油气田绿色开采用钻井液不落地系统技术方案

本发明专利技术涉及一种油气田绿色开采用钻井液不落地系统，属于油田开采设备。废弃泥浆、岩屑经过振动筛、除泥除砂器的物理筛分后粒径大的岩屑被筛除，以减少对后续处理设备分离的影响。筛除后固液混合物通过螺旋输送机进入初级分离器。本发明专利技术的优点在于：安全、环保、文明生产，本设备处理单元为全封闭结构，电气元器件均为防爆电器，并设置独立的操作间，实现安全生产。本设备处理及生产过程中无任何污染物产生，实现了零污染、零排放。本设备具有独立的功能分区，人流、物流布局合理，泥浆在全封闭的系统中进行有序处理，保证了文明生产。

【技术实现步骤摘要】
油气田绿色开采用钻井液不落地系统
本专利技术属于油田开采设备，适用于水基、油基和复合基钻井液不落地处理。
技术介绍
钻井液不落地装置自2015年初开始推广至今，近几年来从国内的新疆、大庆、内蒙、陕北、四川等几大油气开发区块来看，钻井液不落地装置的应用实在令人担扰。可以用“鱼目混珠”来形容。在内蒙乌审旗区块，有十多个钻井现场采用的钻井液不落地装置，其工艺技术十分落后，那就是采用螺旋输送机加以简单收集后输送至振动筛或甩干机，或者直接输入压滤机或离心机进行简单的固液分离，其处理效果非常差，井场满地都是废水、泥浆，处理现场一片乌烟瘴气，较过去的泥浆池对环境污染更严重。不落地处理形同虚设。钻井液不落地装置存在以下缺点:1、收集不完全，目前使用的钻井液不落地装置都忽视了废弃物的收集问题。一般都是通过传统细小狭窄的沟槽或利用螺旋输送机的较小沟槽,或专用收集箱体等方式进行收集钻井废弃物。这种收集方式会使大量的钻屑、泥浆等废弃物容易飞溅抛出沟槽外，在井场到处漫流。目前的收集方式极为简单，不能使废弃物收集完全、彻底，容易跑浆，污染井场。2、固液分离不彻底，目前常用的固液分离都是靠简单振动筛、甩干机、离心机及过滤机等分离设备进行分离。由于钻井泥浆胶态物质十分稳定，粘度高，大量的泥浆粘裹在钻屑上，脱水十分困难。单批次简单设备的泥浆处理是难以实现固液分离或者分离不彻底的，分离处理后固相物含水率高、污染物含量也高，难以实现无害化处理。所以，要想使钻井废弃物固液分离彻底，必须采用高效的钻井泥浆多级脱水设备相结合方式进行。
技术实现思路
本专利技术提供一种油气田绿色开采用钻井液不落地系统，以解决目前的收集方式极为简单，不能使废弃物收集完全、彻底，容易跑浆，污染井场，及钻井泥浆胶态物质十分稳定，粘度高，大量的泥浆粘裹在钻屑上，脱水十分困难的问题。本专利技术的技术方案是：废弃泥浆、岩屑经过振动筛、除泥除砂器的物理筛分后粒径大的岩屑被筛除，以减少对后续处理设备分离的影响。筛除后固液混合物通过螺旋输送机进入初级分离器（收集），经过初级分离器内的刮泥机工作固液混合物通过螺旋输送机进入一级分离机，分离后的固液混合物通过螺旋输送机进入二级分离机，二级分离机分离后的固液混合物通过螺旋输送机根据分离效果进入三级分离机或直接回用至井队钻井泥浆系统重复循环利用，分离后的固相物皆进入混合器。经过多级离心机作用后含水率≤50%的固相物汇聚到混合器，混合器输送出的固相物通过刮板输送机输送至运输车辆上，运往储存厂。本套装置在传统设计理念上进行了改进设计，使得废弃泥浆、岩屑的处理过程更加完善、合理，设备稳定性更高。分离后的液相物可重复循环利用，固相物（泥饼）含水率≤50%，通过运输车辆运往储存厂，整体处理过程实现“不落地”处理。本专利技术的优点在于：安全、环保、文明生产，本设备处理单元为全封闭结构，电气元器件均为防爆电器，并设置独立的操作间，实现安全生产。本设备处理及生产过程中无任何污染物产生，实现了零污染、零排放。本设备具有独立的功能分区，人流、物流布局合理，泥浆在全封闭的系统中进行有序处理，保证了文明生产。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施方式废弃泥浆、岩屑经过振动筛、除泥除砂器①的物理筛分后粒径大的岩屑被筛除，以减少对后续处理设备分离的影响。筛除后固液混合物通过螺旋输送机⑥进入初级分离器②（收集），经过初级分离器内的刮泥机工作固液混合物通过螺旋输送机⑥进入一级分离机③，分离后的固液混合物通过螺旋输送机⑥进入二级分离机④，二级分离机分离后的固液混合物通过螺旋输送机⑥根据分离效果进入三级分离机⑤或直接回用至井队钻井泥浆系统重复循环利用，分离后的固相物皆进入混合器⑦。经过多级离心机作用后含水率≤50%的固相物汇聚到混合器，混合器输送出的固相物通过刮板输送机输送至运输车辆上，运往储存厂。本套装置在传统设计理念上进行了改进设计，使得废弃泥浆、岩屑的处理过程更加完善、合理，设备稳定性更高。分离后的液相物可重复循环利用，固相物（泥饼）含水率≤50%，通过运输车辆运往储存厂，整体处理过程实现“不落地”处理。主要设备技术指标设备能力：140-240m³/d装机容量（耗电量）：50-60KW.hA直线型钻井泥浆振动筛性能参数：振动频率1450次/min，振幅2.4mm，处理能力50m³/h，筛下物最大粒径74μm。BLS315管式螺旋输送机性能参数：L=9m，管径∅325无缝钢管，芯轴∅89*12管叶片厚度=6mm，防爆电机型号7.5KW，减速机为摆线针减速机。CLS250双轴搅拌输送机性能参数：L=9m，芯轴∅89*6叶片厚度=6mm，防爆电机型号11KW-4，减速机为摆线针减速机。D卧式螺旋沉降性泥浆离心机性能参数：转鼓直径∅=360mm，转鼓长度=1271mm，最大处理量45m³/h，粒径2-5μm，主电机功率为37KW，辅电机功率为11KW。固化物浸出液检测以2014年我公司为对中石化华北石油工程有限公司五普钻井分公司的泥浆应用该装置后的固化物浸出液检测为例。通过本套装置处理后的钻井废弃泥浆无任何污染性的废弃物产生，并且固相物和液相物均满足国家环保要求。液相物达到的标准：A井队制浆液相物要求标准；（液相物密度控制在1.01-1.08×10^3kg/m^3之间。）B《污水综合排放排放标准》(GB8978-1996)中二级排放标准；C《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)。固相物达到的标准：AHJ557-2009（固体废物浸出毒性检测方法水平振荡法）；B《危险废物填埋污染控制标准》GB18598。本系统在实施过程中实现了：1、设备高度集成，占地面积小整套处理设备集成于4个集装箱内，四个处理单元投影面积仅60平方米。取消传统泥浆池，无需外加任何配套泥浆罐，外观整齐美观，运输方便，2天内即可以完成安装调试，正常运营。2、运营操作简便、灵活处理过程采用PLC自动控制，便于操作，控制方便。3、节省人工，设备运营、维修、维护、产品成型采用两班制，每班5人即可完全成部运营、生产内容。4、节省开采成本，设备处理分离出来的液相可直接回流至钻井液配备系统，节省钻井工作开采成本。5、收集率高，真正实现“不落地”各处理单元设备之间实行无缝连接，泥浆运输采用管式螺旋输送机倒运，并且在各设备下方均加设了Q235材质的集漏箱。6、设备适应性强，本设备处理单元可根据泥浆量的不同进行模块化组合，适应各种处理量。对泥浆种类（水基、油机）无选择性，适应各种钻井泥浆。可根据客户要求进行特殊设计、生产制造，满足广域客户需求。7、同步再利用，本设备可以跟随钻井过程同步处理，就地分离、就地处理，就地回收利用、就地出成品。8、安全、环保、文明生产，本设备处理单元为全封闭结构，电气元器件均为防爆电器，并设置独立的操作间，实现安全生产。本设备处理及生产过程中无任何污染物产生，实现了零污染、零排放。本设备具有独立的功能分区，人流、物流布局合理，泥浆在全封闭的系统中进行有序处理，保证了文明生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气田绿色开采用钻井液不落地系统，其特征在于：废弃泥浆、岩屑经过振动筛、除泥除砂器的物理筛分后粒径大的岩屑被筛除，以减少对后续处理设备分离的影响，筛除后固液混合物通过螺旋输送机进入初级分离器，经过初级分离器内的刮泥机工作固液混合物通过螺旋输送机进入一级分离机，分离后的固液混合物通过螺旋输送机进入二级分离机，二级分离机分离后的固液混合物通过螺旋输送机根据分离效果进入三级分离机或直接回用至井队钻井泥浆系统重复循环利用，分离后的固相物皆进入混合器。

【技术特征摘要】
1.一种油气田绿色开采用钻井液不落地系统，其特征在于：废弃泥浆、岩屑经过振动筛、除泥除砂器的物理筛分后粒径大的岩屑被筛除，以减少对后续处理设备分离的影响，筛除后固液混合物通过螺旋输送机进入初级分离器，经过初级分离器内的刮泥机工作固液混合物通过螺旋输送机进入一级分离机，分离后的固液混合物通过螺旋输送机进入二级分离机，二级分离机分离后的固液混合物通过螺旋输送机根据分离效果进入三级分离机或直接回用至井队钻井泥浆系统重复循环利...

【专利技术属性】
技术研发人员：衣惠昌，蔡树君，房海龙，衣荣明仁，
申请(专利权)人：长春高科能源环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22