鉆井廢棄泥漿一體化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井廢棄泥漿處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油天然氣勘探開發(fā)鉆井過程中，鉆井設(shè)施中的振動篩、除砂器、陳泥器和離心機都會產(chǎn)生泥漿，這些廢棄泥漿是由固相、液相和化學(xué)處理劑三部分組成，其中含有大量的粘土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆肩的多項膠體懸浮體系，如果不加以處理，必將會對自然環(huán)境造成不可估量的危害。
[0003]目前國內(nèi)對廢鉆井液的處理方式有三種:直接排放、大循環(huán)池沉淀及固化處理。
[0004]( I)直接排放法
有些廢鉆井液可以直接排放到環(huán)境中去，但是這僅限于低毒或無毒鉆井液，或者易生物降解的鉆井液廢棄物，該方法不適合有害成分比較高的油基鉆井液及聚合物類鉆井液。
[0005](2)大循環(huán)池沉淀法
廢鉆井液在大循環(huán)池內(nèi)通過自然沉降法分離，上部清夜達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后就地排放，余下的固體經(jīng)自然干燥在循環(huán)池內(nèi)就地填埋，但必須保持上部土層I米到1.5米的厚度。經(jīng)石油環(huán)境研宄委員會對填埋后的鉆井液廢棄物通過中子探針、測滲計等儀器對填埋區(qū)域地表水及輻射土壤進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該方法對地表水及輻射區(qū)土壤有很大影響，必須慎用。
[0006](3)固化處理鉆井液的方法
固化法是指向廢鉆井液中加入固化劑，使其轉(zhuǎn)化為土壤或膠結(jié)強度很大的固體，就地填埋或用于建筑材料等，該方法能夠消除鉆井液中重金屬離子與有機物對土壤、水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境的影響與危害。對于含水量較高的廢鉆井液，結(jié)合固液分離法，可以取得較好的效果。固化法目前是最常用的處理鉆井廢棄泥漿的方法。
[0007]這幾種方式都不能重復(fù)利用，并且對周邊環(huán)境造成潛在的影響，增加了環(huán)境風(fēng)險與成本壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種鉆井廢棄泥漿一體化處理方法。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明將井隊固有的除砂器、除泥器和振動篩所產(chǎn)的泥漿通過巖肩脫漿機、沙肩去除機和水處理再生機依次進(jìn)行固液分離，使液相依次通過巖肩脫漿機、沙肩去除機和水處理再生機處理后收集回用，將巖肩脫漿機、沙肩去除機、水處理再生機和井隊固有的離心機所產(chǎn)生的固相通過螺旋輸送機輸送到運輸車輛，在螺旋輸送機輸送過程中向螺旋輸送機中的固相添加固化劑。
[0010]為了提高固液分離效果，所述的巖肩脫漿機采用振動篩，沙肩除去機采用離心機，水處理再生機采用疊螺機。
[0011]為了操作方便，本方法采用的設(shè)備包括自動分類收集模塊、多級固液分離組合模塊和固相輸送系統(tǒng)，自動分類收集模塊包括多個串聯(lián)的所述的巖肩脫漿機和儲漿罐組合，每個巖肩脫漿機和儲漿罐組合中巖肩脫漿機的液相出口連接儲漿罐，前一個巖肩脫漿機和儲漿罐組合的儲漿罐連接其后一個巖肩脫漿機和儲漿罐組合的巖肩脫漿機的進(jìn)料口，多級固液分離組合模塊包括所述的沙肩除去機、多功能調(diào)節(jié)罐和所述的水處理再生機，最后一個儲漿罐連接沙肩除去機的進(jìn)料口，多功能調(diào)節(jié)罐包括加藥處理區(qū)和清水暫存區(qū)，沙肩除去機的液相出口連通多功能調(diào)節(jié)罐的加藥處理區(qū)，多功能調(diào)節(jié)罐的加藥處理區(qū)連接水處理再生機的進(jìn)料口，水處理再生機的液相出口接多功能調(diào)節(jié)罐的清水暫存區(qū)，各巖肩脫漿機和沙肩除去機的固相出口接固相輸送系統(tǒng)，固相輸送系統(tǒng)連接有固化劑添加機，固相輸送系統(tǒng)為所述的螺旋輸送機，通過固化劑添加機向螺旋輸送機添加固化劑。
[0012]為了實現(xiàn)部分固相在多能調(diào)節(jié)罐中自動沉淀，所述的自動分類收集模塊包括兩個巖肩脫漿機和儲漿罐組合，為第一巖肩脫漿機和第一儲漿罐組合以及第二巖肩脫漿機和第二儲漿罐組合，所述的多功能調(diào)節(jié)罐還包括有污水暫存區(qū)，污水暫存區(qū)和加藥處理區(qū)之間設(shè)置有溢流壩，沙肩除去機的液相出口連接污水暫存區(qū)，沙肩除去機的液相出口通過污水暫存區(qū)連通加藥處理區(qū)，污水暫存區(qū)與第二儲漿罐通過帶閥門的旁通管路連接。
[0013]為了使第一儲漿罐對第二儲漿罐的容量進(jìn)行補償，在減少占地面積的同時保證處理效果，所述的第一儲漿罐和第二儲漿罐是通過一個罐體分割形成，在罐體內(nèi)設(shè)有溢流隔板，溢流隔板低于罐體的罐壁，溢流隔板的兩側(cè)分別為第一儲漿罐和第二儲漿罐，第二儲漿罐的容積小于第一儲漿罐，控制第一儲漿罐和第二儲漿罐的液位，使只有第二儲漿罐向第一儲漿罐溢流，而第一儲漿罐不向第二儲漿罐溢流。
[0014]為了應(yīng)急處理，本方法采用的設(shè)備還包括有應(yīng)急儲罐和液位自動補償控制器，第一儲漿罐內(nèi)設(shè)置有第一輸送泵，應(yīng)急儲罐內(nèi)設(shè)有第二輸送泵，第一輸送泵出口分別通過帶有電動閥門的管線連接應(yīng)急儲罐和第二巖肩脫漿機的進(jìn)料口，第二輸送泵的出口通過管線連接第一巖肩脫漿機的進(jìn)料口，第一儲漿罐內(nèi)設(shè)有液位檢測裝置，液位檢測裝置、第一輸送泵、第二輸送泵和電動閥門均與液位自動補償控制器連接，液位自動補償控制器用于接收液位檢測裝置的信號和控制第一輸送泵、第二輸送泵和電動閥門的啟閉，當(dāng)?shù)谝粌{罐內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定高值時，將井隊固有的振動篩的泥漿出口接第一儲漿罐，并使振動篩的泥漿在巖肩脫漿機處理過程中通過應(yīng)急儲罐中轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)谝粌{罐內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定低值時，將井隊固有的振動篩的泥漿出口接第一巖肩脫漿機的進(jìn)料口，關(guān)閉第一輸送泵，并使應(yīng)急儲罐向第一巖肩脫漿機輸送廢棄泥漿，當(dāng)?shù)谝粌{罐液位于前述兩種液位之間時，將井隊固有的振動篩的泥漿出口接第一巖肩脫漿機的進(jìn)料口，切斷應(yīng)急儲罐，并使振動篩的泥漿在巖肩脫漿機處理過程中通過應(yīng)急儲罐中轉(zhuǎn)。
[0015]為了便于加入污水處理用藥劑，所述的多級固液分離組合模塊還包括有加藥機，加藥機的進(jìn)水口通過泵連接多功能調(diào)節(jié)罐的清水暫存區(qū)，加藥機的出料口接多功能調(diào)節(jié)罐的加藥處理區(qū)，清水暫存區(qū)連接有清水罐。
[0016]為了使污水處理用藥劑與污水混合均勻，所述的多功能調(diào)節(jié)罐的加藥處理區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌器。
[0017]為了便于輸送固相，所述的固相輸送系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一輸送機、第二輸送機、第三輸送機、第四輸送機和第五輸送機，五臺輸送機均為螺旋輸送機，第一輸送機和第二輸送機通過固化劑添加機連接，所有巖肩脫漿機的固相出口接第一輸送機，井隊固有的離心機的固相出口接第二輸送機，沙肩除去機的固相出口接第四輸送機，水處理再生機的固相出口接第五輸送機，固相依次通過第一輸送機、第二輸送機、第三輸送機、第四輸送機和第五輸送機輸送到運輸車輛。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠在不改變原鉆井工藝、不構(gòu)筑落地泥漿池及不加入藥劑的情況下充分采用物化技術(shù)實現(xiàn)對廢棄泥漿的現(xiàn)場固液分離處理，避免了傳統(tǒng)廢棄泥漿處理過程中因大量投放藥劑所帶來的二次污染及污染排放物的增量，真正意義上實現(xiàn)了對鉆井廢棄物的現(xiàn)場減量化及無害化處理。本發(fā)明能夠科學(xué)有效地對鉆井鉆進(jìn)過程中的廢棄泥漿進(jìn)行分類分治，實現(xiàn)了隨鉆隨固化的創(chuàng)新模式，填補了該方面的國內(nèi)空白。本發(fā)明實現(xiàn)了危險廢棄物處理的減量化、無害化和資源化，消除了污染源，有利于保護(hù)井場周邊環(huán)境的土壤及地下水資源。本發(fā)明對鉆井廢棄泥漿進(jìn)行多級固液分離后，固相可以由運輸車輛運輸出井場，進(jìn)行后續(xù)處理，液相可以回注到鉆井泥漿系統(tǒng)中進(jìn)行重復(fù)利用，以減少有害物質(zhì)的排放。本發(fā)明一方面通過分類分治的處理方式，可大大減少固化藥劑的使用，從而從根本上減少有害固相的排放；另一方面在處理過程中由于在不添加固化劑的情況下進(jìn)行固液分離，這樣可大大提高處理后液相的回用率，從而從根本上實現(xiàn)廢棄泥漿的減量化。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)流程圖；
圖2是圖1中件I的結(jié)構(gòu)示意放大圖；
圖3是圖1中件3的結(jié)構(gòu)示意放大圖；
圖中:1.自動分類收集模塊，2.固相輸送系統(tǒng)，3.多級固液分離組合模