油氣田含油泥漿巖屑處理方法及設備與流程

本發明涉及一種應用在油氣田的設備，尤其涉及一種油氣田含油泥漿巖屑處理方法及設備。

背景技術：

在油氣田(油田+氣田)鉆井過程中需要使用泥漿來固化井壁和潤滑鉆頭，該泥漿分為含油泥漿和不含油泥漿。不含油泥漿已在油田能得到較為完善的處理。含油泥漿在鉆井中能起到潤滑鉆頭的作用，該含油泥漿和鉆井巖屑在鉆井作業完畢后，廢棄前必須進行處理。傳統工藝是往泥漿中添加混凝劑，然后通過壓濾機將油沉淀和混凝至固體污泥內，該污泥固化加大了資源化利用的難度，增加了處理成本，且造成了污染。

技術實現要素：

本發明提供了油氣田含油泥漿巖屑處理方法及設備，其克服了背景技術中含油泥漿巖屑處理的不足。

本發明解決其技術問題的所采用的技術方案之一是：

油氣田含油泥漿巖屑處理方法，包括：

(1)、稀釋步驟，往含油泥漿巖屑中加水以稀釋含油泥漿巖屑成泥漿水；

(2)、油泥水分離步驟，從泥漿水中分離出油，回收分離出的油，并獲得沉淀下來的泥漿巖屑及分離出油和泥漿巖屑后的污水；

(3)、脫水步驟，對沉淀下來的泥漿巖屑進行脫水處理，脫出的水為污水；

(4)、固化步驟，固化已脫水的泥漿巖屑以能資源化利用；

(5)、污水處理步驟，處理油泥水分離步驟及脫水步驟的污水至排放標準或能資源化利用。

一實施例之中：將該污水處理步驟處理后的水加入稀釋步驟中的含油泥漿巖屑以稀釋含油泥漿巖屑。

一實施例之中：該稀釋步驟中，還包括攪拌泥漿水步驟。

一實施例之中：該油泥水分離步驟包括：

(21)、加熱泥漿水；

(22)、泥漿水流入分離塔，分離塔內的電氣浮裝置產生的微氣泡帶動油上升到污水液面，污水液面的油被微氣泡撇入設在分離塔上開口周圍的導油槽內以處理回收，泥漿巖屑沉淀至分離塔底部，污水被送至污水處理步驟進行處理。

一實施例之中：該污水處理步驟輸出的水和在稀釋步驟后往分離塔方向流入的泥漿水進行熱交換以預熱泥漿水。

一實施例之中：該脫水步驟包括：

(31)、離心脫水步驟，采用離心方式脫水，脫出的水為污水被送至污水處理步驟進行處理；

(32)、混凝加藥步驟，往脫水后的泥漿巖屑中加入混凝藥；

(33)、物化沉淀澄清步驟，往加入混凝藥后的泥漿巖屑中加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種，使其物化沉淀實現澄清；

該固化步驟包括：

(41)、污泥濃縮步驟，濃縮(33)物化沉淀澄清步驟沉淀的泥漿巖屑；

(42)、污泥壓濾步驟，采用壓濾機壓濾濃縮后的泥漿巖屑成泥餅。

一實施例之中：該污水處理步驟包括：

(51)、電絮凝步驟，污水被送入電絮凝容器，該電絮凝容器內設有第一電極組，第一電極組獲得電能，污水中電解析出.oh離子，并獲得電極離子，既使污水產生降解氧化反應，又使.oh離子和電極離子化合成絮凝劑，絮凝劑與污水發生絮凝反應而將污水中有害物質絮凝成絮，進而沉淀以備處理；

(52)、電催化氧化步驟，產生電催化氧化反應，以產生.oh離子，.oh離子破壞和打斷污水中有害物的大分子結構而使其降解成小分子，小分子有害物降解呈氧化物而實現無害化；

(53)、物化沉淀澄清步驟，往污水內加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種，使污水物化沉淀實現澄清。

本發明解決其技術問題的所采用的技術方案之二是：

油氣田含油泥漿巖屑處理設備，其特征在于：包括：

稀釋裝置，包括一稀釋容器、一接通稀釋容器的泥漿巖屑輸出輸入裝置、一接通稀釋容器以添加新水的進水裝置和一裝接在稀釋容器的攪拌裝置，用于稀釋含油泥漿巖屑成泥漿水；

油泥水分離裝置，包括分離塔、導油槽和電氣浮裝置，該導油槽固設在分離塔上開口周圍，該分離塔設有分離進水口、設在分離塔底部的排泥口和分離出水口，該電氣浮裝置設在分離塔內以能產生微氣泡，該分離進水口接通稀釋容器，該電氣浮裝置產生的微氣泡帶動泥漿水中的油上升至水面，水面的油被微氣泡撇入導油槽內以處理回收，泥漿巖屑沉降至分離塔底層并被送至脫水裝置的離心機；

脫水裝置，包括一連接油泥水分離裝置的排泥口的離心機、一連接離心機的混凝加藥裝置和一連接混凝加藥裝置的第一物化沉淀澄清裝置；

固化裝置，包括一連接第一物化沉淀澄清裝置的污泥濃縮地和一連接污泥濃縮地的污泥壓濾機；

污水處理裝置，連接分離塔和離心機。

一實施例之中：該污水處理裝置包括：

電絮凝裝置，包括電絮凝容器和設在電絮凝容器內的第二電極組，電絮凝容器接通分離塔和離心機，第二電極組獲得電能，液中電解析出.oh離子，并獲得電極離子，既使污水產生降解氧化反應，又使.oh離子和電極離子化合成絮凝劑，絮凝劑與污水發生絮凝反應而將污水中有害物質絮凝成絮，進而沉淀以備處理；

第二物化沉淀澄清裝置，連接電絮凝容器；

電催化氧化裝置，包括處理容器和設在處理容器內的電催化氧化裝置，該處理容器接通第二物化沉淀澄清裝置，該電催化氧化裝置產生電催化氧化反應，以產生.oh離子，.oh離子破壞和打斷污水中有害物的大分子結構而使其降解成小分子，小分子有害物降解呈氧化物而實現無害化。

一實施例之中：第一物化沉淀澄清裝置，包括第一澄清容器和第一加藥裝置，該第一澄清容器連接混凝加藥裝置，該第一加藥裝置連接第一澄清容器以能往第一澄清容器中加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種；

第二物化沉淀澄清裝置，包括第二澄清容器和第二加藥裝置，該第二澄清容器接通電絮凝容器，該第二加藥裝置連接第二澄清容器以能往第二澄清容器中加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種。

本技術方案與背景技術相比，它具有如下優點：

稀釋含油泥漿巖屑成泥漿水，從泥漿水中分離出油，回收分離出的油，獲得沉淀下來的泥漿巖屑及分離出油和泥漿巖屑后的污水，對沉淀下來的泥漿巖屑進行脫水處理，脫出的水為污水，固化已脫水的泥漿巖屑以能資源化利用，處理油泥水分離步驟及脫水步驟的污水至排放標準或能資源化利用，能回收油，泥漿巖屑能資源化，水也能資源化，變廢為寶，具有極大的社會經濟意義，避免環境污染。

先加熱泥漿水再實現油泥水分離，分離效果好，提高油回收率，提高分離效率。

該脫水步驟包括離心脫水步驟、混凝加藥步驟、物化沉淀澄清步驟、污泥濃縮步驟、污泥壓濾步驟，能實現泥漿巖屑無害化資源化，水無害化資源化。

污水處理步驟包括電絮凝步驟、電催化氧化步驟、物化沉淀澄清步驟，能處理污水至無害化，達到排放標準，成本低，避免環境污染。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是油氣田含油泥漿巖屑處理方法的示意圖。

圖2是油氣田含油泥漿巖屑處理設備的示意圖。

具體實施方式

請查閱圖1，油氣田含油泥漿巖屑處理方法，包括：

(1)、稀釋步驟，往含油泥漿巖屑中加水以稀釋含油泥漿巖屑成泥漿水，并攪拌泥漿水至充分攪拌，以使之均勻和順利輸送至下段工序。其中：稀釋倍數視泥漿稠度而定一般為2至10倍，即質量比為2-10倍。

(2)、油泥水分離步驟，從泥漿水中分離出油，回收分離出的油，并獲得沉淀下來的泥漿巖屑及分離出油和泥漿巖屑后的污水；

(3)、脫水步驟，對沉淀下來的泥漿巖屑進行脫水處理，脫出的水為污水；

(4)、固化步驟，固化已脫水的泥漿巖屑以能資源化利用；

(5)、污水處理步驟，處理油泥水分離步驟及脫水步驟的污水至排放標準或能資源化利用，可將部分處理后的水加入稀釋步驟中的含油泥漿巖屑以稀釋含油泥漿巖屑，一方面，實現部分水回收利用，又減少水外排量，環保，另一方面，該處水帶有部分熱量，減少油泥水分離前的加熱能量。

一具體實施方式之中：該油泥水分離步驟包括：

(21)、加熱泥漿水，最好，該加熱包括預熱和加熱兩步驟，該預熱步驟如為：該污水處理步驟輸出的水和在稀釋步驟后往分離塔方向流入的泥漿水進行熱交換以預熱泥漿水，以降低能耗，降低成本；該加熱步驟為加熱已預熱的泥漿水；最好將泥漿水加熱至60-95度。

(22)、泥漿水流入分離塔，分離塔內的電氣浮裝置產生的微氣泡帶動油上升到污水液面，污水液面的油被微氣泡撇入設在分離塔上開口周圍的導油槽內以處理回收，泥漿巖屑沉淀至分離塔底部，污水被送至污水處理步驟進行處理。

一具體實施方式之中：該脫水步驟包括：

(31)、離心脫水步驟，采用離心方式脫水，脫出的水為污水被送至污水處理步驟進行處理；

(32)、混凝加藥步驟，往脫水后的泥漿巖屑中加入混凝藥；

(33)、物化沉淀澄清步驟，往加入混凝藥后的泥漿巖屑中加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種，使其物化沉淀實現澄清，該絮凝劑如氫氧化鐵；

該固化步驟包括：

(41)、污泥濃縮步驟，濃縮(33)物化沉淀澄清步驟沉淀的泥漿巖屑，濃縮池污泥靜置后分離出的上層水為污水，被送至污水處理步驟進行處理，分離出上層水即實現濃縮；

(42)、污泥壓濾步驟，采用壓濾機壓濾濃縮后的泥漿巖屑成泥餅，壓濾產生的壓濾水為污水，被送至污水處理步驟進行處理。

一具體實施方式之中：該污水處理步驟包括：

(51)、電絮凝步驟，污水被送入電絮凝容器，該電絮凝容器內設有第一電極組，第一電極組獲得電能，污水中電解析出.oh離子，并獲得電極離子，既使污水產生降解氧化反應，又使.oh離子和電極離子化合成絮凝劑，絮凝劑與污水發生絮凝反應而將污水中有害物質絮凝成絮，進而沉淀以備處理；

(52)、電催化氧化步驟，產生電催化氧化反應，以產生.oh離子，.oh離子破壞和打斷污水中有害物的大分子結構而使其降解成小分子，小分子有害物降解呈氧化物而實現無害化；

(53)、物化沉淀澄清步驟，往污水內加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種，使污水物化沉淀實現澄清，該絮凝劑如氫氧化鐵。

請查閱圖2，油氣田含油泥漿巖屑處理設備，包括稀釋裝置10、油泥水分離裝置20、

稀釋裝置10，包括一稀釋容器、一接通稀釋容器用以送入泥漿巖屑的泥漿巖屑輸出輸入裝置、一接通稀釋容器以添加新水的進水裝置和一裝接在稀釋容器的攪拌裝置，進水裝置加水以稀釋含油泥漿巖屑成泥漿水；

油泥水分離裝置20，包括分離塔、導油槽和電氣浮裝置，該導油槽固設在分離塔上開口周圍，該分離塔設有分離進水口、設在分離塔底部的排泥口和分離出水口，該電氣浮裝置設在分離塔內以能產生微氣泡，該分離進水口接通稀釋容器，該電氣浮裝置產生的微氣泡帶動泥漿水中的油上升至水面，水面的油被微氣泡撇入導油槽內以處理回收，泥漿巖屑沉降至分離塔底層并被送至脫水裝置的離心機；

脫水裝置30，包括一連接油泥水分離裝置的排泥口的離心機31、一連接離心機的混凝加藥裝置32和一連接混凝加藥裝置的第一物化沉淀澄清裝置33；

固化裝置40，包括一連接第一物化沉淀澄清裝置的污泥濃縮地41和一連接污泥濃縮地的污泥壓濾機42；

污水處理裝置50，連接分離塔和離心機。

一具體實施方式中：該污水處理裝置50包括：

電絮凝裝置51，包括電絮凝容器和設在電絮凝容器內的第二電極組，電絮凝容器接通分離塔和離心機，第二電極組獲得電能，液中電解析出.oh離子，并獲得電極離子，既使污水產生降解氧化反應，又使.oh離子和電極離子化合成絮凝劑，絮凝劑與污水發生絮凝反應而將污水中有害物質絮凝成絮，進而沉淀以備處理；該電絮凝裝置的結構可參照本申請人在先申請的《用于污水處理的電絮凝裝置及方法》。

第二物化沉淀澄清裝置52，連接電絮凝容器；

電催化氧化裝置53，包括處理容器和設在處理容器內的電催化氧化裝置，該處理容器接通第二物化沉淀澄清裝置，該電催化氧化裝置產生電催化氧化反應，以產生.oh離子，.oh離子破壞和打斷污水中有害物的大分子結構而使其降解成小分子，小分子有害物降解呈氧化物而實現無害化。

該第一物化沉淀澄清裝置，包括第一澄清容器和第一加藥裝置，該第一澄清容器連接混凝加藥裝置，該第一加藥裝置連接第一澄清容器以能往第一澄清容器中加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種，以實現沉淀澄清；根據需要，還包括一設在第一澄清容器內的第三攪拌裝置，通過第三攪拌裝置實現攪拌。該第二物化沉淀澄清裝置，包括第二澄清容器和第二加藥裝置，該第二澄清容器接通電絮凝容器，該第二加藥裝置連接第二澄清容器以能往第二澄清容器中加入絮凝劑和混凝劑中的至少一種，以實現沉淀澄清。根據需要，還包括一設在第二澄清容器內的第二攪拌裝置，通過第一攪拌裝置實現攪拌。

該油泥水分離裝置20具體結構如：包括分離塔、導油槽、電氣浮裝置和存油裝置，該導油槽固設在分離塔上開口周圍，該分離塔設有分離進水口和分離出水口，該電氣浮裝置設在分離塔內以能產生微氣泡，該泥漿水通過分離進水口流入分離塔，該電氣浮裝置產生的微氣泡帶著混合在泥漿水內的微細油株升浮到液面，液面的油被微氣泡撇入導油槽內以處理回收，該分離出水口接通稀釋容器。具體結構中：該導油槽固設在分離塔上開口周圍以包圍分離塔上開口。本實施例之中：該導油槽如包括一固接在分離塔塔身周圍的環壁和一由環壁外周緣向上延伸的外周壁，該分離塔塔身、環壁、外周壁間構成導油槽，且外周壁上端口位于分離塔的塔身上端口之上。導入導油槽的油所帶出的水份由電泵將水抽排到下一工段(污水處理裝置內)待處理。該分離進水口可為設在分離塔器壁的中部，也可為包括進液管，進液管至上往下插入分離塔內的液體內，進液管下端口位于塔內的液體的液面之下。根據需要，還可包括通風裝置，通風裝置設在分離塔頂部以加速氣體排出。其中：導油槽接通存油裝置，油進入導油槽并流到設在設備外的存油裝置(如桶、罐、槽、地管等)。根據需要，該分離塔底部設置成錐形沉降面，以便于沉淀，以便收集沉淀下來的泥漿巖屑。所述電氣浮裝置，包括微氣泡電性發生裝置和助浮空氣微泡發生器。

該電催化氧化裝置具體結構如：包括處理容器和設在處理容器內的電催化氧化裝置，該處理容器接通第二澄清容器出水口，該電催化氧化裝置產生電催化氧化反應，以產生.oh羥基自由基(.oh離子)，.oh羥基自由基破壞和打斷污水中有害物的大分子結構而使其降解成小分子，小分子有害物降解呈氧化物而實現無害化，以將污水通過電催化氧化反應降解至要求的指標，以能直接外排或加入稀釋容器。根據需要，還可包括排氣通風器，該排氣通風器設在處理容器頂部，以實現通風，排出反應過程中產生的氣體。根據需要，還可包括排出表層浮油的排油管道，該排油管道接通處理容器，對應污水液面，以排出浮于液面的浮油。根據需要，可設置一組或多組串聯布置，使液體依序經過多組電催化氧化裝置。

該電絮凝裝置內的第一電極組包括二采用不溶性金屬材料制成的電極籃，該電極籃開設有網眼，該二電極籃分別能導電連接電源正負極，該電極籃用于放置能電解為電極離子的電極顆粒；其中：所述電極籃獲得電能，電極顆粒電解為電極離子。

根據需要，處理容器和稀釋容器之間設有輸送管道及連接輸送管道的水泵，用于將處理容器處理后的水輸送到稀釋容器。

還可包括電控系統，控制連接油泥水分離裝置20、離心機31、混凝加藥裝置32、第一物化沉淀澄清裝置33、污泥壓濾機42、電絮凝裝置51、第二物化沉淀澄清裝置52和電催化氧化裝置53，用于實現泥漿水在各工藝裝置間的停留，反應時間、抽排、通風等工作的自動控制。

以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。