[发明专利]钻井泥浆一体化多级分离装置

说明书

一种钻井泥浆一体化多级分离装置。主要目的在于提供一种装置，可以快速有效的对钻井泥浆进行固液分离、填埋以及回收石油类有机成分。其特征在于：包括分离间、存储间、工作间以及工具间，分离间内工作部件为二级液液旋流器；分离间具有油相水相混合腔、一级混合入口腔、固相腔、油相腔、二级混合入口腔和水相固相混合腔六个腔室；存储间内具有油相收集管、水相收集管、加热棒、油相排出管、水相排出管、底部水相收集管以及液位传感器；工作间内设置有工作电机、工作柱塞泵和加热炉，工作电机作为钻井泥浆一体化处理装置的动力源，驱动工作柱塞泵工作；工作柱塞泵通过油相收集管对存储间内的油相进行收集，并将油相由油相排出管连接的油相出料口排出。

技术领域

本发明涉及一种钻井泥浆处理设备。

背景技术

在油气田勘探开发钻井过程中，必然会产生大量的钻井废弃泥浆。钻井废弃泥浆中包含污水、黏土、加重材料、各种化学试剂、污油以及钻屑的多项胶体及悬浮液等，主要包括液相、固相以及化学处理试剂三个部分所构成的，若不对这些废弃泥浆进行处理加工，势必会对外部环境造成较大的污染及危害。大多数油田将钻井生产过程中产生的废弃钻井液挖池存放，待钻井完井工作结束后对废弃物存储池中的废弃液进行直接固化处理。这种固化处理方法化学药剂消耗量大，效果不理想，自动化程度低，成本高，无法彻底达到无害化处理的结果，不能完全消除污染隐患。在近几年的调查研究中发现，我国每年的钻井行业中的钻井废弃泥浆的总量在6000万吨以上，污染物总量约1000万吨。目前也有一些钻井泥浆处理装置，但这些装置在实现相间分离时效率低下，分离不彻底，且大多数只能对这些废弃泥浆进行常规的固化处理，常规的固化处理不能消除废液中磷、氨、氮、砷、铬、汞等物质的，这些物质对于土地的污染性非常严重和不可逆转，而且浪费了大量的电力和人力消耗。在现有分离装置中因旋流分离器结构简单、分离效率高、设备体积小、运行费用低、使用方便灵活等优点在现场得到广泛应用推广。随着新环保法的实施，要求井队加强对环境的污染治理工作的力度，各开发区块逐渐或已经禁止泥浆坑的挖掘，都需要废弃泥浆的不落地实时处理。但目前还没有一种装置可快速有效的对钻井泥浆进行固液分离、填埋。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种机动性能好、不毁坏耕地、撬装式灵活性高的钻井泥浆一体化多级分离装置，该装置可快速有效的对钻井泥浆进行固液分离、填埋，并回收石油类有机成分，减少对土地的污染，实现安全环保处理；可根据钻井作业不同阶段的钻井泥浆来液量不同调节装置处理量，达到最佳分离性能，并且该装置可节约电力和人力消耗，提高经济性。

本发明的技术方案是：该种钻井泥浆一体化多级分离装置包括分离间、存储间、工作间以及工具间，其中：

在分离间右侧上端设置有进料口，在分离间右侧下端设置有固相出料口，以实现泥浆混合液进入装置并将分离后的固相杂质排出装置；在分离间外壁焊接有固定扶梯；为控制进料口进液量，在进料口后端装配有控制球阀，进料口与3个并联的控制球阀相连，以实现控制泥浆进液量，满足不同工况下的进液量需求；分离间内主要工作部件为一级固液旋流器和二级液液旋流器；分离间具有油相水相混合腔、一级混合入口腔、固相腔、油相腔、二级混合入口腔和水相固相混合腔六个腔室；水相固相混合腔壁面上设置有水相排孔；泥浆混合液由进料口进入分离间后，首先进入一级混合入口腔，然后进入一级固液旋流器；经过一级固液旋流器的旋流分离作用，泥浆混合液中密度较小的油相和水相被举升至油相水相混合腔，而泥浆混合液中密度较大的泥砂等固相物质由一级固液旋流器的底部出口排放至固相腔内；经过一级固液旋流器旋流分离后的油相水相混合液在油箱水箱混合腔内，然后通过混合腔与入口腔连接管进入二级混合入口腔内，并进入二级液液旋流器内进行二级油水两相分离；经过一级固液旋流器旋流分离后排放在固相腔的固相物质，通过固相腔与混合腔连接管进入水相固相混合腔；进入二级液液旋流器内的油水混合液，通过二级液液旋流器的旋流分离作用，密度较小的油相被举升至油相腔内，并通过油相排孔排出分离间；密度较大的水相被排放至水相固相混合腔内，部分水相与一级固液旋流器排出的泥砂等固相物质共同由固相出料口排出。