專利名稱：廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田鉆井過程中廢鉆井液隨鉆處理設備，特別 是涉及一種小型化廢鉆井液隨鉆處理成套設備。二、背景技術石油勘探開發過程會產生大量污染物，其中廢棄鉆井液是主要污染 物之一。廢棄鉆井液具有CODct值高、pH值超標、色度高、鹽度高的特點，如果處理不當，就 會對環境造成嚴重污染。以前在陸地鉆井作業時，一 般采用土池存儲廢棄鉆井液及巖屑，這 樣必然會對土壤、地下水造成污染。當前，人類賴以生存的地球環境越來越惡化，世界各國 人民和政府對地球環境保護都是分外的關注，對油氣田鉆井生產的環保要求越來越高，要 求對油氣田鉆井過程中產生出大量廢棄鉆井液必須進行有效的隨鉆處理，以避免周圍的自 然環境遭受損害。現有的各種廢棄鉆井液隨鉆處理設備，因為體積大、結構復雜、效率低、耗能高、操 作復雜等原因在現場使用中不能很好地發揮作用，致使鉆井液的隨鉆處理難于如愿進行。 因此，提供一種能對廢棄鉆井液進行有效的隨鉆處理的小型化高效率的設備就顯得特別重要。
三、實用新型內容本實用新型針對廢棄鉆井液隨鉆處理的現狀，提出一種專門用于油氣田廢棄鉆井 液隨鉆處理的小型化設備，這種設備占地面積少、經濟實用、操作方便、性能可靠、高效節 能，能較好地滿足環保要求。本實用新型所采用的技術方案一種廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，主要由巖屑和廢棄鉆井液收送預分離裝置、 巖屑清洗和鉆井液固液分離裝置及污水處理裝置三部分組成，巖屑清洗與鉆井液固液分離 裝置包括一級振動篩、二級振動篩、鉆井液脫穩罐、藥品罐、加藥計量泵、氣動隔膜泵、污泥 污水罐、污泥污水泵、壓濾機、濾液罐，巖屑和鉆井液收送預分離裝置的進料口連接鉆井振 動篩，巖屑和鉆井液收送預分離裝置的巖屑和砂粒出口通過螺旋輸送機連接巖屑清洗與鉆 井液固液分離裝置的一級振動篩，與所述一級振動篩連接設有二級振動篩，所述二級振動 篩的底流出口連接污泥污水罐，所述污泥污水罐中設有污泥污水泵，污泥污水泵的出口連 接一級振動篩；巖屑和鉆井液收送預分離裝置以及一級振動篩的廢棄鉆井液出口連接鉆井 液脫穩罐，鉆井液脫穩罐中設有攪拌機，并與之配套設有加藥計量泵和藥品罐，鉆井液脫穩 罐中設有氣動隔膜泵，氣動隔膜泵出口連接壓濾機，壓濾機的污水出口連接濾液罐，濾液罐 中設有提升泵，所述提升泵出口連接污水處理裝置。所述的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，鉆井液脫穩罐的下部為錐形；所述藥品罐 包括調節劑罐、破穩劑罐和混凝劑罐，與三個藥品罐相對應設置有三臺攪拌機和三臺加藥 計量泵；壓濾機采用兩臺廂式壓濾機輪換工作，一臺工作，一臺備用。所述的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，巖屑和鉆井液收送預分離裝置包括正反轉 輸砂機、料斗、料斗振動篩、砂水攪拌分離罐、螺旋輸砂機、軟管泵以及料斗潛水攪拌機；鉆 井振動篩的巖屑和廢鉆井液出口連接正反轉輸砂機，正反轉輸砂機連接料斗振動篩，料斗振動篩的廢棄鉆井液出口連接料斗，料斗中設有軟管泵，所述軟管泵出口連接鉆井液脫穩罐，料斗振動篩的巖屑和砂粒出口連接砂水攪拌分離罐，砂水攪拌分離罐的巖屑和砂粒出 口連接螺旋輸砂機。所述的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，污水處理裝置包括污水脫穩氣浮罐、濾液 氧化罐、濾液氧化罐攪拌機、緩沖罐、藥品罐、藥品罐攪拌機、加藥計量泵、壓濾機三、空氣壓 縮機、精細過濾器、兩臺液下泵、刮渣機、提升泵、氣動隔膜泵二、溶氣泵、過濾器上水泵、浮 渣泵、排污管線，巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的濾液罐中設置的提升泵出口連接污水 脫穩氣浮罐，在所述提升泵的進口、出口處和靜態混合器的側口上分別配套設有調節劑、破 穩劑及混凝劑加藥計量泵，與污水脫穩氣浮罐匹配設有刮渣機，與刮渣機連接設有排污管 線，污水脫穩氣浮罐并設有浮渣泵，浮渣泵出口連接巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的鉆 井液脫穩灌；污水脫穩氣浮罐設有溢流管連接濾液氧化罐，與濾液氧化罐匹配設有氧化劑 計量泵，濾液氧化罐中設有氣動隔膜泵二，氣動隔膜泵二出口連接壓濾機三，壓濾機三設有 出口連接緩沖罐，緩沖罐里設有上水泵，上水泵出口連接精細過濾器。本實用新型的積極有益效果1、本實用新型廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備是基于對鉆井生產的深入調研、分析 和計算而設計出的，主要由巖屑和廢棄鉆井液收送預分離裝置、巖屑清洗和鉆井液固液分 離裝置及污水處理裝置三部分組成。這三個組成部分是一個前后承接、互相配合的有機整 體，能較好的解決石油勘探開發過程產生的大量污染物對環境的污染問題。2、本實用新型廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備技術方案成熟、結構簡單，容易實施， 操作方便，經濟實用，性能可靠，其推廣使用，必將產生較好的經濟效益和長遠的社會效益。
圖1-1 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的巖屑和廢鉆井液收送裝 置主視結構示意圖；圖1-2 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的巖屑和廢鉆井液收送裝 置俯視結構示意圖；圖2-1 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的巖屑清洗和廢鉆井液固 液分離裝置主視結構示意圖；圖2-2 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的巖屑清洗和廢鉆井液固 液分離裝置俯視結構示意圖；圖2-3 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的巖屑清洗和廢鉆井液固 液分離裝置側視結構示意圖；圖3-1 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的污水處理裝置主視結構 示意圖；圖3-2 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的污水處理裝置俯視結構 示意圖；圖3-3 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的污水處理裝置側視結構 示意圖；圖4 本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的工藝流程示意圖。五具體實施方式
實施例一本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備主要由巖屑和廢棄鉆井液收送預分離裝置、巖屑清洗和鉆井液固液分離裝置及污水處理裝置三部分組成，巖屑和鉆 井液接收輸送預分離裝置的主要作用是把從鉆井振動篩接收來的巖屑和廢棄鉆井液稀釋 后進行初步分離；巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的作用是對經巖屑和鉆井液收送預分離 裝置初步分離后的巖屑和砂粒進行清洗和固液分離；污水處理裝置的作用就是對進入濾液 罐的污水進行處理。圖4為本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備的工藝流程示意圖。本實施例一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備中的巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置部分的結構如圖 2-1、圖2-2、圖2-3所示。所述巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置包括一級振動篩39和二級振動篩310、鉆井 液脫穩罐319、鉆井液脫穩罐攪拌機33、藥品罐318、藥品罐攪拌機316、加藥計量泵20、濾液 輸送泵21、氣動隔膜泵22、污泥污水罐311、污泥污水泵313、壓濾機一 23、壓濾機二 24、濾 液罐34、濾液輸送泵21。巖屑和鉆井液收送預分離裝置把從鉆井振動篩接收來的巖屑和廢 棄鉆井液進行初步分離，分離出的巖屑由輸砂機送入巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的一 級振動篩39，一級振動篩39篩出的巖屑和砂粒由導屑槽312送入二級振動篩310，巖屑在 二級振動篩上的經過清水噴淋清洗后被分離并由導屑板38排于地面。這些巖屑已經被洗 凈，可以作為建筑材料加以使用；二級振動篩310的底流進入污泥污水罐311，并由污泥污 水泵313送入一級振動篩39進行處理；巖屑和鉆井液收送預分離裝置以及一級振動篩39 分離出的廢棄鉆井液進入鉆井液脫穩罐319。在鉆井液脫穩罐上設有攪拌機33，廢棄鉆井 液在這里經加藥攪拌后實現脫穩，脫穩后的廢棄鉆井液由氣動隔膜泵22送入壓濾機一(或 壓濾機二)中進行固液分離，分離出的固相成為無害化泥餅，脫出的污水進入濾液罐34，再 由提升泵送入污水處理裝置進行處理。鉆井液脫穩罐319的下部為錐形，這樣鉆井液中的 固相才能得到較好的沉降。所述藥品罐包括調節劑罐、破穩劑罐和混凝劑罐，和三個藥品罐相對應還有三臺 攪拌機、三臺加藥計量泵和三個加藥漏斗317。按照小樣試驗的結果向鉆井液脫穩罐319中 依次和連續地加入適量的調節劑、破穩劑和混凝劑，并開動攪拌機33對加藥后的鉆井液進 行連續攪拌，以實現鉆井液的脫穩。脫穩后的鉆井液由氣動隔膜泵22送入壓濾機一(或壓 濾機二)中進行固液分離。采用兩臺廂式壓濾機，間歇輪換工作。當其中一臺需要卸泥或 出現故障時，就通過轉換閥門啟動另一臺壓濾機工作，這樣可以大大提高工作效率。壓濾機 一(或壓濾機二)卸下的泥餅已經實現了無害化，可作為燒制紅磚的材料加以利用；由壓濾 機一(或壓濾機二)脫出的水進入濾液罐34，再由提升泵送入污水處理裝置中繼續進行處 理，也可以通過濾液輸送泵21把濾液罐34中的濾后水送去清洗巖屑。圖中標號35、31分別為巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的底座和頂部支架；32為 配電箱；37為壓濾機液壓站；314為儲氣罐，是污水處理裝置中的空氣壓縮機所產生的壓縮 空氣的儲存處，用來向氣動隔膜泵22提供動力氣源；315為排污管線。實施例二 參見圖1-1、圖1-2，圖2-1、圖2-2、圖2-4，圖4。本實施例廢棄鉆井液 隨鉆處理成套設備與實施例一不同的是進一步論述了采用的巖屑和鉆井液收送預分離裝置的具體結構。巖屑和鉆井液收送預分離裝置包括正反轉輸砂機1、料斗3、料斗振動篩5、砂水攪 拌分離罐8、螺旋輸砂機9、軟管泵一 4、軟管泵二 7以及料斗潛水攪拌機6 ；從鉆井振動篩 10排出的巖屑和廢鉆井液先進入正反轉輸砂機1，在這里可以用濾液輸送泵將濾液罐中的 濾后水輸送到正反轉輸砂機1中對巖屑和廢鉆井液進行稀釋，巖屑和廢鉆井液在正反轉輸 砂機1的螺旋片12推動下被送入料斗振動篩5上進行初步的清洗和固液分離。料斗振動 篩5的底流(分離出的廢鉆井液)進入料斗3并被充分攪拌后再由軟管泵送入鉆井液脫穩 罐。料斗振動篩5排出的巖屑和砂粒進入砂水攪拌分離罐8被初步清洗后再由螺旋輸砂機 9送入一級振動篩。圖1-1中標號2為噴淋水管，圖1-2中標號13為正反轉輸砂機1的調 速機 ，14為沖洗水管。在鉆井巖屑和砂粒比較少時，可以直接用軟管泵把料斗和砂水攪拌罐中含少量固 相的廢鉆井液直接送入鉆井液脫穩罐。本實用新型一廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備還可以用來處理轉換鉆井液。這時可 以用軟管泵把需要處理的轉換鉆井液直接送入鉆井液脫穩罐，然后按照規定的工藝流程進 行處理就可以了。實施例三本實施例的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備與實施例二不同的是進一 步論述了其采用的污水處理裝置的具體結構。參見圖3-1、圖3-2、圖3-3，所述污水處理裝置包括污水脫穩氣浮罐419、濾液氧化 罐415、濾液氧化罐攪拌機416、排污管線413、緩沖罐417、藥品罐410、藥品罐攪拌機414、 加藥計量泵423、壓濾機三41、空氣壓縮機48、精細過濾器49、兩臺液下泵418、刮渣機421、 提升泵426、氣動隔膜泵二 47、溶氣泵420、過濾器上水泵46、浮渣泵422、藥品罐排污管線 425。通過提升泵426把濾液罐里的污水送入污水脫穩氣浮罐419，與此同時在提升泵 426的進口、出口處和靜態混合器的側口上分別用計量泵向污水中加入適量的調節劑、破穩 劑及混凝劑；溶氣泵420的循環，能使污水脫穩氣浮罐419里的污水中產生大量的微氣泡， 這樣，污水就能實現破穩和氣浮。為了保證污水處理藥劑發揮良好的的效果，在調節加藥量 時一定要使污水的PH值保持在4 5之間。污水脫穩氣浮產生的浮渣由刮渣機421刮入 排污管線并由浮渣泵422送回鉆井液脫穩灌進行再處理；氣浮后得到的較清的水通過污水 脫穩氣浮罐419的溢流管進入濾液氧化罐415 ；通過計量泵向濾液氧化罐的污水中加入適 量的氧化劑。由于氧化罐具有較大的容積，可使污水在這里具有充分的氧化時間，從而去掉 其中的微生物和細菌，使污水的水質得到進一步提高。氣動隔膜泵二 47把濾液氧化罐415 中的污水送入壓濾機三41進行強制過濾。在污水進入氣動隔膜泵二 47之前要向污水中加 入一定量的堿液，以便把污水的PH值調節到標準規定的6 9之間。壓濾機三41卸下的泥餅也達到了無害化的要求，可以用來燒制紅磚或作他用；壓 濾機三脫出的水進入緩沖罐417，緩沖罐里的水再由上水泵送入精細過濾器49過濾。通過 氣動隔膜泵二 47還可以把濾液氧化罐中不合格的污水送回鉆井液脫穩罐里進行再處理。 如果需要，可以通過安裝在緩沖罐上的液下泵把緩沖罐里的水提供給場地用水，或送往鉆 井液脫穩罐作稀釋鉆井液用；一般情況下，是用上水泵把緩沖罐里的水送入精細過濾器進 行過濾的。由精細過濾器出來的水進入凈化水罐，這樣的水就達到了排放標準。[0035]空氣壓縮機48是驅動前后兩臺氣動隔膜泵和對精細過濾器進行反吹用的。在泥 漿脫穩罐、氣浮罐、濾液氧化罐以及每個藥品罐上都設有排污(排空)管線，用于定期排出 罐底的固相沉積物，或排出罐里不用的液體。 圖中標號43為凈化水罐，44為壓濾機液壓站，45為污水處理裝置底座，411、412分 別為污水處理裝置的頂部和下部配電箱。
權利要求一種廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，主要由巖屑和廢棄鉆井液收送預分離裝置、巖屑清洗和鉆井液固液分離裝置及污水處理裝置三部分組成，其特征是巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置包括一級振動篩、二級振動篩、鉆井液脫穩罐、藥品罐、加藥計量泵、氣動隔膜泵、污泥污水罐、污泥污水泵、壓濾機、濾液罐，巖屑和鉆井液收送預分離裝置的進料口連接鉆井振動篩，巖屑和鉆井液收送預分離裝置的巖屑和砂粒出口通過螺旋輸送機連接巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的一級振動篩，與所述一級振動篩連接設有二級振動篩，所述二級振動篩的底流出口連接污泥污水罐，所述污泥污水罐中設有污泥污水泵，污泥污水泵的出口連接一級振動篩；巖屑和鉆井液收送預分離裝置以及一級振動篩的廢棄鉆井液出口連接鉆井液脫穩罐，鉆井液脫穩罐中設有攪拌機，并與之配套設有加藥計量泵和藥品罐，鉆井液脫穩罐中設有氣動隔膜泵，氣動隔膜泵出口連接壓濾機，壓濾機的污水出口連接濾液罐，濾液罐中設有提升泵，所述提升泵出口連接污水處理裝置。
2.根據權利要求1所述的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，其特征是鉆井液脫穩罐的 下部為錐形；所述藥品罐包括調節劑罐、破穩劑罐和混凝劑罐，與三個藥品罐相對應設置有 三臺攪拌機和三臺加藥計量泵；壓濾機采用兩臺廂式壓濾機輪換工作，一臺工作，一臺備 用。
3.根據權利要求1或2所述的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，其特征是巖屑和鉆井 液收送預分離裝置包括正反轉輸砂機、料斗、料斗振動篩、砂水攪拌分離罐、螺旋輸砂機、軟 管泵以及料斗潛水攪拌機；鉆井振動篩的巖屑和廢鉆井液出口連接正反轉輸砂機，正反轉 輸砂機連接料斗振動篩，料斗振動篩的廢棄鉆井液出口連接料斗，料斗中設有軟管泵，所述 軟管泵出口連接鉆井液脫穩罐，料斗振動篩的巖屑和砂粒出口連接砂水攪拌分離罐，砂水 攪拌分離罐的巖屑和砂粒出口連接螺旋輸砂機。
4.根據權利要求1所述的廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，其特征是污水處理裝置包 括污水脫穩氣浮罐、濾液氧化罐、濾液氧化罐攪拌機、緩沖罐、藥品罐、藥品罐攪拌機、加藥 計量泵、壓濾機三、空氣壓縮機、精細過濾器、兩臺液下泵、刮渣機、提升泵、氣動隔膜泵二、 溶氣泵、過濾器上水泵、浮渣泵、排污管線，巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的濾液罐中設 置的提升泵出口連接污水脫穩氣浮罐，在所述提升泵的進口、出口處和靜態混合器的側口 上分別配套設有調節劑、破穩劑及混凝劑加藥計量泵，與污水脫穩氣浮罐匹配設有刮渣機， 與刮渣機連接設有排污管線，污水脫穩氣浮罐并設有浮渣泵，浮渣泵出口連接巖屑清洗與 鉆井液固液分離裝置的鉆井液脫穩灌；污水脫穩氣浮罐設有溢流管連接濾液氧化罐，與濾 液氧化罐匹配設有氧化劑計量泵，濾液氧化罐中設有氣動隔膜泵二，氣動隔膜泵二出口連 接壓濾機三，壓濾機三設有出口連接緩沖罐，緩沖罐里設有上水泵，上水泵出口連接精細過濾器
專利摘要本實用新型涉及一種油田鉆井過程中廢鉆井液隨鉆處理設備。一種廢棄鉆井液隨鉆處理成套設備，含有巖屑和廢棄鉆井液收送預分離裝置、巖屑清洗和鉆井液固液分離裝置及污水處理裝置，巖屑和鉆井液收送預分離裝置通過螺旋輸送機連接巖屑清洗與鉆井液固液分離裝置的一級振動篩，與所述一級振動篩連接設有二級振動篩，二級振動篩的底流出口連接污泥污水罐；巖屑和鉆井液收送預分離裝置以及一級振動篩的廢棄鉆井液送入鉆井液脫穩罐，鉆井液脫穩罐中設有氣動隔膜泵連接壓濾機，壓濾機的污水出口連接濾液罐，所述濾液罐中設有提升泵，所述提升泵出口連接污水處理裝置。本實用新型結構簡單，性能可靠，其推廣使用，必將產生較好的經濟效益和長遠的社會效益。
文檔編號E21B21/06GK201567987SQ200920091118
公開日2010年9月1日 申請日期2009年6月26日 優先權日2009年6月26日
發明者郭學峰 申請人:濮陽市天地人環保工程技術有限公司