一種鉆井液不落地處理設備,處理系統以及處理方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及廢棄物無害處理領域,具體涉及一種鉆井液不落地處理設備,處理系 統以及處理方法。
【背景技術】
[0002] 廢棄的鉆井液包含鉆肩、粘土、泥渣和無機鹽等,這些廢棄物組成復雜、成分變化 較大,無利用價值。如果不對其采取處理措施或措施不當,就會發生有機物和重金屬鹽等的 滲漏、流失、擴散和迀移,將對周圍環境產生污染,影響動植物的正常生長,嚴重者多年不長 植物。如果當鉆井廢棄物自然干結后就填埋,再遇水便會重新返漿,直接影響廢泥漿池部分 覆土還耕,造成潛在的長期危害。
[0003] 近年來環境保護已成全球普遍關注的焦點問題,是實現經濟可持續發展的重要組 成部分,環境保護標準日益嚴格,因此廢棄鉆井液無害化處理被廣泛采用。本項目采用高度 自動化處理方式對石油勘探開發中產生的廢鉆井液、鉆肩和污水等廢棄物進行無害化處 理,防止廢棄物因開放存儲、季節交替、施工分散等原因引發滲漏、溢流、擴散,而造成周邊 環境、水源(地下水、地表水)與土壤傷害,引發污染事故;消除因鉆井廢棄物處理不當而造 成的損失。
[0004] 如今對于上述問題,國內有兩種主流處理方式
[0005] -、固化法:通過向廢棄鉆井液中加入固化劑,使其轉化為土壤或膠結強度很大的 固體,或就地填埋或作為建筑材料。其主要固化技術是水泥固化技術,步驟:
[0006] ①先加入工業硫酸鋁,使其完全溶解;
[0007] ②加入水玻璃,攪拌均勻;
[0008] ③迅速加入水泥,2-7天固化強度達1.2MPa。
[0009]優點:成本最低,工藝流程簡單。缺點:1.固相采用水泥凝固固化,破壞土壤物性, 造成土壤板結。2.液相分離不徹底,液相最終產物是低密度鉆井液,會造成鉆井液坂含固含 不好控制。
[0010] 二、固液分離法:首先對廢棄鉆井液進行破膠處理,使其失去膠體穩定性,然后加 入絮凝劑進行絮凝,將絮凝處理后的漿液用板框進行固液分離處理,步驟:
[0011] ①先加入破膠劑破膠;
[0012] ②加入絮凝劑,攪拌均勻;
[0013] ③將混漿注入板框壓濾機進行固液分離。
[0014] 優點:能夠實現固液分離。缺點:液相不能夠回用。
[0015] 基于現有技術的諸多問題,本申請人研發了第一代的鉆井液不落地設備,已經廣 泛推廣應用,但其化學處理無成熟破膠方式,且對各個階段所產生的固相沒有合理的處理 方式,污水氧化也很難達標,另外設備繁復笨重不能完全實現自動化和集成化,液相回用不 夠充分。
【發明內容】
[0016] 針對以上現有技術問題,本發明的目的在于提供一種鉆井液不落地處理設備,處 理系統以及處理方法,其化學處理單元能夠提供成熟破膠方式,占地小用電少,自動化程度 更高,易于搬迀易于維護,流程設計更加合理。具體技術方案如下:
[0017] 一種鉆井液不落地處理設備,包括收集單元,化學處理單元,固液分離單元以及粉 碎氧化單元,其中,
[0018] 所述收集單元包括進料裝置和出料裝置,進料裝置連接至固控設備并從固控設備 收集物料,出料裝置連接至化學處理單元并向化學處理單元輸送物料;
[0019] 所述化學處理單元包括破膠裝置和絮凝裝置,其接收收集單元輸送的物料并對物 料進行破膠處理和絮凝處理,所述化學處理單元連接至固液分離單元并將處理后物料輸送 至固液分離單元;
[0020] 所述固液分離單元包括壓濾裝置,液體出料裝置以及固體出料裝置,所述固體出 料裝置連接至粉碎氧化單元并將經壓濾處理后的固體物料輸送至粉碎氧化單元;
[0021] 所述粉碎氧化單元連接固液分離單元并將其輸送來的物料進行粉碎和氧化處理。
[0022] 進一步地,還包括混合器和震動篩,其中,所述收集單元出料裝置連接至混合器, 所述混合器連接至震動篩,所述震動篩連接至化學處理單元,震動篩用于進行初級過濾并 將初級過濾后的固相廢棄物直接外排。
[0023] 進一步地,所述化學處理單元包括破膠劑倉,絮凝劑倉以及絮凝倉,所述破膠劑倉 連接至混合器并可向其輸送破膠劑,所述絮凝劑倉連接至絮凝倉并可向其輸送絮凝劑,所 述絮凝倉連接所述固液分離單元。
[0024] 進一步地,所述破膠劑倉包括第一破膠劑倉和第二破膠劑倉,所述第一破膠劑倉 連接所述混合器,所述第二破膠劑倉連接所述第一破膠劑倉,所述絮凝劑倉包括第一絮凝 劑倉和第二絮凝劑倉,所述第一絮凝劑倉和第二絮凝劑倉均連接至絮凝倉。
[0025] 進一步地,所述絮凝倉包括出料口,可將物料輸送至固液分離單元。
[0026] 進一步地,所述收集單元包括一收集倉,收集倉內設有一個或多個攪拌器,所述收 集單元進料裝置包括巖肩接收系統和螺旋接收輸送系統,所述巖肩接收系統連接固控設備 的震動篩,所述螺旋接收輸送系統連接至固控設備的除砂除泥器和離心機。
[0027] 進一步地,所述壓濾裝置包括壓濾機以及設置于壓濾機下方的水罐,所述水罐連 接壓濾機并用于儲備壓濾出水,和/或,所述粉碎氧化單元采用一泥餅雙螺旋粉碎氧化處理 單元,和/或,還包括深度處理系統,其連接固液分離單元的液相出口并可對液相進行深度 處理,其包括多介質過濾模塊以及超濾反滲透處理模塊。
[0028] 一種鉆井液不落地處理系統,包括上述的鉆井液不落地處理設備以及固控設備, 所述固控設備連接至鉆井液不落地處理設備并可向其輸送物料,其中,所述固控設備包括 第一循環罐,第二循環罐,第三循環罐,第四循環罐以及膠液罐,所述第一循環罐裝有震動 篩,所述第二循環罐裝有除砂除泥器,所述第三循環罐裝有中速離心機,所述第四循環罐裝 有高速離心機;和/或,所述膠液罐連接至水罐并可接受來自水罐的水。
[0029] 一種鉆井液不落地處理方法,采用上述的鉆井液不落地處理設備,包括如下步驟: [0030] (1)對鉆井液廢棄物進行混合收集;
[0031 ] (2)對步驟(1)收集的鉆井液廢棄物進行破膠;
[0032] (3)對步驟(2)破膠后的物料進行絮凝;
[0033] (4)對步驟(3)絮凝后的物料進行固液分離;
[0034] (5)對步驟(4)中分離出的固相進行粉碎氧化。
[0035] 進一步地,步驟(1)中采用螺旋輸送器以及巖肩接收系統收集鉆井液廢棄物,收集 后進行攪拌;步驟(1)和(2)之間包括步驟:初級過濾步驟,其采用震動篩進行初級過濾并將 固相廢棄物外排;步驟(2)中將破膠劑通過管路輸送至混合器進行破膠:步驟(2)和(3)之間 包括步驟;初級過濾步驟,其采用震動篩進行初級過濾并將固相廢棄物外排;步驟(3)中將 絮凝劑通過輸送至絮凝倉進行絮凝;步驟(4)中采用壓濾機進行固液分離并將固液分別輸 送,固體輸送至粉碎氧化單元,液體輸送至水罐;步驟(5)中采用泥餅雙螺旋粉碎氧化處理 單元進行處理:進一步包括步驟(6)固液輸送,固相直接排放或采用運輸工具運走,液相輸 送至水罐后,水由水罐輸送至膠液罐配制膠液,并且水被輸送到絮凝劑倉和破膠劑倉用來 配制溶液。
[0036] 與目前現有技術相比,本發明總體上能達到巖肩總體固化、終水存貯回用、泥漿破 膠分離、廢水C0D、B0D深度降低等相關要求。是一套可以實現鉆井廢棄物不落地處理、自動 回收及液相回用的緊湊、撬裝化設備。具體來說:
[0037] (1)采用新型破膠技術解決了廢鉆井泥漿的破膠難題。
[0038] (2)二代機增加了廢固處理設備單元解決了化學需氧量高污水氧化不能達標的難 題。
[0039] (3)二代機實現破膠和絮凝過程自動化連續化,顯著降低了勞動強度,改善了工作 環境。
[0040] (4)增加了粗顆粒篩除設備,運行更平穩。
[0041] (5)泥漿不落地設備便于車裝運輸,解決了廢鉆井泥漿和泥漿池占地后造成二次 污染和難以復耕的問題。
[0042] (6)液相回用,自我消化,解決了甲方處理液相的后顧之憂。
【附圖說明】
[0043]圖1為本發明整體示意圖
[0044] 圖2為鉆井液不落地處理系統示意圖1
[0045] 圖3為本發明工藝流程圖
[0046] 圖4為鉆井液不落地處理系統示意圖2 [0047]圖5為鉆井液不落地處理系統示意圖3
【具體實施方式】
[0048]下面根據附圖對本發明進行詳細描述,其為本發明多種實施方式中的一種優選實 施例。
[0049]在一個優選實施例中,一種鉆井液不落地處理設備,包括收集單元1,化學處理單 元2,固液分離單元3,粉碎氧化單元4,混合器5和震動篩6,收集單元1包括進料裝置和出料 裝置,進料裝置連接至固控設備8并從固控設備8收集物料,出料裝置連接至化學處理單元2 并向化學處理單元2輸送物料;化學處理單元2包括破膠裝置和絮凝裝置,其接收收集單元I 輸送的物料并對物料進行破膠