油田鉆井設(shè)備及其固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于油田鉆井設(shè)備的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種包括上述固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)的油田鉆井設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井液是用于鉆井的一種循環(huán)流體，是鉆探過(guò)程中，孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)。鉆井液具有攜帶和懸浮井筒中的巖肩、平衡地層壓力、冷卻潤(rùn)滑鉆頭和鉆具、保護(hù)井壁和油氣層以及提高鉆井速度等功能，在鉆井過(guò)程中具有非常重要的作用。
[0003]鉆井廢液(泥漿)是一種多相穩(wěn)定膠態(tài)懸浮體系，含有多種無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)處理劑、聚合物、表面活性劑等物質(zhì)，其中所含油類、鹽類、鉆井液添加劑以及一些可溶性的重金屬離子污染土壤、水體，影響動(dòng)植物生長(zhǎng)，危害人類健康，需要及時(shí)對(duì)鉆井廢液進(jìn)行處理。常規(guī)的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)僅僅依靠鉆井平臺(tái)循環(huán)系統(tǒng)自身的振動(dòng)篩，除砂器，除泥器以及離心機(jī)將從井眼中循環(huán)出來(lái)的鉆井液進(jìn)行處理。具體地，自井口返出的帶有大量巖肩(有害固相)的鉆井液，通過(guò)井口高架縱橫鉆井液槽(帶有一定坡度)在重力作用下流到第一級(jí)凈化設(shè)備-振動(dòng)篩的入口，經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩的篩分將較大的有害固相顆粒篩出并排走。當(dāng)鉆井液出現(xiàn)氣浸時(shí)，通過(guò)振動(dòng)篩得到凈化的鉆井液凈化罐的沉砂罐內(nèi)，利用除氣器真空泵的抽吸作用，在真空罐內(nèi)造成負(fù)壓，鉆井液在大氣壓的作用下進(jìn)入除氣器內(nèi)進(jìn)行分離，分理出的氣體排往井架頂部放空，除氣后的鉆井液在排空腔轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下排進(jìn)鉆井液2號(hào)罐中。在鉆井液不含氣體的情況下，可以將除氣器作為大功率的鉆井液攪拌器使用，保持凈化罐內(nèi)的鉆井液不沉淀。通過(guò)振動(dòng)篩得到凈化的鉆井液進(jìn)入鉆井液罐的沉砂罐內(nèi)，利用除砂砂泵將鉆井液加壓進(jìn)入第二級(jí)凈化設(shè)備-聯(lián)合清潔器的除砂器內(nèi)，利用旋流原理進(jìn)行再次分離，將分離中點(diǎn)d50 ^ 70的有害固相清除。除砂后的鉆井液經(jīng)過(guò)除砂器的溢流管線排進(jìn)鉆井液3號(hào)罐中。根據(jù)鉆井液凈化系統(tǒng)的總體要求，除砂器的處理量達(dá)到正常鉆井液循環(huán)量的125%以上，使得在凈化罐內(nèi)的鉆井液能夠得到充分的反復(fù)凈化，減少鉆井液的含沙量。通過(guò)除砂器得到凈化的鉆井液利用除泥砂泵將鉆井液加壓進(jìn)入第三級(jí)凈化設(shè)備-聯(lián)合清潔器的除泥器內(nèi)，利用旋流原理進(jìn)行再次分離，將分離中點(diǎn)d50 = 36um以上的有害固相清除。除泥后的鉆井液經(jīng)過(guò)除泥器的溢流管線排進(jìn)鉆井液4號(hào)罐中。除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的鉆井液，二者的底流會(huì)合后進(jìn)入聯(lián)合清潔器的振動(dòng)篩內(nèi)進(jìn)行再次篩分，鉆井液回收進(jìn)鉆井液罐，砂泥排出。經(jīng)過(guò)三級(jí)凈化的鉆井液中仍含有大量的有害固相，當(dāng)鉆井液為非加重狀態(tài)時(shí)，利用兩臺(tái)離心機(jī)并聯(lián)使用，將鉆井液中的大于5um的有害固相進(jìn)行清除，處理后的鉆井液排進(jìn)鉆井液凈化罐的第五倉(cāng)中。
[0004]但是，常規(guī)的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)僅僅依靠鉆井平臺(tái)循環(huán)系統(tǒng)自身的振動(dòng)篩，除砂器，除泥器以及離心機(jī)將從井眼中循環(huán)出來(lái)的鉆井液進(jìn)行處理，并沒(méi)有對(duì)有效成分做有針對(duì)性的完全處理；處理完成后將帶有大量有效成分的鉆井液隨大顆粒固相成分作為廢棄鉆井液，并儲(chǔ)存在現(xiàn)場(chǎng)挖的鉆井液儲(chǔ)存池。然后通過(guò)罐車?yán)郊刑幚碇行慕y(tǒng)一處理，或者現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)添加膠黏劑等化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)固化后就地掩埋?，F(xiàn)場(chǎng)挖鉆井液儲(chǔ)存池需要投入大量人力物力，鉆井完畢后還需要做大量后期維護(hù)工作，就地填埋方式會(huì)造成環(huán)境污染；集中處理方式需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸廢棄鉆井液，且投資較高；并且，鉆井液中的有用成分隨廢棄鉆井液排放，造成資源浪費(fèi)。
[0005]因此，提供一種用于油田鉆井設(shè)備的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)，將鉆井液的循環(huán)處理設(shè)備集成于鉆井液罐上，提高鉆井液循環(huán)處理的效果，改變廢棄鉆井液的處理方式，避免環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用于油田鉆井設(shè)備的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)，其能夠較為徹底地實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液中有害固相和液相的分離，避免了有效成分的浪費(fèi)和環(huán)境污染，從而提高了資源利用率，同時(shí)減少了環(huán)境污染。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)的油田鉆井設(shè)備。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于油田鉆井設(shè)備的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)，包括安裝于鉆井液一號(hào)罐進(jìn)液端的組合振動(dòng)篩，所述組合振動(dòng)篩通過(guò)第一液相傳輸通道與儲(chǔ)液倉(cāng)連通，并通過(guò)第一固相傳輸通道與真空過(guò)濾器連通；所述真空過(guò)濾器通過(guò)第二液相傳輸通道與所述儲(chǔ)液倉(cāng)連通，并通過(guò)第二固相傳輸通道與固化裝置連通；所述固化裝置內(nèi)設(shè)有攪拌單元，且通過(guò)電控螺旋輸送機(jī)與絡(luò)合劑倉(cāng)連通，所述絡(luò)合劑倉(cāng)內(nèi)盛放有絡(luò)合劑，所述電控螺旋輸送機(jī)根據(jù)預(yù)定策略開(kāi)啟，且所述固化裝置的輸出端設(shè)置有傳送帶。
[0008]優(yōu)選地，還包括電化學(xué)處理單元，所述電化學(xué)處理單元的第一進(jìn)料口與鉆井液三號(hào)罐的離心機(jī)出液口連通，其第一出料口與所述儲(chǔ)液倉(cāng)連通，且其第二出料口與所述固化裝置連通。
[0009]優(yōu)選地，還包括檢測(cè)元件和控制元件，所述預(yù)定策略為，所述檢測(cè)元件檢測(cè)輸入所述固化裝置的固相的體積，并將體積參數(shù)傳輸至所述控制元件，所述控制元件檢測(cè)到所述體積參數(shù)，并與預(yù)設(shè)體積參數(shù)相比較，當(dāng)檢測(cè)到的體積參數(shù)等于所述預(yù)設(shè)體積參數(shù)時(shí)，所述控制元件控制所述電控螺旋輸送機(jī)開(kāi)啟。
[0010]優(yōu)選地，還包括安裝于鉆井平臺(tái)旁的可拆卸儲(chǔ)液池，所述儲(chǔ)液倉(cāng)的出液口與所述可拆卸儲(chǔ)液池相連通；所述可拆卸儲(chǔ)液池中的液相通過(guò)液相泵和鉆井液四號(hào)罐相連通，固相通過(guò)固相泵和組合振動(dòng)篩連通。
[0011]優(yōu)選地，所述可拆卸儲(chǔ)液池有多個(gè)。
[0012]本發(fā)明還提供一種油田鉆井設(shè)備，包括依次連通的鉆井液一號(hào)罐、鉆井液二號(hào)罐、鉆井液三號(hào)罐、鉆井液四號(hào)罐和鉆井液五號(hào)罐，相鄰兩鉆井液罐之間通過(guò)壬接頭相連通；還包括如上所述的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)的組合振動(dòng)篩安裝于所述鉆井液一號(hào)罐的進(jìn)液端。
[0014]本發(fā)明所提供的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)用于油田鉆井設(shè)備，該固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)包括安裝于鉆井液一號(hào)罐進(jìn)液端的組合振動(dòng)篩，所述組合振動(dòng)篩通過(guò)第一液相傳輸通道與儲(chǔ)液倉(cāng)連通，并通過(guò)第一固相傳輸通道與真空過(guò)濾器連通；所述真空過(guò)濾器通過(guò)第二液相傳輸通道與所述儲(chǔ)液倉(cāng)連通，并通過(guò)第二固相傳輸通道與固化裝置連通；所述固化裝置內(nèi)設(shè)有攪拌單元，且通過(guò)電控螺旋輸送機(jī)與絡(luò)合劑倉(cāng)連通，所述絡(luò)合劑倉(cāng)內(nèi)盛放有絡(luò)合劑，所述電控螺旋輸送機(jī)根據(jù)預(yù)定策略開(kāi)啟，且所述固化裝置的輸出端設(shè)置有傳送帶。
[0015]在鉆井液處理過(guò)程中，井口噴出的鉆井液首先進(jìn)入組合振動(dòng)篩，在組合振動(dòng)篩的作用下實(shí)現(xiàn)第一級(jí)固液分離，分離后，液相經(jīng)第一液相傳輸通道進(jìn)入儲(chǔ)液倉(cāng)，固相經(jīng)第一固相傳輸通道進(jìn)入真空過(guò)濾器；固相在進(jìn)入真空過(guò)濾器后，在真空過(guò)濾器的作用下進(jìn)行第二級(jí)固液分離，分離后，液相經(jīng)第二液相傳輸通道進(jìn)入儲(chǔ)液倉(cāng)，固相經(jīng)第二固相傳輸通道進(jìn)入固化裝置；在固化裝置中，鉆井液中的固相成分與絡(luò)合劑倉(cāng)內(nèi)傳輸來(lái)的絡(luò)合劑混合，并通過(guò)攪拌單元攪拌以進(jìn)一步固化，最后，固化完成的固相成分經(jīng)傳送帶輸出至固化裝置以外，利用運(yùn)輸車輛運(yùn)走后，可作為制磚、鋪路的原材料。
[0016]這樣，該固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多級(jí)固液分離，能夠較為徹底地實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液中有害固相和液相的分離，將含有有效成分的液相回收再利用，避免了有效成分的浪費(fèi)；同時(shí)，經(jīng)過(guò)固化裝置將固相成分固化處理，使之能夠作為制磚或鋪路等工程的基土，提高了資源利用率，其避免了就地掩埋造成的環(huán)境污染，從而提高了資源利用率，同時(shí)減少了環(huán)境污染。
[0017]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)還包括電化學(xué)處理單元，所述電化學(xué)處理單元的第一進(jìn)料口與鉆井液三號(hào)罐的離心機(jī)出液口連通，其第一出料口與所述儲(chǔ)液倉(cāng)連通，且其第二出料口與所述固化裝置連通。當(dāng)鉆井過(guò)程中通過(guò)特殊地質(zhì)層時(shí)，在返流的鉆井液中會(huì)含有特殊的有害成分，增設(shè)電化學(xué)處理單元后，可將鉆井液進(jìn)一步分離，提高了鉆井液處理的效果。
[0018]在另一種【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明所提供的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)還包括檢測(cè)元件和控制元件，所述預(yù)定策略為，所述檢測(cè)元件檢測(cè)輸入所述固化裝置的固相的體積，并將體積參數(shù)傳輸至所述控制元件，所述控制元件檢測(cè)到所述體積參數(shù)，并與預(yù)設(shè)體積參數(shù)相比較，當(dāng)檢測(cè)到的體積參數(shù)等于所述預(yù)設(shè)體積參數(shù)時(shí)，所述控制元件控制所述電控螺旋輸送機(jī)開(kāi)啟。這樣，根據(jù)輸入固化裝置的鉆井液的體積控制輸入的電控螺旋輸送機(jī)的開(kāi)啟，進(jìn)而控制絡(luò)合劑的輸入量，使得絡(luò)合劑與固化裝置內(nèi)的鉆井液呈適當(dāng)比例，提高固化效率和固化效果。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明所提供的固控環(huán)保一體化鉆井液循環(huán)處理系統(tǒng)一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明所提供的油田鉆井設(shè)備一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方