破碎硬颗粒的方法技术

一种在石油生产行业中有关生产井或井增产措施的对送到井表面的返回井流中的硬颗粒材料进行处理的方法，该方法包括通过粉碎装置将硬颗粒粉碎，随后将粉碎的硬颗粒转变成浆，然后将该浆重新注入到注入井中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有关石油生产的在将颗粒浆重新注入到注入井中之前 对返回井流中的硬颗粒进行处理的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种用于破碎所谓的支撑剂(pr叩pant)的方法，除了其他措施以外，该方法用在井 增产措施(well stimulation operation)中，确保经破碎的支撑剂不会导致注 入井被堵塞。
技术介绍
此处使用的术语"支撑剂"是指小的，特别是球形的非常硬的，由例如 但不限于烧结矾土等材料制成的颗粒。本专利技术的目的在于提供一种用于在将颗粒桨重新注入到注入井中之前 对返回井流中的已送到钻塔的支撑剂进行破碎的方法，从而使得经破碎的支 撑剂与其他废弃物一起被注入到处理井中，而不是被送到陆上处理场所。现有很多种用于将例如在钻井时被钻机送到井表面的颗粒进行粉碎的 方法。挪威专利NO 316 937和NO 175 412以及美国专利US 5 303 786和US 4942 929说明了用于处理钻屑的各种方法和装置，从而减小钻屑的大小，以 使其可以以分散液或乳状液的形式被注入或泵入地下岩层(例如所谓的处理 井)中。虽然上述现有技术中至少有一些方法和装置在处理钻屑和重新注入钻 屑时确实有效，但是上述或其他公布的专利中所说明的方法和装置并未解决 有关处理用于重新注入的支撑剂的问题。为此，返回井流中的硬颗粒例如支 撑剂在钻机上被收集并送到陆上，以便处理。在此，应该提到的是，已有多种方法试图将支撑剂重新注入到处理井中。然而经证实，堵塞管道、泵和注 入井的风险很大，因此如上文所述，在实践中，所有送到井表面的返回井流 中的支撑剂被分离出来，并送到陆上以便处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点，或者至少减少其中一个或多 个缺点。该目的通过以下说明和所附的权利要求书中所述的特征来实现。 一方面，本专利技术提供一种在石油生产行业中有关生产井或井增产措施的 对送到井表面的返回井流中的硬颗粒材料进行处理的方法，其中，该方法包 括通过粉碎装置将硬颗粒粉碎，随后将粉碎的硬颗粒浆化，然后重新注入到 注入井中。在优选的实施方式中，在粉碎装置中将硬颗粒破碎之前，先将硬颗粒从 返回井流的流体中分离出来。此固体和液体的分离通过使用公知的一个或多 个分离装置来实现，例如但不限于振动分离装置、所谓的泥浆振动筛和/或水 力旋风分离器。在优选的实施方式中，粉碎装置由设置有辊的所谓的粉碎机构成，该辊 特别适用于破碎硬颗粒，例如支撑剂。为了形成颗粒浆，所有硬颗粒在例如 通过使用文丘里管与液体混合之前先被破碎，这一点非常重要，因此粉碎机 可以包括一套辊或多套例如相互叠放的辊。在颗粒大小变化的情况下，使用 多套粉碎机将特别适用。然而，本领域的技术人员知道，至少人造支撑剂的大小通常相对比较均匀，从而在实践中仅使用一套分离辊便可将材料100%地粉碎。附图说明以下将说明如附图中所示的优选实施方式的非限制性实施例，在该附图 中相同或相似的部件由相同的附图标记来标识，其中图1是说明用于粉碎硬颗粒的部分处理设施的示意图，其中返回井流通 过振动筛，以将液相从固体中分离出来，返回井流然后通过粉碎机组件，于 是经粉碎的固体与文丘里管中的流体相混合，从而提供适于重新注入到注入井中的颗粒浆；图2是粉碎单元的示意图，该粉碎单元形成现有的用于清理返回井流的 处理单元中的分离清洗单元的一部分；以及图3是图2中的清洗单元的简化的放大视图。具体实施方式在图中，附图标记l表示粉碎装置，该粉碎装置包括粉碎机，该粉碎机 特别设计用于粉碎石油行业中有关生产和井增产的送到井表面的返回井流 中的所谓的支撑剂。本领域的技术人员应该理解，该装置也适用于粉碎除了 支撑剂以外的其他颗粒，该装置还可以用于石油行业以外的其他领域。在图1中，返回井流通过管道3送到公知类型的筛选设备5中，其中该 筛选设备5设置为将固体(例如支撑剂)从返回井流的液相中分离出来。筛 选设备5可以包括一块或多块筛选布。使用多块筛选布可以以公知的方式按 照大小来筛选固体。进行此操作可以将超过根据粉碎机1的设置定义的预定 大小的固体颗粒分离出来，然后将这些固体颗粒送到公知的其他处理设施 (未示出)中，以待进一步的处理。将固体从液相中分离出来之后，该固体通过管道7送到粉碎机1中。筛 选设备5中从返回井流中分离出的液体被泵4泵出，并通过通道4'送走。在 粉碎机1中，支撑剂被破碎或粉碎到预定的颗粒大小。图1中示出了两对辊2、 2，，其中一对辊设置在另一对辊上方。应该理解的是，每对辊优选平行 地设置，从而辊之间的间隙沿着辊纵向延伸的方向基本不变。两对辊的辊间 间隙可以相同，但是在优选的实施方式中，将上方的辊对2的辊间间隙设置 为大于下方的辊对2，的辊间间隙。从而，在这种布置中，经破碎的支撑剂的 大小由较小的下方辊对2'之间的间隙来确定。经破碎的支撑剂通过管道11从粉碎机1送到文丘里管13。液体也通过 文丘里管13，其中液体通过管道15导入至文丘里管13中。这将产生经破碎 支撑件的颗粒浆，该颗粒桨通过管道17送至收集容器(未示出)中。该颗 粒浆以公知的方式从收集容器注入到注入井(未示出)中。图2说明了图1所示的处理系统的示例性实施方式作为单独的破碎和桨 化单元10与现有的处理系统相结合的方式。流体和固体，例如但不限于支 撑剂，通过泥浆除砂器20和水力旋风分离器22中的清洗处理之后，通过管 道24 (仅示出了一个)导入到中间存储槽9的独立舱室中。液体通过管道 28流出中间存储槽9并进入到处理和混合槽26中。支撑剂从中间存储槽9 的固体舱室送至破碎和浆化单元IO，在该破碎和浆化单元10中，支撑剂被 破碎并与流体混合。流体通过泵29和进料管道30导入到破碎和浆化单元10 中。本领域的技术人员知道，可以使用除所述泥衆除砂器20和水力旋风分 离器22之外的其他清洗装置来将井流的液相从井流的固体中分离出来。图3说明了破碎和浆化单元10的放大示意图。该破碎和浆化单元10显 示为设置在本领域公知类型的货物集装箱40内，以将其作为一个单元运输。 将固体(例如支撑剂)从中间存储槽9 (参加图2)送入到均衡风缸42中。 在图3中，这以箭头41表示。支撑剂通过进给螺杆44从均衡风缸42送到 粉碎机1中。然而，可以理解的是，支撑剂也可以直接从例如中间存储槽9 送出，而无需使用均衡风缸42。进给螺杆以公知的方式设置为向粉碎机1 提供所需的支撑剂进料速率。经粉碎的支撑剂通过漏斗主体46送到文丘里管13中，使用泵32将流体从进料通道30 (参加图2)泵入文丘里管13中， 从而与破碎的支撑剂形成浆。然后通过管道17将该浆送出破碎和浆化单元 10，在图3中，管道17用箭头表示。在图2的实施方式中，浆化的流体在 被送到破碎和桨化单元10进行进一步浆化或被送到槽(未示出)中进行中 间存储之前，在被以公知的方式注入到注入井中之前，先返回到处理和混合 槽26。图2所示的方法将完全控制浆中的破碎颗粒与液体的比例。从而，本专利技术的方法解决了迄今为止仍需在陆上处理的支撑剂浪费问题 所提出的挑战。现场测试显示，通过本专利技术的方法避免了堵塞管道、泵和注 入井的问题。权利要求1.一种在石油生产行业中有关生产井或井增产措施的对送到井表面的返回井流中的支撑剂进行处理的方法，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在石油生产行业中有关生产井或井增产措施的对送到井表面的返回井流中的支撑剂进行处理的方法，其特征在于，该方法包括通过粉碎装置将支撑剂破碎，随后将破碎的支撑剂转化成颗粒浆，然后将该颗粒浆重新注入到注入井中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JB加斯特德，H斯特里斯克莱夫，SE切霍姆，
申请(专利权)人：环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]