NO342321B1 - METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL - Google Patents

METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL Download PDF

Info

Publication number
NO342321B1
NO342321B1 NO20130544A NO20130544A NO342321B1 NO 342321 B1 NO342321 B1 NO 342321B1 NO 20130544 A NO20130544 A NO 20130544A NO 20130544 A NO20130544 A NO 20130544A NO 342321 B1 NO342321 B1 NO 342321B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
dryer
heat
compressor
condenser
oil
Prior art date
Application number
NO20130544A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20130544A1 (en
Inventor
Trond Melhus
Original Assignee
Trond Melhus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trond Melhus filed Critical Trond Melhus
Priority to NO20130544A priority Critical patent/NO342321B1/en
Priority to EP14785181.0A priority patent/EP2986808A4/en
Priority to PCT/NO2014/050059 priority patent/WO2014171839A1/en
Publication of NO20130544A1 publication Critical patent/NO20130544A1/en
Publication of NO342321B1 publication Critical patent/NO342321B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/04Evaporators with horizontal tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065Separating solids from drilling fluids
    • E21B21/066Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/042Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum for drying articles or discrete batches of material in a continuous or semi-continuous operation, e.g. with locks or other air tight arrangements for charging/discharging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/18Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Anlegg eller system for rensing av våt borekaks, innbefattende en roterbar tørketrommel, alternativt en tørker, innbefattende et hus som er i stand til å operere ved overtrykk, et lukkbart innløp for våt borekaks, et lukkbart utløp for tørr borekaks, ledninger eller kanaler for oppvarming separat fra men i varmeveksling med en trommel eller et tørkervolum som under drift skal fylles med våt borekaks, kjennetegnet ved at utløpet for tørr borekaks er forbundet med minst en vakuumpumpe-kompressor som er i stand til å redusere trykket i trommelvolumet for å fordampe ut vann og deretter olje ved redusert trykk og derved redusert energiforbruk.Plant or system for cleaning wet drill cuttings, including a rotatable dryer, or alternatively a dryer, including a housing capable of operating under pressure, a closable inlet for wet drill cuttings, a closable outlet for dry drill cuttings, ducts or channels for heating separately from but in heat exchange with a drum or dryer volume to be filled with wet drill cuttings during operation, characterized in that the outlet for dry drill cuttings is connected to at least one vacuum pump compressor capable of reducing the pressure in the drum volume to evaporate water and then oil at reduced pressure and thereby reduced energy consumption.

Description

FREMGANGSMÅTE OG SYSTEM FOR SEPARASJON AV OLJE OG VANN FRA VÅT BOREKAKS METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WET DRILLING CUTTINGS

Oppfinnelsens område Field of the invention

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt boring av brønner for utvinning og produksjon av petroleumsfluider eller injeksjon av fluider inn i reservoarer. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte og et anlegg for oppvarming av fuktig borekaks for separasjon av olje og vann. The present invention generally relates to the drilling of wells for the extraction and production of petroleum fluids or the injection of fluids into reservoirs. More particularly, the invention relates to a method and a plant for heating moist drilling cuttings for the separation of oil and water.

Fremgangsmåten og anlegget i henhold til oppfinnelsen er effektivt med hensyn til energiforbruk. Generelt vedrører oppfinnelsen rensing av oppslemminger og partikkelholdige materialer som er forurenset med væsker. The method and the plant according to the invention are efficient with regard to energy consumption. In general, the invention relates to the cleaning of slurries and particulate materials that are contaminated with liquids.

Bakgrunn for oppfinnelsen og teknikkens stand Background for the invention and the state of the art

Når en brønn blir boret gjennom grunnen for å nå et olje- eller gassreservoar, blir det dannet små steinbiter – kalt borekaks. Denne borekaksen har varierende størrelse og tekstur, og er i området fra fin sand til grus, avhengig av hvilken type berggrunn som bores og typen borkrone som benyttes. When a well is drilled through the ground to reach an oil or gas reservoir, small pieces of rock - called cuttings - are formed. This cuttings has varying size and texture, and ranges from fine sand to gravel, depending on the type of bedrock being drilled and the type of drill bit used.

Borekaksen blir ført tilbake til overflaten med et boreslam, som blir pumpet ned gjennom borestrengen for å smøre og avkjøle borkronen og kontrollere brønntrykket. Borekaksen blir skilt ut i vibrerende sold. Den utskilte borekaksen blir betegnet som våt borekaks og den inneholder vann og olje i tillegg til fragmenter av berggrunnen. Det å bli kvitt våt borekaks utgjør et miljømessig problem og det er ikke lov med dumping i havet med mindre olje har blitt separert ut. Det gjenværende slammet må behandles og kan separeres fra fluidbestanddelene for å kunne kontrollere sammensetningen av slammet før gjenbruk. Boreslamingeniøren overvåker reformuleringen av slammet, hvilket styres av krav så som til tetthet, viskositet og kjølekapasitet. The cuttings are returned to the surface with a drilling mud, which is pumped down through the drill string to lubricate and cool the bit and control the well pressure. Drilling cuttings are separated in a vibrating screen. The separated drilling cuttings is called wet cuttings and it contains water and oil in addition to fragments of the bedrock. Getting rid of wet drilling cuttings poses an environmental problem and dumping in the sea is not permitted unless oil has been separated out. The remaining sludge must be treated and can be separated from the fluid components in order to control the composition of the sludge before reuse. The drilling mud engineer supervises the reformulation of the mud, which is governed by requirements such as density, viscosity and cooling capacity.

Hittil har våt borekaks blitt oppvarmet ved friksjonsoppvarming for å separere ut vann og olje ved fordampning. Energien som brukes i prosessen går tapt i kjølevannet som må brukes for å kondensere vannet og olje og for avkjøling av de varme, tørre faststoffene. Until now, wet drilling cuttings have been heated by friction heating to separate out water and oil by evaporation. The energy used in the process is lost in the cooling water which must be used to condense the water and oil and to cool the hot, dry solids.

I tillegg er arbeiderne som er nødvendig, deres helse og sikkerhet, utstyrsvekt og nødvendig plass, alle viktige innsatsfaktorer. Den nødvendige energien er typisk ikke tilgjengelig og må tilveiebringes om bord eller fra eksterne kilder. Generelt inneholder 1000 kg våt borekaks ca.700 kg faststoff, ca.150 kg olje og ca.150 kg. vann. Det totale energiforbruket er ca.200 kWh for tilstrekkelig oppvarming av denne mengden med våt borekaks. Dersom en typisk brønn produserer 1400 tonn slam, vil det være nødvendig med ca.280 MWh energi per brønn for oppvarming av slammet. Dette forutsetter at oljens fordampningstemperatur er rundt 250-270 °C og oppvarming av slammet til 275 °C. De gjenværende faststoffene har da mindre enn 1 masse-% olje og kan dumpes i havet etter avkjøling. In addition, the workers required, their health and safety, equipment weight and space required are all important input factors. The necessary energy is typically not available and must be provided on board or from external sources. In general, 1000 kg of wet drilling cuttings contain approx. 700 kg of solids, approx. 150 kg of oil and approx. 150 kg. water. The total energy consumption is approx. 200 kWh for sufficient heating of this amount of wet drilling cuttings. If a typical well produces 1,400 tonnes of sludge, approx. 280 MWh of energy per well will be required to heat the sludge. This assumes that the oil's evaporation temperature is around 250-270 °C and the sludge is heated to 275 °C. The remaining solids then have less than 1% oil by mass and can be dumped into the sea after cooling.

Relevant teknikk er omtalt i patentpublikasjon GB 236233B som ikke direkte vedrører rensing av borekaks, men produksjon av tungolje fra reservoarer som synes å være oljesandreservoarer eller lignende, ved hjelp av injeksjon av damp. Patentpublikasjon US 2005/279715 A1 beskriver behandling av en slurry, slik som borekaks, men ikke ved undertrykk og varmegjenvinning. Det foreligger et behov for alternativ teknologi som krever mindre forbruk og tap av energi, mindre plass og vekt om bord, og mindre arbeidskraft. Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å oppfylle dette behovet. Relevant technology is discussed in patent publication GB 236233B, which does not directly relate to the cleaning of drilling cuttings, but to the production of heavy oil from reservoirs that appear to be oil sands reservoirs or the like, by means of steam injection. Patent publication US 2005/279715 A1 describes the treatment of a slurry, such as drilling cuttings, but not by negative pressure and heat recovery. There is a need for alternative technology that requires less consumption and loss of energy, less space and weight on board, and less manpower. The purpose of the present invention is to fulfill this need.

Hensikter med oppfinnelsen Purposes of the invention

Hovedhensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system og en fremgangsmåte for energieffektiv oppvarming av våt borekaks for å separere ut olje og vann. The main purpose of the invention is to provide a system and a method for energy-efficient heating of wet drilling cuttings to separate out oil and water.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et lukket, energieffektivt system og fremgangsmåte for oppvarming av våt borekaks og tilveiebringe relativt renere faststoffer som avfall. Another purpose of the invention is to provide a closed, energy-efficient system and method for heating wet drilling cuttings and to provide relatively cleaner solids as waste.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system og en fremgangsmåte for energieffektiv oppvarming av våt borekaks uten en friksjonsoppvarmingsinnretning, hvilket innebærer mindre plass, arbeidskraft og kostnader. Another purpose of the invention is to provide a system and a method for energy-efficient heating of wet drilling cuttings without a friction heating device, which involves less space, manpower and costs.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et energieffektivt system og fremgangsmåte for oppvarming og behandling av våt borekaks på en miljøvennlig måte. Another purpose of the invention is to provide an energy-efficient system and method for heating and treating wet drilling cuttings in an environmentally friendly way.

Hvordan ovennevnte og ytterligere hensikter med oppfinnelsen blir erholdt, blir beskrevet mer detaljert her ved hjelp av de medfølgende figurene. How the above and further purposes of the invention are achieved is described in more detail here with the help of the accompanying figures.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

Hensiktene med oppfinnelsen blir oppfylt ved å tilveiebringe et system for å separere ut vann og olje fra våt borekaks, omfattende en tørker, innbefattende et hus som er i stand til å operere ved overtrykk, et lukkbart innløp for våt borekaks og et lukkbart utløp for tørr borekaks, særpreget ved at systemet videre omfatter minst en vakuumpumpe-kompressor forbundet med sin sugeside til tørkeren, minst en kondensator forbundet med trykksiden til vakuumpumpe-kompressoren og en varmevekslingssløyfe anordnet fra kondensatoren til våt borekaks. The objects of the invention are achieved by providing a system for separating water and oil from wet cuttings, comprising a dryer, including a housing capable of operating under pressure, a closable inlet for wet cuttings and a closable outlet for dry cuttings, characterized in that the system further comprises at least one vacuum pump-compressor connected with its suction side to the dryer, at least one condenser connected to the pressure side of the vacuum pump-compressor and a heat exchange loop arranged from the condenser to wet cuttings.

Fortrinnsvis er vakuum-kompressoren en enhet, alternativt to parallelle enheter, for effektiv drift ved forskjellige temperaturområder og/eller med forskjellige damper, og/eller i serie, for drift ved redusert sugetrykk og/eller økt trykkdifferanse over enhetene. Fortrinnsvis kan sugetrykket reduseres til under atmosfærisk trykk 1 bar, fortrinnsvis under 0,5 bar, mer foretrukket under 0,2 bar, og tilveiebringe en mer energieffektiv fordampning i trommelvolumet, siden undertrykket reduserer oppvarmingsbehovene. Fortrinnsvis er utløpet fra vakuum-kompressoren forbundet med oppvarmingskanaler eller ledninger, for frigjøring av kondensasjonsvarme fra komprimert damp i trommelvolumet, fortrinnsvis kun damp, alternativt også olje men da fortrinnsvis i separate ledninger. Preferably, the vacuum compressor is one unit, alternatively two parallel units, for efficient operation at different temperature ranges and/or with different steams, and/or in series, for operation at reduced suction pressure and/or increased pressure difference across the units. Preferably, the suction pressure can be reduced to below atmospheric pressure 1 bar, preferably below 0.5 bar, more preferably below 0.2 bar, and provide a more energy efficient evaporation in the drum volume, since the negative pressure reduces the heating requirements. Preferably, the outlet from the vacuum compressor is connected to heating channels or lines, for the release of condensation heat from compressed steam in the drum volume, preferably only steam, alternatively also oil but then preferably in separate lines.

Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte som anvender et system i henhold til oppfinnelsen, for å separere ut vann og olje fra våt borekaks, særpreget ved å fordampe vann og olje ved redusert trykk i tørkeren og å føre varme fra kondensatoren nedstrøms tørkeren til våt borekaks. The invention also provides a method that uses a system according to the invention, to separate out water and oil from wet drilling cuttings, characterized by evaporating water and oil at reduced pressure in the dryer and transferring heat from the condenser downstream of the dryer to wet drilling cuttings.

Kort tegningsbeskrivelse Short drawing description

Oppfinnelsen vil bli ytterligere forklart under ved hjelp av noen utførelseseksempler av oppfinnelsen og med henvisning til de medfølgende tegningene. The invention will be further explained below with the help of some embodiments of the invention and with reference to the accompanying drawings.

I de medfølgende tegningene: In the accompanying drawings:

Figur 1 viser skjematisk det lukkede varmeutnyttelsessystemet i henhold til oppfinnelsen. Figure 1 schematically shows the closed heat utilization system according to the invention.

Figur 2 viser tørkeren som brukes i det lukkede varmeutnyttelsessystemet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figure 2 shows the dryer used in the closed heat utilization system according to the present invention.

Figur 3 viser et skjematisk diagram av en foretrukket utførelsesform av det lukkede varmeutnyttelsessystemet. Figure 3 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of the closed heat utilization system.

Figur 4 er en grafisk representasjon som viser energiforbruket i forskjellige faser av oppvarmings/fordampingsmetoden for vann og olje som blir brukt i det lukkede varmeutnyttelsessystemet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figure 4 is a graphical representation showing the energy consumption in different phases of the heating/evaporation method for water and oil which is used in the closed heat utilization system according to the present invention.

Beskrivelse av oppfinnelsen Description of the invention

Det etterfølgende er en beskrivelse av et energieffektivt lukket varmeutnyttelsessystem og fremgangsmåte for oppvarming av våt borekaks for separasjon i faststoffer, olje og vann ved redusert energiforbruk. Denne fremgangsmåten og systemet sikrer en miljømessig sikker fjerning av faststoffer til sjøen så vel som gjenvinning og resirkulering av den blandede oljen i påfølgende boreoperasjoner. What follows is a description of an energy-efficient closed heat utilization system and method for heating wet drilling cuttings for separation into solids, oil and water with reduced energy consumption. This method and system ensures an environmentally safe removal of solids to the sea as well as recovery and recycling of the mixed oil in subsequent drilling operations.

I sammenhengen over, skal det her klargjøres at selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med henvisning til borerigg, oppvarming av den våte borekaksen, olje og vann etc., kan den også brukes for ekstraksjon/rensing av faststoffer fra uønskede væsker/kjemikalier. I tillegg kan fremgangsmåten og anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse også brukes for landbaserte In the above context, it should be clarified here that although the invention has been described with reference to drilling rigs, heating the wet cuttings, oil and water etc., it can also be used for the extraction/purification of solids from unwanted liquids/chemicals. In addition, the method and device according to the present invention can also be used for land-based

boreoperasjoner. drilling operations.

Figur 1 viser det generelle konseptet ved det lukke varmeutnyttelsessystemet for oppvarming av våt borekaks (enkelte ganger kalt boreslam eller vått slam) i henhold til oppfinnelsen. Systemet innbefatter en oppvarmingstrommel eller tørker 1 og minst en vakuumkompressor 9 operativt forbundet nedstrøms til tørkeren 1. Det er tilveiebragt minst ett lukket-krets varmevekslersystem 12 som innbefatter minst en varmeveksler 12a og minst en kondensator 12b. Figure 1 shows the general concept of the closed heat utilization system for heating wet drilling cuttings (sometimes called drilling mud or wet mud) according to the invention. The system includes a heating drum or dryer 1 and at least one vacuum compressor 9 operatively connected downstream to the dryer 1. At least one closed-circuit heat exchanger system 12 is provided which includes at least one heat exchanger 12a and at least one condenser 12b.

Kondensatoren 12b er tilveiebragt nedstrøms av den minst ene vakuumkompressoren 9 på dens trykkside. Minst en trykkreguleringsventil 8 er operasjonelt forbundet nedstrøms til kondensatoren 12b. Den andre enden av trykkreguleringsventilen 8 er koblet til varmeveksleren 12a. Minst en fluidutløpsventil 5 er tilveiebragt i varmeutnyttelsessystemet. Kondensatoren 12b danner også en lukket krets med varmeveksleren 12a via en fluidlinje 14 som fører varmemedia og vakuumpumpe 13, hvor trykksiden derav er forbundet med kondensatoren 12b. Vakuumpumpen 13 opprettholder den indre strømmen av varmeførende fluid, f.eks. nitrogengass, mellom varmeoppsamlingssonen og varmefrigjøringssonen til varmeveksleren. The condenser 12b is provided downstream of the at least one vacuum compressor 9 on its pressure side. At least one pressure control valve 8 is operatively connected downstream to the condenser 12b. The other end of the pressure control valve 8 is connected to the heat exchanger 12a. At least one fluid outlet valve 5 is provided in the heat utilization system. The condenser 12b also forms a closed circuit with the heat exchanger 12a via a fluid line 14 which carries the heating medium and vacuum pump 13, the pressure side of which is connected to the condenser 12b. The vacuum pump 13 maintains the internal flow of heat-conducting fluid, e.g. nitrogen gas, between the heat collection zone and the heat release zone of the heat exchanger.

I det lukkede varmeutnyttelsessystemet blir det fortrinnsvis brukt en ikkebrennbar gass så som nitrogen for varmeoverføring i systemet. In the closed heat utilization system, a non-combustible gas such as nitrogen is preferably used for heat transfer in the system.

Våt borekaks blir oppvarmet i tørkeren 1 for å danne damp. Dampen blir separert fra slammet og etterlater seg borekaks og olje. Vakuumkompressoren 9 trykksetter dampen og øker derved temperaturen ytterligere. Den oppvarmede dampen blir matet til kondensatoren 12b i det lukkede varmeutvekslingssystemet 14 hvor den blir kondensert og sluppet ut gjennom utløpsventil 5. Varmeveksleren 12a i det lukkede varmevekslingssystemet 12 fanger opp varme som har blitt frigjort under kondensasjonen av damp i Wet cuttings are heated in the dryer 1 to form steam. The steam is separated from the mud, leaving cuttings and oil behind. The vacuum compressor 9 pressurizes the steam and thereby increases the temperature further. The heated steam is fed to the condenser 12b in the closed heat exchange system 14 where it is condensed and released through outlet valve 5. The heat exchanger 12a in the closed heat exchange system 12 captures heat that has been released during the condensation of steam in

kondensatoren 12b ved sirkulasjon av nitrogen som passerer fra kondensatoren til varmeveksleren gjennom ledning 14. Ikke-kondenserbart fluid blir ført gjennom trykkreguleringsventilen 8 hvor både trykket og temperaturen til det ikke-kondenserbare fluidet blir redusert. Det relativt avkjølte, ikke kondenserbare fluidet blir brukt til å oppfange overskuddsvarme fra varmeveksleren 12a og blir ført tilbake til tørkeren 1 for påfølgende driftssyklus. Varmetapet ved varmeveksleren 12a gjør at det varmebærende fluidet blir relativt kaldere, hvilket resirkuleres tilbake til kondensatoren 12b ved drift av vakuumpumpen 13 for økt kondensasjonseffektivitet. the condenser 12b by circulation of nitrogen which passes from the condenser to the heat exchanger through line 14. Non-condensable fluid is passed through the pressure control valve 8 where both the pressure and the temperature of the non-condensable fluid are reduced. The relatively cooled, non-condensable fluid is used to collect excess heat from the heat exchanger 12a and is returned to the dryer 1 for the following operating cycle. The heat loss at the heat exchanger 12a causes the heat-carrying fluid to become relatively colder, which is recycled back to the condenser 12b by operation of the vacuum pump 13 for increased condensation efficiency.

Etter separasjonen av vann, blir temperaturen til borekaks og olje økt ytterligere med den resirkulerte varmen og fordampningen av oljen starter ved 270 °C hvis det er ved atmosfærisk trykk. Reduksjonen av trykket reduserer imidlertid fordampningstemperaturen og derved varmebehovet betydelig. After the separation of water, the temperature of the cuttings and oil is further increased with the recycled heat and the vaporization of the oil starts at 270 °C if it is at atmospheric pressure. However, the reduction in pressure significantly reduces the evaporation temperature and thereby the heat requirement.

Oljedampen blir tilsvarende separert fra borekaksen, kondensert i varmevekslersystemet 12 og ført ut gjennom utløpsventil 5 for resirkulering i boreriggen. Borekaksen, separert fra oljen og vannet, er deretter sikker å dumpe i havet. The oil vapor is correspondingly separated from the drill cuttings, condensed in the heat exchanger system 12 and led out through outlet valve 5 for recirculation in the drilling rig. The cuttings, separated from the oil and water, are then safe to dump in the sea.

Kondensasjonstemperturen i systemet kan bestemmes enten ved negativt trykk eller ved positivt trykk, avhengig av hva som vil være mest effektivt i forhold til energiforbruket. The condensation temperature in the system can be determined either at negative pressure or at positive pressure, depending on what will be most efficient in relation to energy consumption.

Siden varmen som frigjøres under kondensasjon av damp og oljedamp blir effektivt innfanget og brukt under forvarming av borkaksen i påfølgende sykler, blir det totale energiforbruket betydelig redusert. Since the heat released during condensation of steam and oil vapor is effectively captured and used during preheating of the cuttings in subsequent cycles, the total energy consumption is significantly reduced.

For å anvende energien som blir brukt under trykkreduksjonen, kan det alternativt brukes en turbin (ikke vist) for å redusere trykket. Energien fra denne turbinen kan resirkuleres inn i kompressoren(e). Alternatively, to use the energy used during the pressure reduction, a turbine (not shown) can be used to reduce the pressure. The energy from this turbine can be recycled into the compressor(s).

Størstedelen av energien blir imidlertid brukt ved driften av kompressoren når vanndampen blir kondensert. However, the majority of the energy is used in the operation of the compressor when the water vapor is condensed.

Det skal forstås at for å øke driftseffektiviteten kan det være en kombinasjon av et mangfold tørkere, kompressorer, vakuumpumper, varmevekslere etc. i systemet uten å avvike for omfanget til det generelle konseptet beskrevet over. It should be understood that in order to increase operating efficiency there may be a combination of a variety of dryers, compressors, vacuum pumps, heat exchangers etc. in the system without deviating from the scope of the general concept described above.

Etter å ha beskrevet oppfinnelsen generelt, vil det nå bli beskrevet detaljert ved en foretrukket utførelsesform av systemet og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av figurene 2 og 3. Having described the invention in general, it will now be described in detail by a preferred embodiment of the system and method according to the invention with the help of figures 2 and 3.

Figur 2 viser tørkeren 1 innbefattende en roterbar trommeltørker 1’ innbefattende horisontalt adskilte gjennomgående rør/kanaler 2. De gjennomgående rørene/kanalene 2 hjelper til med blanding og tilførsel av varme til borekaksen. Rørene/kanalene er åpne fra A til B, men ikke selve tørketrommelen. En lukkbar innmatningsåpning 3 og en lukkbar utmatningsåpning 4 er tilveiebragt ved motsatte ender av tørketrommelen 1. Tørkeren 1 er videre forsynt med åpninger 6 og 7 anbragt ved de motsatte endene for henholdsvis tilførsel og fjerning av varemedium. Det er tilveiebragt et mangfold utløp 5, 8 passende ved den nedre og øvre overflaten av tørkeren for drenering av henholdsvis kondensater og ikke-kondenserbare fluider. Et innløp 11 er forbundet med den lukkbare innmatningsåpningen 3 for tilførsel av nitrogengass til varmeutnyttelsessystemet. Figure 2 shows the dryer 1 including a rotatable drum dryer 1' including horizontally separated through pipes/channels 2. The through pipes/channels 2 help with mixing and supply of heat to the drill cuttings. The pipes/ducts are open from A to B, but not the dryer itself. A closable inlet opening 3 and a closable outlet opening 4 are provided at opposite ends of the dryer 1. The dryer 1 is also provided with openings 6 and 7 arranged at the opposite ends for the supply and removal of product medium, respectively. A variety of outlets 5, 8 are provided suitably at the lower and upper surface of the dryer for draining condensates and non-condensable fluids respectively. An inlet 11 is connected to the closable feed opening 3 for the supply of nitrogen gas to the heat utilization system.

Tørketrommelen kan motstå det høye trykket som er nødvendig for å øke temperaturen til borekaksen til de ønskede nivåer under operasjonen og undertrykket som brukes ved fordamping av vann og deretter olje. The dryer can withstand the high pressure required to raise the temperature of the cuttings to the desired levels during operation and the negative pressure used in vaporizing water and then oil.

Figur 3 viser et skjematisk diagram av en foretrukket utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen. Figure 3 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of the system according to the invention.

Den lukkbare utmatningsåpningen 4 til tørkeren er forbundet nedstrøms til en vakuumkompressor 9a via ventiler 4a, 4b. Vakuumkompressoren er ved sin trykkside operativt forbundet tilbake til tørkeren via en ventil 6a på den varmemediumførende ledningen 6. Vakuumkompressoren 9a er også forbundet med en kondensator 12b via ventilen 4c. Kondensatoren 12b, som er en del av det lukkede varmeutnyttelsessystemet 12 er i sin tur forbundet i en lukket krets til varmeveksleren 12a via trykkreduksjonsventilen 8b og vakuumkompressor 13 (som vist i fig.1). Kondensatoren 12b og vakuumkompressoren 9a danner fortrinnsvis også en lukket krets via ytterligere vakuumkompressor 9b og ventiler 4d, 4b, 4c. The closable discharge opening 4 of the dryer is connected downstream to a vacuum compressor 9a via valves 4a, 4b. On its pressure side, the vacuum compressor is operatively connected back to the dryer via a valve 6a on the heating medium-carrying line 6. The vacuum compressor 9a is also connected to a condenser 12b via the valve 4c. The condenser 12b, which is part of the closed heat utilization system 12, is in turn connected in a closed circuit to the heat exchanger 12a via the pressure reduction valve 8b and vacuum compressor 13 (as shown in fig.1). The condenser 12b and the vacuum compressor 9a preferably also form a closed circuit via a further vacuum compressor 9b and valves 4d, 4b, 4c.

En kompressor/sirkulasjonsvifte 10 er operativt forbundet med tørkeren 1 ved dens trykkside via ventil 6b på varmemedium tilførselsledningen 6 og også nedstrøms via varmemedium-utløpsventil 7 og ventil 7a, og danner derved en lukket krets med tørkeren. Som vist i figurene 2 og 3 er tørkeren videre forsynt med et utløp 8 for ikke-kondenserbart fluid ved sin øvre overflate som er kontrollerbart via en trykkreduksjonsventil 8a. Nedstrømssiden av trykkreduksjonsventilen 8a er i sin tur forbundet med varmeveksleren 12a for gjenvinning av overskuddsvarme og tilførsel av denne til tørkeren 1. Systemet over sikrer at den innledende varmen som blir tilført til systemet og/eller varmen generert i prosessen blir effektivt utnyttet uten noe vesentlig tap. A compressor/circulation fan 10 is operatively connected to the dryer 1 at its pressure side via valve 6b on the heating medium supply line 6 and also downstream via heating medium outlet valve 7 and valve 7a, thereby forming a closed circuit with the dryer. As shown in Figures 2 and 3, the dryer is further provided with an outlet 8 for non-condensable fluid at its upper surface which is controllable via a pressure reduction valve 8a. The downstream side of the pressure reduction valve 8a is in turn connected to the heat exchanger 12a for the recovery of excess heat and its supply to the dryer 1. The system above ensures that the initial heat that is supplied to the system and/or the heat generated in the process is effectively utilized without any significant loss .

Den våte borekaksen blir matet til tørketrommelen 1 via den lukkbare innmatningsåpningen 3. Sirkulasjonskompressorviften10 begynner å mate varm komprimert gass eller luft inn i tørkeren og ventilene 6b og 7 blir åpnet mens ventilene 4a og 6a holdes lukket. Det blir også tilført nitrogen i tørketrommelen via ledning 11 og ventil 11a. Varmt, komprimert fluid sirkuleres gjennom tørkeren når tørketrommelen roterer. For denne innledende oppvarmingen blir det fortrinnsvis brukt olje, ved lavt eller atmosfærisk trykk i varmeren, oljen sirkuleres fra avgasskokeren på avgassen fra f.eks. hovedmotorene eller gassturbinene, hvilket betyr tilførsel av olje ved ca.300 ° uten overtrykk. Når temperaturen til boreslammet i tørketrommelen nå 100 °C og vannkomponenten til slammet fordamper til damp, blir sirkulasjonsviften 10 og ventilene 6b og 7 stengt av. The wet cuttings are fed to the dryer 1 via the closable feed opening 3. The circulation compressor fan 10 starts feeding hot compressed gas or air into the dryer and the valves 6b and 7 are opened while the valves 4a and 6a are kept closed. Nitrogen is also supplied to the dryer via line 11 and valve 11a. Hot, compressed fluid is circulated through the dryer as the dryer rotates. For this initial heating, oil is preferably used, at low or atmospheric pressure in the heater, the oil is circulated from the exhaust boiler on the exhaust gas from e.g. the main engines or gas turbines, which means supply of oil at approx. 300 ° without excess pressure. When the temperature of the drilling mud in the dryer reaches 100 °C and the water component of the mud evaporates into steam, the circulation fan 10 and the valves 6b and 7 are closed off.

Ved dette punktet er ventilene 4a, 4b, 6a åpne og vakuumkompressoren 89a blir startet. At this point the valves 4a, 4b, 6a are open and the vacuum compressor 89a is started.

Ved start av vakuumkompressoren 9a blir damp separert fra borekaksen og oljen i slammet og evakuert fra tørketrommelen 1 med sugetrykket til vakuumkompressoren 9a. Vakuumet på sugesiden fremmer fordampning. Den trykksatte dampen blir skjøvet tilbake inn i tørkeren via ventilen 6a. Den plutselige ekspansjonen av den trykksatte dampen ved ventilen 6a gjør at dampen taper varme og kondenserer på tørketrommelen. Den gjenvunnede varmen fra kondensasjon av dampen blir tilført til borekaksen for ytterligere oppvarming. Kondensert vann blir fjernet via ventil 5a. Ikke-kondenserbare gasser som kommer inn i tørkeren 1 sammen med damp via ventil 6a blir tatt ut fra toppen av tørkeren ved bruk av trykkreduksjonsventil 8a. Denne syklusen kan gjentas et antall ganger for å fjerne så mye vann som mulig fra den våte borekaksen. When the vacuum compressor 9a is started, steam is separated from the drill cuttings and the oil in the mud and evacuated from the dryer 1 with the suction pressure of the vacuum compressor 9a. The vacuum on the suction side promotes evaporation. The pressurized steam is pushed back into the dryer via the valve 6a. The sudden expansion of the pressurized steam at valve 6a causes the steam to lose heat and condense on the dryer. The recovered heat from condensation of the steam is supplied to the drill cuttings for further heating. Condensed water is removed via valve 5a. Non-condensable gases entering the dryer 1 together with steam via valve 6a are taken out from the top of the dryer using pressure reduction valve 8a. This cycle can be repeated a number of times to remove as much water as possible from the wet cuttings.

Vakuumkompressoren 9a blir deretter stanset og ventilene 4a, 4b og 6a blir lukket, hvilket markerer slutten på det første trinnet i tørkemetoden. The vacuum compressor 9a is then stopped and the valves 4a, 4b and 6a are closed, marking the end of the first stage of the drying method.

I det andre trinnet blir sirkulasjonsviften 10 startet igjen og ventilene 6b og 7 blir åpnet og sirkulasjonsprosessen øker igjen temperaturen til den relativt tørre borekaksen og oljeblandingsslammet i tørketrommelen. Når temperaturen øker til 240-270 °C blir oljedelen av blandingen fordampet. Viften 10 stanes og ventilene 6b og 7 blir lukket. In the second step, the circulation fan 10 is started again and the valves 6b and 7 are opened and the circulation process again increases the temperature of the relatively dry drilling cuttings and oil mixture mud in the dryer. When the temperature rises to 240-270 °C, the oil part of the mixture is evaporated. The fan 10 is stopped and the valves 6b and 7 are closed.

Med en gang temperaturen til borekaksen og oljeblandingsslammet i tørkeren når 270 C og fordampingen av oljen starter, blir ventilen 4a, 4b og 4c åpnet mens ventilen 6b blir lukket. Vakuumkompressoren 9a blir startet og danner vakuum på sugesiden som fremmer fordamping av olje og skyver oljedampen til kondensatoren 12b. Vakuum på sugesiden fremmer fordamping og muliggjør en redusert oppvarmingstemperatur. Oljedampen kondenserer i kondensatoren og den kondenserte oljen blir fjernet via ventil 5b. Ikke-kondenserbar damp går også ut gjennom trykkreduksjonsventil 8b og blir avkjølt. Varmen som blir gjenvunnet under kondensasjonen av oljedampen blir transportert av nitrogen gjennom ledning 14 (se f.eks. fig.1) og blir matet inn i varmeveksleren 12a. Det relativt kjølte ikke-kondenserbare fluidet blir brukt til å gjenvinne overskuddsvarme fra varmeveksleren 12a og blir ført tilbake til tørkeren for en påfølgende driftssyklus. Varmen gjenvunnet av det ikke-kondenserbare fluidet i varmeveksleren 12a kjøler nitrogenet som i sin tur kjøler kondensatoren 12b når det transporteres tilbake ved drift av vakuumpumpen 13 (se f.eks. fig.1) som et resultat øker kondensatorens effektivitet. Once the temperature of the drilling cuttings and the oil mixture mud in the dryer reaches 270 C and the evaporation of the oil starts, the valve 4a, 4b and 4c are opened while the valve 6b is closed. The vacuum compressor 9a is started and forms a vacuum on the suction side which promotes evaporation of oil and pushes the oil vapor to the condenser 12b. Vacuum on the suction side promotes evaporation and enables a reduced heating temperature. The oil vapor condenses in the condenser and the condensed oil is removed via valve 5b. Non-condensable steam also exits through pressure reduction valve 8b and is cooled. The heat that is recovered during the condensation of the oil vapor is transported by nitrogen through line 14 (see e.g. fig.1) and is fed into the heat exchanger 12a. The relatively cooled non-condensable fluid is used to recover excess heat from the heat exchanger 12a and is returned to the dryer for a subsequent operating cycle. The heat recovered by the non-condensable fluid in the heat exchanger 12a cools the nitrogen which in turn cools the condenser 12b when it is transported back by operation of the vacuum pump 13 (see e.g. fig.1) as a result the efficiency of the condenser increases.

For å gjøre varmevekslingsprosessen mer effektiv, kan prosessen gjentas et antall ganger via kompressorene 9a og 9b og ventilene 4b, 4c og 4d. Normalt blir syklusen gjentatt inntil oljeinnholdet i borekaksen blir lavere enn 1 masse-% og den tørre borekaksen kan føres trygt ut i havet. To make the heat exchange process more efficient, the process can be repeated a number of times via the compressors 9a and 9b and the valves 4b, 4c and 4d. Normally, the cycle is repeated until the oil content in the cuttings is lower than 1% by mass and the dry cuttings can be safely discharged into the sea.

I henhold til en annen foretrukket utførelsesform er det mulig at oljedampfjerningssyklusen kan opereres uten varmeveksler/kondensator-kombinasjonen. Når oljedampen blir dannet ved ca.270 °C i tørketrommelen 1’, blir ventilene 4a, 4b og 4c åpnet og vakuumkompressoren 9a blir startet igjen. Oljedampen blir sugd ut fra tørketrommelen av vakuumkompressoren 9a og den trykksatte oljedampen blir igjen skjøvet tilbake inn i kammeret, hvor oljedampen kondenserer på utsiden av tørketrommelen og blir tatt ut via ventil 5a. According to another preferred embodiment, it is possible for the oil vapor removal cycle to be operated without the heat exchanger/condenser combination. When the oil vapor is formed at approx. 270 °C in the dryer 1', the valves 4a, 4b and 4c are opened and the vacuum compressor 9a is started again. The oil vapor is sucked out of the dryer by the vacuum compressor 9a and the pressurized oil vapor is again pushed back into the chamber, where the oil vapor condenses on the outside of the dryer and is taken out via valve 5a.

Kondensasjonsenergien blir igjen gjenvunnet og brukt til å oppvarme borekaksen. All kondensbar damp og gasser blir sluppet ut gjennom trykkreguleringsventilen 8a og derved reduseres temperaturen på utsiden av tørketrommelen for ytterligere kondensasjon av oljedamp. The condensation energy is again recovered and used to heat the drill cuttings. All condensable steam and gases are released through the pressure control valve 8a and thereby the temperature on the outside of the dryer is reduced for further condensation of oil vapour.

I en annen foretrukket utførelsesform kan det også være mulig å bruke separat(e) vakuumkompressor(er) for innfangning av oljedamp for å unngå enhver blanding av vann og olje i prosessen. Denne utførelsesformen er spesielt nyttig på grunn av den høye temperaturen til oljedampen og også på grunn av det faktum at sammenlignet med vann, har oljen en mye lavere ekspansjon fra væske til damp. In another preferred embodiment, it may also be possible to use separate vacuum compressor(s) for capturing oil vapor to avoid any mixing of water and oil in the process. This embodiment is particularly useful because of the high temperature of the oil vapor and also because of the fact that compared to water, the oil has a much lower expansion from liquid to vapor.

Prosessen kan være fullt automatisert ved bruk av en programmerbar logisk styring (PLC). The process can be fully automated using a programmable logic controller (PLC).

Figur 4 er en kurve som viser energiforbruket ved forskjellige faser ved oppvarming/fordamping av vann og olje med de nåværende brukte Figure 4 is a curve showing the energy consumption at different phases when heating/evaporating water and oil with the currently used

teknologiene. the technologies.

Anta at 1000 kg boreslam består av 700 kg borekaks, 150 kg olje og 150 kg vann og fra den grafiske representasjonen i figur 4 kan det sees at i de eksisterende systemene blir det brukt ca.339000 kJ energi for å fordampe vannet i returslammet. Til sammenligning er denne mengden kun 4500 kJ for fordamping av sammen mengde vann ved hjelp av foreliggende prosess. Assume that 1000 kg of drilling mud consists of 700 kg of drilling cuttings, 150 kg of oil and 150 kg of water and from the graphic representation in figure 4 it can be seen that in the existing systems approx. 339000 kJ of energy is used to evaporate the water in the return mud. In comparison, this amount is only 4500 kJ for evaporation of the same amount of water using the present process.

For høyere effektivitet, kan kondensert vann/olje/borekaks også brukes til å varme opp en identisk krets og ca.130605 kJ energi kan gjenvinnes fra kondensasjonen av vann og olje, hvilket er tilstrekkelig å varme opp ca.1000 kg boreslam (blanding av borekaks, olje og vann). For higher efficiency, condensed water/oil/drilling cuttings can also be used to heat an identical circuit and approx.130605 kJ of energy can be recovered from the condensation of water and oil, which is sufficient to heat approx.1000 kg of drilling mud (mixture of drilling cuttings , oil and water).

Ved avkjøling av faststoffene fra 275 °C til 100 °C blir det frigjort ytterligere energi og denne energien kan bruks for oppvarming ev an parallelt løpende krets fra 100 °C til 275 °C. When cooling the solids from 275 °C to 100 °C, additional energy is released and this energy can be used for heating any parallel running circuit from 100 °C to 275 °C.

På grunn av den effektive energihåndteringen blir det aktuelle energiforbruket redusert betydelig og kommer ned til 15% - 20% av det opprinnelige energiforbruket. Due to the efficient energy management, the actual energy consumption is reduced significantly and comes down to 15% - 20% of the original energy consumption.

Anlegget og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan ikke bare brukes for våt borekaks, men også for slamrensing, rensing av avfall fra mennesker og dyr, og andre oppslemminger. The plant and the method according to the invention can not only be used for wet drilling cuttings, but also for mud cleaning, cleaning waste from people and animals, and other slurries.

En annen fordel med foreliggende system er at det ikke er nødvendig med noe kjølevann, anlegget er mindre tungvint og mannskapsbehovet er også mindre. Another advantage of the present system is that no cooling water is required, the plant is less cumbersome and the crew requirement is also less.

Det lukkede varmeutvekslingssystemet i henhold til foreliggende oppfinnelse kan også brukes ved andre fremgangsmåter/anlegg for oppvarming av våt borekaks for separasjon av oljen fra borekaksen for bedre energieffektivitet. Foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet med henvisning til noen tegninger og foretrukne utførelsesformer kun for å gi forståelse og ikke som noen begrensninger og foreliggende oppfinnelse innbefatter alle legitime utviklinger innen omfanget av det som har blitt beskrevet her tidligere og som er krevet i de medfølgende patentkravene. The closed heat exchange system according to the present invention can also be used in other methods/facilities for heating wet cuttings to separate the oil from the cuttings for better energy efficiency. The present invention has been described with reference to some drawings and preferred embodiments only to provide understanding and not as any limitations and the present invention includes all legitimate developments within the scope of what has been described herein before and which is claimed in the accompanying patent claims.

Claims (1)

PatentkravPatent claims 1.1. System for å separere ut vann og olje fra våt borekaks, omfattende en tørker (1), innbefattende et hus som er i stand til å operere ved overtrykk, et lukkbart innløp for våt borekaks og et lukkbart utløp for tørr borekaks,System for separating out water and oil from wet cuttings, comprising a dryer (1), including a housing capable of operating at overpressure, a closable inlet for wet cuttings and a closable outlet for dry cuttings, k a r a k t e r i s e r t v e d at systemet videre omfatter minst en vakuumpumpekompressor (9) forbundet med sin sugeside til tørkeren, minst en kondensator (12b) forbundet med trykksiden til vakuumpumpe-kompressoren og en varmevekslingssløyfe (12) anordnet fra kondensatoren til våt borekaks.characterized in that the system further comprises at least one vacuum pump compressor (9) connected with its suction side to the dryer, at least one condenser (12b) connected to the pressure side of the vacuum pump compressor and a heat exchange loop (12) arranged from the condenser to wet cuttings. 2.2. System i henhold til krav 1,System according to claim 1, k a r a k t e r i s e r tv e d at vakuum-kompressoren (9) er i det minste to enheter i parallell, for effektiv operasjon ved forskjellige temperaturområder og/eller med forskjellige damper, og/eller i serie, for operasjon ved redusert sugetrykk.is characterized by the fact that the vacuum compressor (9) is at least two units in parallel, for efficient operation at different temperature ranges and/or with different steams, and/or in series, for operation at reduced suction pressure. 3.3. System i henhold til krav 2, hvorved sugetrykket kan være redusert til under atmosfærisk trykk, 1 bar, fortrinnsvis under 0,5 bar, mer foretrukket til under 0,2 bar og tilveiebringe mer effektiv fordamping i tørkervolumet.System according to claim 2, whereby the suction pressure can be reduced to below atmospheric pressure, 1 bar, preferably below 0.5 bar, more preferably below 0.2 bar and provide more efficient evaporation in the dryer volume. 4.4. System i henhold til hvilke som helst av kravene 1-3, hvorved vakuumkompressor utløpet er koblet til oppvarmingskanaler eller ledninger , for frigjøring av kondensasjonsvarme til komprimert damp i et tørkervolum.System according to any one of claims 1-3, whereby the vacuum compressor outlet is connected to heating ducts or lines, for releasing condensation heat to compressed steam in a dryer volume. 5.5. System i henhold til hvilke som helst av kravene 1-4, hvorved systemet innbefatter: minst en tørker (1) forbundet med minst en vakuumpumpe/kompressor (9) ved sin sugeside, minst en kondensator (12b) anbragt nedstrøms og operativt forbundet med trykksiden av vakuumpumpe/kompressoren, minst en varmeveksler koblet til kondensatoren i en lukket krets og som er i stand til å motta varme fra kondensatet i kondensatoren, hvilken lukkede krets er fylt med et ikke-brennbart, fordampbart varmebærende medium, i det minste en trykkontrollventil operativt forbundet nedstrøms til kondensatoren og til trykksiden av vakuumkompressoren, hvor den andre enden av trykkontrollventilen er forbundet med varmeveksleren og forbundet med tørkeren og anpasset til å ta opp varme fra varmeveksleren og tilføre den til tørkeren for etterfølgende driftssyklus, og derved danne en lukket krets, en kontrollventil operativt forbundet med trykksiden av vakuumpumpekompressoren og tørkeren for å føre trykksatt fluid fra vakuumpumpekompressoren til tørkeren og fullføre en annen lukket krets, og minst en kondensatdreneringsventil.System according to any one of claims 1-4, whereby the system includes: at least one dryer (1) connected to at least one vacuum pump/compressor (9) on its suction side, at least one condenser (12b) located downstream and operatively connected to the pressure side of the vacuum pump/compressor, at least one heat exchanger connected to the condenser in a closed circuit and capable of receiving heat from the condensate in the condenser, which closed circuit is filled with a non-combustible, evaporable heat-carrying medium, at least one pressure control valve operative connected downstream to the condenser and to the pressure side of the vacuum compressor, the other end of the pressure control valve being connected to the heat exchanger and connected to the dryer and adapted to take heat from the heat exchanger and supply it to the dryer for subsequent duty cycle, thereby forming a closed circuit, a control valve operatively connected to the pressure side of the vacuum pump compressor and dryer to pass pressurized fluid from the vacuum uum pump compressor to the dryer and complete another closed circuit, and at least one condensate drain valve. 6.6. System i henhold til krav 5, hvorved oppvarmingsmediet er nitrogengass.System according to claim 5, whereby the heating medium is nitrogen gas. 7.7. System i henhold til krav 1,System according to claim 1, k a r a k t e r i s e r tv e d at tørkeren (1) innbefatter en tørketrommel, gjennomgående rør/kanaler med horisontal innbyrdes avstand på tørketrommelen, en lukkbar innmatningsåpning og en lukkbar utmatningsåpning er tilveiebragt ved den motsatte enden av tørketrommelen, et mangfold åpninger tilveiebragt ved de motsatte endene for tilførsel og fjerning av varmemedium, et mangfold utløp ved bunn- og toppflaten anpasset til å drenere ut henholdsvis kondensater og ikke-kondenserbare fluider og et innløp for tilførsel av nitrogengass til systemet.characterized in that the dryer (1) includes a dryer, through pipes/channels horizontally spaced on the dryer, a closable inlet opening and a closable outlet opening are provided at the opposite end of the dryer, a plurality of openings provided at the opposite ends for supply and removal of heating medium, a diverse outlet at the bottom and top surface adapted to drain out condensates and non-condensable fluids respectively and an inlet for the supply of nitrogen gas to the system. 8.8. System i henhold til krav 1,System according to claim 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at kondensatoren er med minst en ytterligere vakuumkompressor ved sin sugeside, idet trykksiden til den ytterligere vakuumkompressoren 9b er forbundet med vakuumkompressoren 9a ved sugesiden og fullstendiggjør en lukket krets for gjentatt kondensasjonsprosess.characterized in that the condenser has at least one further vacuum compressor on its suction side, the pressure side of the further vacuum compressor 9b being connected to the vacuum compressor 9a on the suction side and completing a closed circuit for repeated condensation process. System i henhold til krav 1,System according to claim 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at en kompressorvifte (10) er operativt forbundet med tørkeren for tilførsel av innledende varme, hvilken kompressorvifte (10) fullstendiggjør en lukket krets med tørkeren via åpninger for tilførsel og fjerning av varmemedia.characterized in that a compressor fan (10) is operatively connected to the dryer for the supply of initial heat, which compressor fan (10) completes a closed circuit with the dryer via openings for the supply and removal of heating media. 10.10. Fremgangsmåte som anvender et system i henhold til krav 1-9, for å separere ut vann og olje fra våt borekaks, k a r a k t e r i s e r t v e d å fordampe vann og olje ved redusert trykk i tørkeren (1) og å føre varme fra kondensatoren (12b) nedstrøms tørkeren til våt borekaks.Method using a system according to claims 1-9, to separate out water and oil from wet drilling cuttings, characterized by evaporating water and oil at reduced pressure in the dryer (1) and passing heat from the condenser (12b) downstream of the dryer to wet cuttings. 11.11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10,Method according to claim 10, k a r a k t e r i s e r tv e d følgende trinn:characters in the following steps: anordne en lukket krets for oppvarming av slammet, hvilken lukkede krets innbefatter minst en tørker, minst en vakuumpumpe/kompressor, minst en kondensator, minst en trykkontrollventil, minst en varmeveksler, hvilken varmeveksler er koblet til å motta energi fra kondensatet fra kondensatoren, hvilken lukkede krets er fylt med et ikke-brennbart, fordampbart varmebærende medium så som nitrogen,arrange a closed circuit for heating the sludge, which closed circuit includes at least one dryer, at least one vacuum pump/compressor, at least one condenser, at least one pressure control valve, at least one heat exchanger, which heat exchanger is connected to receive energy from the condensate from the condenser, which closed circuit is filled with a non-flammable, evaporable heat-carrying medium such as nitrogen, - oppvarme slammet for å danne damp, komprimere dampen og føre dampen tilbake til tørkeren via en ventil som forårsaker ekspansjon og trykkfall hos dampen, derved kondensere den og føre tilbake varme gjenvunnet fra kondensasjon til tørkeren til ytterligere oppvarming av slam,- heating the sludge to form steam, compressing the steam and returning the steam to the dryer via a valve which causes expansion and pressure drop of the steam, thereby condensing it and returning heat recovered from condensation to the dryer for further heating of the sludge, - oppvarme slammet igjen for å danne oljedamp, komprimere dampen og føre den gjennom kondensatoren, drenere ut kondensatet, forårsake at varmen gjenvunnet under kondensasjon blir transportert til varmeveksleren av det varmeførende mediet, transportere den ytterligere varmen til varmeveksleren med en trykkavlastet, ikke-kondenserbar gass til varmesyklusen og transportere det avkjølte varmebærende mediet til kondensatoren for bedre effektivitet, og fortrinnsvis, gjenta damp- og oljefjerningssyklusen for maksimal rensing av borekaksen.- reheat the sludge to form oil vapor, compress the vapor and pass it through the condenser, drain the condensate, cause the heat recovered during condensation to be transported to the heat exchanger by the heat-conducting medium, transport the additional heat to the heat exchanger with a depressurized, non-condensable gas to the heating cycle and transport the cooled heat-carrying medium to the condenser for better efficiency, and preferably, repeat the steam and oil removal cycle for maximum cleaning of the cuttings. 12.12. Fremgangsmåte i henhold til krav 10-11,Procedure according to claims 10-11, k a r a k t e r i s e r tv e d følgende trinn:characters in the following steps: anordne en lukket krets for oppvarming av slammet, hvilken lukkede krets innbefatter minst en tørker, en vakuumpumpe/kompressor, minst en kontrollventil, den lukkede kretsen er fylt med et ikke-brennbart, fordampbart varmebærende medium så som nitrogen,arrange a closed circuit for heating the sludge, which closed circuit includes at least one dryer, a vacuum pump/compressor, at least one control valve, the closed circuit is filled with a non-combustible, vaporizable heat-carrying medium such as nitrogen, trinnvis oppvarme slammet for å generere damp og oljedamp ved passende temperatur og trykk, trinnvis komprimere dampen og oljedampen og trinnvis returnere den komprimerte dampen og oljedampen til tørkeren via en ventil som forårsaker ekspansjon og trykkfall, derved kondensere den, og returnere varmen gjenvunnet fra kondensasjonen til tørkeren for ytterligere oppvarming av slammet.stepwise heating the sludge to generate steam and oil vapor at appropriate temperature and pressure, stepwise compressing the steam and oil vapor, and stepwise returning the compressed steam and oil vapor to the dryer via a valve causing expansion and pressure drop, thereby condensing it, and returning the heat recovered from the condensation to the dryer for further heating of the sludge.
NO20130544A 2013-04-19 2013-04-19 METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL NO342321B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130544A NO342321B1 (en) 2013-04-19 2013-04-19 METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL
EP14785181.0A EP2986808A4 (en) 2013-04-19 2014-04-15 Method and system for separation of oil and water from drilling mud
PCT/NO2014/050059 WO2014171839A1 (en) 2013-04-19 2014-04-15 Method and system for separation of oil and water from drilling mud

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130544A NO342321B1 (en) 2013-04-19 2013-04-19 METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20130544A1 NO20130544A1 (en) 2014-10-20
NO342321B1 true NO342321B1 (en) 2018-05-07

Family

ID=51731652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130544A NO342321B1 (en) 2013-04-19 2013-04-19 METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2986808A4 (en)
NO (1) NO342321B1 (en)
WO (1) WO2014171839A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2022006203A (en) 2019-11-22 2022-08-15 Elavo Energy Solutions Ltd System and method for removing drilling fluid from drill cuttings using direct heat.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223088A (en) * 1991-02-15 1993-06-29 Niro A/S Apparatus for producing concentrated aqueous slurries and spray dried particulate products
GB2362333B (en) * 2000-05-03 2004-11-24 Aqua Pure Ventures Inc Water treatment process for thermal heavy oil recovery
US20050279715A1 (en) * 2002-01-18 2005-12-22 Strong Gary S Thermal drill cuttings treatment with weir system
US20080283295A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 M-I Llc Slurrification process
WO2013011462A2 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Aker Process Systems As Hydrate inhibitor recovery process

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2370817A (en) * 1941-02-13 1945-03-06 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for treating drilling fluid
US4319410A (en) * 1980-06-24 1982-03-16 The Brandt Company Dryer system for drilling mud cuttings
NL8800347A (en) 1988-02-12 1989-09-01 Bukom B V Removing and recovering oil from sea-bed - has oil laden bored grit heated in tank to evaporate oil which is then cooled in condenser and stored
FI20045322A (en) 2004-09-03 2006-03-04 Heimo Vaelimaeki A dryer and a method for using and making it
KR101035851B1 (en) * 2008-07-04 2011-05-19 주식회사 멘도타 Radial rotary dryer
CN101974843B (en) * 2010-09-14 2016-07-06 海尔集团公司 Vacuum heat pump clothes-drying method and dryer
CN103132935B (en) * 2013-02-23 2015-07-29 中国石油大学(华东) Oil drilling drilling cuttings classification vacuum drying treatment technique and treating apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223088A (en) * 1991-02-15 1993-06-29 Niro A/S Apparatus for producing concentrated aqueous slurries and spray dried particulate products
GB2362333B (en) * 2000-05-03 2004-11-24 Aqua Pure Ventures Inc Water treatment process for thermal heavy oil recovery
US20050279715A1 (en) * 2002-01-18 2005-12-22 Strong Gary S Thermal drill cuttings treatment with weir system
US20080283295A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 M-I Llc Slurrification process
WO2013011462A2 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Aker Process Systems As Hydrate inhibitor recovery process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014171839A1 (en) 2014-10-23
EP2986808A1 (en) 2016-02-24
EP2986808A4 (en) 2017-01-25
NO20130544A1 (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6282675B2 (en) Treatment of exhaust for use in secondary oil recovery
US8176738B2 (en) Method and system for converting waste heat from cement plant into a usable form of energy
CN106196892B (en) Lignite drying using closed loop heat pump
US20100275600A1 (en) System and method of recovering heat and water and generating power from bitumen mining operations
CN103102055B (en) Energy-recycling type dryer
WO2014028832A1 (en) Systems and methods for water desalination and power generation
CN106574441B (en) Method and apparatus, industrial plants, paper mill and control device for dry goods to be dried
CN102353237A (en) High-moisture-content lignite predrying method and system integrated with thermal power plant
AU2016203434B2 (en) Lignite drying in a lignite fired power plant with a heat pump
NO881503L (en) WORKING CYCLE FOR A SUBSTANCE MIXTURE.
CN103038590A (en) Method and installation for liquefying flue gas from combustion installations
CN104876416A (en) Sludge drying treatment system and method
CN104676971A (en) Brown coal pre-drying power-heat generation water recycling system of integrated absorption type heat pump
CN102859147A (en) Method for removal of entrained gas in a combined cycle power generation system
CN105363227A (en) Mechanical vapor recompression system and mechanical vapor recompression method based on same
CN205340173U (en) Mechanical vapor recompression system
KR101096077B1 (en) Dehydration system and method for organic waste with high water content
CN106196894B (en) Utilize the brown coal drying of heat recovery circuit
EP1855771B1 (en) Method and apparatus for drying sludge or shovellable substances with high moisture content
NO342321B1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR SEPARATION OF OIL AND WATER FROM WATER DRILL
WO2011014813A2 (en) Binary fluid ejector dessication system and method of utilizing the same
WO2013003055A1 (en) Geothermal power plant utilizing hot geothermal fluid in a cascade heat recovery apparatus
CN105387689A (en) Vacuum lignite drying device and using method thereof
CN110966788B (en) Waste heat utilization method of waste heat upgrading system based on hydraulic jet
KR101390646B1 (en) Food waste dryer of high efficiency with the heat pump for dehumidification and the heat pipe for heat recovery

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees