一种泥浆不落地固控处理装置及其处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种泥浆不落地固控处理装置及其处理方法，涉及废弃泥浆的固控技术领域。振动筛的固相出口通过螺旋输送机连接与钻屑甩干机连接，振动筛和钻屑甩干机的液相出口与一号泥浆罐连接，一号泥浆罐与真空除气器连接，真空除气器通过二号泥浆罐与除砂器连接，除砂器的液相出口通过三号泥浆罐与除泥器的进口连接，除泥器的液相出口通过四号泥浆罐与离心机的进口连接，离心机的液相出口与五号泥浆罐的进口连接。钻屑甩干机、除砂器、除泥器和离心机的固相出口分别与固相收集箱连接。有益效果：可对带有大量钻屑的泥浆进行多级处理，从固相大颗粒至小颗粒依次去除，处理效率高，能有效保护设备；采用本发明专利技术处理后的泥浆固相颗粒小于5μm。

A solid control device for mud without landing and its treatment method

【技术实现步骤摘要】
一种泥浆不落地固控处理装置及其处理方法
本专利技术涉及钻井产生的废弃泥浆的固控
，特别涉及一种泥浆不落地固控处理装置及其处理方法。
技术介绍
在钻井工程中，泥浆通常与钻井液是同义词。泥浆于1901年在钻井中应用。当时美国的哈米尔兄弟在德克萨斯的“纺锤顶”钻井，寻找石油，为应对钻井过程中的沙层等难题，运用泥浆加固支撑钻井壁，这一做法被沿用至今。当时泥浆就是指的普通泥浆，现代工程中使用的事实上已经是合成泥浆。泥浆中通常是含有大量的悬浮物，胶状物的水、油或是油水混合物。泥浆具有悬浮钻屑并将钻屑从从井底携带至地面、平衡地层压力、润滑冷却钻头和钻具等作用。在钻井作业过程中，钻杆和钻头由钻机的动力驱动旋转，钻头连续破碎遇到的岩层并形成井眼。当钻头破碎地层时，通过空心钻杆向井眼注入泥浆，泥浆将钻头在破碎地层时产生的大量钻屑带到地面。带有大量钻屑的泥浆因固相颗粒含量太高、利用价值过低而被称为废弃泥浆。废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一，它是一种含黏土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑的多项稳态胶体悬浮体系，主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、木质素磺酸盐、某些金属离子（汞、铜、砷、铬、锌及铅）和重晶石中的杂质。由于泥浆中这些成分存在，里面含有大量的有害物质，这些含有重金属和化合物的固相部分（大概含油量在12%-18%左右），如果不经处理随意排放，长期沉淀就会对附近的植被、土壤、地下水等自然环境和人类的生存环境造成很大的危害。钻井过程中需要大量的泥浆，而且，钻井实践表明，当泥浆中固相颗粒减少1%时，钻头的寿命延长7-10%，钻速提高29%以上。在钻井过程中，优良的泥浆性能是提高钻井速度、降低钻井成本、预防井下事故、保护油气产层的前提，而泥浆固控系统是维持泥浆性能的保证，也就是说，废弃泥浆经过固控系统的处理可以再次通过泥浆泵将其泵入井眼中循环利用。2017年4月12日授权、授权公告号为CN104499970B的中国专利“一种钻井液固控循环系统工艺方法”中，公开了一种钻井液固控循环系统工艺方法是：①钻井液经专用浓缩处理器I浓缩处理后，分级为-0.020mm的钻井液和+0.020mm的钻井液两部分：-0.020mm的钻井液直接进入专用离心机处理后分级为-0.005mm的钻井液和+0.005mm的钻井液两部分，-0.005mm的钻井液自流入循环液储备罐，+0.005mm的钻井液自流入储料箱；+0.020mm的钻井液经油田泥浆泵I输送至专用旋流器组I分级为-0.074mm的钻井液和+0.074的钻井液两部分；②经专用旋流器组I分级后，+0.074mm的钻井液直接自流入专用浓缩处理器III内；-0.074mm的钻井液自流入专用浓缩处理器II内，浓缩处理后分级为-0.020mm的钻井液和+0.020mm的钻井液两部分，其中，+0.020mm的钻井液经油田泥浆泵II输送至专用旋流器组II分级为+0.033mm的钻井液和-0.033mm的钻井液两部分；-0.020mm的钻井液返回专用浓缩处理器I内；③经专用旋流器组II分级后，+0.033mm的钻井液自流入专用浓缩处理器III内，-0.033mm的钻井液返回专用浓缩处理器II；④进入专用浓缩处理器III内的钻井液，经浓缩处理后，浓度较高的底流经油田泥浆泵III输送至储料箱；浓度较低的溢流自流入专用浓缩处理器II；⑤进入储料箱内的钻井液经油田泥浆泵IV输送至专用压滤机（或专用叠螺机），经专用压滤机过滤后，滤液水自流入循环液储备罐循环使用，固相泥饼直接装入固相泥饼收集桶运走（或经专用叠螺机处理后，浓度较高的底流自流入泥浆转运罐；浓度较低的溢流返回专用浓缩处理器III）；工艺方法的设备组合是：主要设备包括专用浓缩处理器I、专用离心机、油田泥浆泵I、专用旋流器组I、专用浓缩处理器II、油田泥浆泵II、专用旋流器组II、专用浓缩处理器III、油田泥浆泵III、储料箱、油田泥浆泵IV、专用压滤机、固相泥饼收集桶、循环液储备罐。该工艺方法的特点：固相大颗粒在固控循环系统中处理流程多；因此带来的问题有处理过程伴随钻井液流动，固相大颗粒对设备的损伤大，设备故障率高、使用寿命短；处理过程中固相大颗粒可能变为固相小颗粒导致部分钻井液需多次重复处理（返回上一级浓缩处理器进行重复处理），增加了处理难度。
技术实现思路
本专利技术提供一种泥浆不落地固控处理装置及其处理方法，改进固控处理装置，优化固控处理工艺，解决上述技术问题。具体技术方案是一种泥浆不落地固控处理装置，包括：振动筛、真空除气器、除砂器、除泥器、离心机，废弃泥浆管路与所述振动筛的进口连接，还包括：一号泥浆罐、二号泥浆罐、三号泥浆罐、四号泥浆罐、五号泥浆罐、泥浆泵、螺旋输送机、钻屑甩干机、固相收集箱；所述振动筛的固相出口与所述螺旋输送机的进料口连接，所述螺旋输送机的出料口与所述钻屑甩干机的进口连接，所述钻屑甩干机的固相出口与所述固相收集箱的进口连接，所述钻屑甩干机的液相出口与所述一号泥浆罐的进口连接，所述振动筛的液相出口与所述一号泥浆罐的进口连接，所述一号泥浆罐的出口与所述真空除气器的进口连接，所述真空除气器的出口与所述二号泥浆罐的进口连接，所述二号泥浆罐的出口与所述除砂器的进口连接，所述除砂器的固相出口与所述固相收集箱的进口连接，所述除砂器的液相出口与所述三号泥浆罐的进口连接，所述三号泥浆罐的出口与所述除泥器的进口连接，所述除泥器的固相出口与所述固相收集箱的进口连接，所述除泥器的液相出口与所述四号泥浆罐的进口连接，所述四号泥浆罐的出口与所述离心机的进口连接，所述离心机的固相出口与所述固相收集箱的进口连接，所述离心机的液相出口与所述五号泥浆罐的进口连接，在所述五号泥浆罐的出口管路上安装泥浆泵。进一步，所述振动筛包括：壳体、一级筛筒、二级筛板、三级筛板、一级电机、一级联轴器、一级连接杆、二级弹簧、二级筛床、二级固定件、三级弹簧、三级筛床和三级固定件，所述一级筛筒是中空的圆柱状结构、其侧壁开有滤孔，所述一级连接杆上端通过所述一级联轴器与所述一级电机连接，所述一级电机安装在所述振动筛的壳体上方，所述二级筛板固定安装在所述二级筛床上，所述二级筛床通过二级弹簧安装在二级固定件上方，所述三级筛板固定安装在所述三级筛床上，所述三级筛床通过三级弹簧安装在三级固定件上方，所述二级筛床的侧沿高于所述一级筛筒的上端高度，所述三级筛板的目数是200目。进一步，所述一级筛筒的孔径大于75μm。进一步，所述二级筛板的目数为150-200目。进一步，所述除砂器中过滤网的滤孔孔径为38μm。进一步，所述除泥器中包括：本体、过滤件、进液口、出液口、排泥口、上盖、连接杆、联轴器和电机，所述上盖安装在所述本体的上方，所述电机置于所述上盖上，所述电机通过所述联轴器与所述连接杆连接，所述连接杆的下端伸入所述本体中，所述连接杆的下端刚性连接过滤件，所述过滤件呈圆台式、上方是开口的大圆面、内部中空、侧壁开有滤孔，所述过滤件和所述本体之间有流体通道，在所述本体偏下方设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥浆不落地固控处理装置，包括：振动筛（1）、真空除气器（3）、除砂器（5）、除泥器（7）、离心机（9），废弃泥浆管路与所述振动筛（1）的进口连接，其特征在于，/n还包括：一号泥浆罐（2）、二号泥浆罐（4）、三号泥浆罐（6）、四号泥浆罐（8）、五号泥浆罐（10）、泥浆泵（11）、螺旋输送机（12）、钻屑甩干机（13）、固相收集箱（14），/n所述振动筛（1）的固相出口与所述螺旋输送机（12）的进料口连接，所述螺旋输送机（12）的出料口与所述钻屑甩干机（13）的进口连接，所述钻屑甩干机（13）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述钻屑甩干机（13）的液相出口与所述一号泥浆罐（2）的进口连接，/n所述振动筛（1）的液相出口与所述一号泥浆罐（2）的进口连接，所述一号泥浆罐（2）的出口与所述真空除气器（3）的进口连接，所述真空除气器（3）的出口与所述二号泥浆罐（4）的进口连接，所述二号泥浆罐（4）的出口与所述除砂器（5）的进口连接，所述除砂器（5）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述除砂器（5）的液相出口与所述三号泥浆罐（6）的进口连接，所述三号泥浆罐（6）的出口与所述除泥器（7）的进口连接，所述除泥器（7）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述除泥器（7）的液相出口与所述四号泥浆罐（8）的进口连接，所述四号泥浆罐（8）的出口与所述离心机（9）的进口连接，所述离心机（9）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述离心机（9）的液相出口与所述五号泥浆罐（10）的进口连接，在所述五号泥浆罐（10）的出口管路上安装泥浆泵（11）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种泥浆不落地固控处理装置，包括：振动筛（1）、真空除气器（3）、除砂器（5）、除泥器（7）、离心机（9），废弃泥浆管路与所述振动筛（1）的进口连接，其特征在于，
还包括：一号泥浆罐（2）、二号泥浆罐（4）、三号泥浆罐（6）、四号泥浆罐（8）、五号泥浆罐（10）、泥浆泵（11）、螺旋输送机（12）、钻屑甩干机（13）、固相收集箱（14），
所述振动筛（1）的固相出口与所述螺旋输送机（12）的进料口连接，所述螺旋输送机（12）的出料口与所述钻屑甩干机（13）的进口连接，所述钻屑甩干机（13）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述钻屑甩干机（13）的液相出口与所述一号泥浆罐（2）的进口连接，
所述振动筛（1）的液相出口与所述一号泥浆罐（2）的进口连接，所述一号泥浆罐（2）的出口与所述真空除气器（3）的进口连接，所述真空除气器（3）的出口与所述二号泥浆罐（4）的进口连接，所述二号泥浆罐（4）的出口与所述除砂器（5）的进口连接，所述除砂器（5）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述除砂器（5）的液相出口与所述三号泥浆罐（6）的进口连接，所述三号泥浆罐（6）的出口与所述除泥器（7）的进口连接，所述除泥器（7）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述除泥器（7）的液相出口与所述四号泥浆罐（8）的进口连接，所述四号泥浆罐（8）的出口与所述离心机（9）的进口连接，所述离心机（9）的固相出口与所述固相收集箱（14）的进口连接，所述离心机（9）的液相出口与所述五号泥浆罐（10）的进口连接，在所述五号泥浆罐（10）的出口管路上安装泥浆泵（11）。


2.根据权利要求1所述的一种泥浆不落地固控处理装置，其特征在于，
所述振动筛（1）包括：壳体（101）、一级筛筒（102）、二级筛板（103）、三级筛板（104）、一级电机（105）、一级联轴器（106）、一级连接杆（107）、二级弹簧（108）、二级筛床（109）、二级固定件（110）、三级弹簧（111）、三级筛床（112）和三级固定件（113），
所述一级筛筒（102）是中空的圆柱状结构、其侧壁开有滤孔，所述一级连接杆（107）上端通过所述一级联轴器（106）与所述一级电机（105）连接，所述一级电机（105）安装在所述振动筛（1）的壳体（101）上方，
所述二级筛板（103）固定安装在所述二级筛床（109）上，所述二级筛床（109）通过二级弹簧（108）安装在二级固定件（110）上方，
所述三级筛板（104）固定安装在所述三级筛床（112）上，所述三级筛床（112）通过三级弹簧（111）安装在三级固定件（113）上方，
所述二级筛床（109）的侧沿高于所述一级筛筒（102）的上端高度，所述三级筛板（104）的目数是200目。


3.根据权利要求2所述的一种泥浆不落地固控处理装置，其特征在于，所述一级筛筒（102）的孔径大于75μm。


4.根据权利要求2所述的一种泥浆不落地固控处理装置，其特征在于，所述二级筛板（103）的目数为150-200目。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，赵张平，张天保，李妍慧，李佃波，孙荣华，叶志富，
申请(专利权)人：东营鑫华莲石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37