeingang (11) und dem Ausgang (14) für deponierfähigen Feststoff zwei hinsichtlich der Feststoff-Durchgangsrichtung hintereinander geschaltete Waschbehälter (3 und 4) aufweist, daß ein an dem ersten -(3) der beiden Waschbehälter vorgesehener Ablauf (15) für gebrauchte Waschflüssigkeit dem Eingang (16) eines Trennaggregates, insbesondere Dekanters, (5) zugeführt ist, dessen Ausgang (17) für geklärte Waschflussig keit -einem Flüssigkeitseingang (19) des zweiten Waschbehälters (4) zugeführt ist, und dessen Feststoffausgang (18) deponierfähigen Feststoff abgibt, und daß ein Flüssig keitsausgang (20) des zweiten Waschbehälters (4) an einen Flüssigkeitseingang (21) des ersten Waschbehälters (3) angeschlossen ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Dekanter (5) als Dreiphasen-Dekanter ausgebildet ist, dessen leichtere Flüssigphase aus der gevrauchten Waschflüssinkeit separiertes Dieselöl aufweist, welches über den Ltichtphasenausgang (22) des Dekanters (5) an einen Dieselöleingang (23) des Dieselöl-Behandlungsbehälters (2) geführt ist.
8. Anlage nach Anspruch 6oder 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Eingang (25) eines weiteren Dekanters (6) an einen Flüssigkeitsausgang (24) des Dieselöl-Behandlungsbehälters (2), daß der Feststoff ausgang (26) dieses Dekanters (6) an den Feststoffeingang (11) der Waschstation (3, 4) und daß sein Flüssigkeitsausgang (27) an den Flüssigkeitseingang «23) des Dieselöl-Behandlungsbehälters (2) angeschlossen ist.

Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch das Schüttelsieb (1) od. dgl. geleitete, von den Cuttings befreite Bohrspülung durch einen Ausgang (28) des Schüttelsiebes dem Eingang (29) eini Vorreinigungsstation (7) zugeführt ist, die einen Ausgang (30) für von Feststoffen gereinigte Bohrspülung und einen Ausgang (31) für feine Feststoffe enthaltende Bohrspülung aufweist, welch letztere dem Eingang (32) eines dritten Dekanters (8) zugeführt ist, dessen Flüssigphasenausgang (33) mit dem Ausgang (30) für gereinigte Bohrspülung zusammengeführt ist und dessen Feststoffausgang (34) einem der Eingänge (9 oder 23) des Dieselöl-Behandlungsbehälters (2) zugeführt ist.