钻井废弃物处理与固控系统一体化装备技术方案

本实用新型专利技术创造的钻井废弃物处理与固控系统一体化装备，采用钻井废弃物处理与固定系统相结合的技术手段,实现钻井废弃物减量化处理，解决环境敏感区对聚合物钻井液废弃物的严格排放控制技术问题；且，该系统采用可以同时实现钻井液固控、岩屑随钻处理、废弃钻井液三个流程一体化布局，简化设备流程，占地面积小，节约成本。

Integrated equipment for drilling waste disposal and solid control system

The integrated equipment of drilling waste disposal and solid control system created by the utility model, using the technical means of combining drilling waste treatment and fixed system, realizes the reduction and treatment of drilling waste, and solves the strict emission control technology problem for the waste of polymer drilling fluid in the environment sensitive area. At the same time, the drilling fluid solid control, cuttings drilling while drilling and waste drilling fluid are integrated into three processes, which simplifies the equipment flow, covers a small area and saves cost.

【技术实现步骤摘要】
钻井废弃物处理与固控系统一体化装备
本专利技术创造属于石油钻井设备工程
，尤其是涉及钻井废弃物处理与固控系统一体化装备。
技术介绍
现有技术中，我国对水基钻井废弃物处理尚属于初期阶段，没有将钻井废弃物处理与固控系统一体化装备作为一个整体进行研究，未统筹考虑系统布局、流程、电能匹配、人员管理等方面因素。国外主要处理手段为在钻井现场收集钻井废弃物，拉运至集中处理站处理的技术方案。均存在资产重复投资，井场占地面积大，操作人员多，运营成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术创造要解决的问题是提供钻井废弃物处理与固控系统一体化装备，采用钻井废弃物处理与固定系统相结合的技术手段，简化设备流程，占地面积小，同时，实现钻井废弃物减量化处理，解决环境敏感区对聚合物钻井液废弃物的严格排放控制技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术创造采用的技术方案是：钻井废弃物处理与固控系统一体化装备，包括沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐、泥浆泵、振动筛、螺旋输送器、地埋罐、脱干器、自动絮凝装置、离心机和水收集罐；所述沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐顺次连通；所述地埋罐、自动絮凝装置和水收集罐顺次连通；若干所述振动筛固设于所述沉砂罐上，振动筛的液相出口与沉砂罐连通，振动筛的固相出口连接螺旋输送器的一端，螺旋输送器的另一端与脱干器连接；所述脱干器固设于所述地埋罐上，脱干器的液相出口与所述地埋罐连通；所述离心机固设于絮凝装置上，所述离心机通过供液泵与所述处理罐连通，所述离心机通过供液泵与所述絮凝装置连通。进一步，包括第一排系统结构、第二排系统结构、第三排系统结构和第四排系统结构，所述第一排系统结构包括横向并排设置的地埋罐、自动絮凝装置、水收集罐三个装置，其中，自动絮凝装置外壳体为罐体结构；所述第二排系统结构包括横向并排设置的沉砂罐、处理罐、过渡罐三个罐体；第三排系统结构包括纵向并排设置的吸入罐和储备罐；所述第四排系统结构包括一横向设置的加重剪切橇。进一步，水收集罐为两个罐体的套装结构。进一步，3～5台振动筛固设于所述沉砂罐上，所述振动筛为多层筛面结构，每一层筛面选用190～250目的筛网。进一步，所述振动筛为200目筛网。进一步，所述振动筛为240目筛网。需要说明的是，该系统可以同时实现钻井液固控、岩屑随钻处理、废弃钻井液三个流程。钻井液固控流程：井口返出的钻井液通过“振动筛+离心机”两级净化，以及钻井液加重、配制等固相控制手段，处理后的钻井液实现循环使用。岩屑随钻处理流程：振动筛和离心机排出的钻屑通过岩屑收集、输送装置、脱干器等设备处理，将岩屑中的部分泥浆可返回循环系统利用，岩屑充分干燥后可制作免烧砖实现资源化应用。废弃钻井液处理流程：废弃的钻井液通过“自动絮凝装置+离心机”实现固液分离，分离出的水质达标可配浆使用，废弃固相可进行资源化利用。本专利技术创造的优点和积极效果是：(1)由振动筛+离心机组成两级净化系统，相比振动筛、除砂器、除泥器、离心机等常规的四级净化模式，能耗降低、流程精简，解决常规固控系统流程复杂、耗电量大的问题；(2)固控系统中螺旋输送器与地埋罐、脱干筛集成为一个运输单元，实现模块化设计；(3)废弃物处理系统中地埋罐、自动絮凝装置、水收集罐等三个罐体与固控系统中电气、泥浆、水管路和栏杆走道合理连接，设计风格一致；(4)脱干器降低钻屑含水率，不但节省钻井液药剂消耗，而且大大降低废弃物处理成本；(5)废弃的钻井液通过自动絮凝装置+离心机实现固液分离，相比压滤机处理方式效率高1倍，并大大减轻工人劳动强度；(6)该系统采用可以同时实现钻井液固控、岩屑随钻处理、废弃钻井液三个流程一体化布局，简化设备流程，占地面积小，节约成本。附图说明图1是实施例中钻井废弃物处理与固控系统一体化装备布局图；图2是实施例中钻井废弃物处理与固控系统一体化装备的俯视结构示意图；图3是实施例中钻井废弃物处理与固控系统一体化装备的主视结构示意图；图4是实施例中钻井废弃物处理与固控系统一体化装备的侧视结构示意图；图5是实施例中200目筛网的结构示意图，其中丝径0.052mm，网孔0.075mm，开孔面积比17％；图6是实施例中240目筛网的结构示意图，其中丝径0.03mm，网孔0.075mm，开孔面积比50％。图中：1-沉砂罐，2-处理罐，3-过渡罐，4-吸入罐，5-储备罐，6-加重剪切橇，7-泥浆泵，8-振动筛，9-螺旋输送器，10-地埋罐，11-脱干器，12-自动絮凝装置，13、离心机，14-水收集罐。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。1、布局：固控系统中沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐、储备罐、加重剪切橇、泥浆泵等固控单元按照常规方式布局。废弃物处理系统中地埋罐、自动絮凝装置、水收集罐等三个罐体并排摆放。废弃物处理系统与固控系统的电气、泥浆、水管路、栏杆、走道合理连接，设计风格与固控系统一致。2、结构：固控系统中螺旋输送器与地埋罐、脱干器集成在一个运输单元中。自动絮凝装置外形及尺寸与固控系统中各罐体基本一致，罐顶安装离心机，与固控系统共用一台离心机，节省设备投资和现场管理成本。水收集罐采用两个罐体的套装方式，节省井场占地空间，也便于运输。3、钻井液固控流程：井口返出的泥浆通过振动筛初级净化后，进入尘砂罐进行泥浆沉砂，尘砂罐中上层泥浆进入处理罐，该处理罐中的泥浆通过供液泵进入离心机再次进行净化，离心机流出的泥浆进入过渡罐缓冲，并后续通过吸入罐、泥浆泵返回井筒内部进行下个循环。另外，储备罐用于储备泥浆，加重剪切橇用于配制泥浆，这两个罐一般不参与净化循环。根据罐面空间限定，尽可能多选择振动筛台数，一般为4台以上振动筛。每台振动筛的总筛网面积大于6㎡，采用多层筛面结构，该筛面比常规振动筛的筛网面积大1倍以上。为了达到API200目(网孔尺寸75微米)的分离效果，可以选择标称200目筛网的标准网丝筛网，也可以选择标称240目细丝筛网，虽然均为75微米的分离粒度，但是允许处理的泥浆量差异很大。例如常规本文档来自技高网...

【技术保护点】
钻井废弃物处理与固控系统一体化装备，其特征在于，包括沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐、泥浆泵、振动筛、螺旋输送器、地埋罐、脱干器、自动絮凝装置、离心机和水收集罐；所述沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐顺次连通；所述地埋罐、自动絮凝装置和水收集罐顺次连通；若干所述振动筛固设于所述沉砂罐上，振动筛的液相出口与沉砂罐连通，振动筛的固相出口连接螺旋输送器的一端，螺旋输送器的另一端与脱干器连接；所述脱干器固设于所述地埋罐上，脱干器的液相出口与所述地埋罐连通；所述离心机固设于絮凝装置上，所述离心机通过供液泵与所述处理罐连通，所述离心机通过供液泵与所述絮凝装置连通。

【技术特征摘要】
1.钻井废弃物处理与固控系统一体化装备，其特征在于，包括沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐、泥浆泵、振动筛、螺旋输送器、地埋罐、脱干器、自动絮凝装置、离心机和水收集罐；所述沉砂罐、处理罐、过渡罐、吸入罐顺次连通；所述地埋罐、自动絮凝装置和水收集罐顺次连通；若干所述振动筛固设于所述沉砂罐上，振动筛的液相出口与沉砂罐连通，振动筛的固相出口连接螺旋输送器的一端，螺旋输送器的另一端与脱干器连接；所述脱干器固设于所述地埋罐上，脱干器的液相出口与所述地埋罐连通；所述离心机固设于絮凝装置上，所述离心机通过供液泵与所述处理罐连通，所述离心机通过供液泵与所述絮凝装置连通。2.根据权利要求1所述的钻井废弃物处理与固控系统一体化装备，其特征在于，包括第一排系统结构、第二排系统结构、第三排系统结构和第四排系统结构，所述第一排系统结构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：种建春，雷先革，蒋明，涂志威，王赢，胡小刚，张杰，韩希柱，徐遵宏，王希军，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12