專利名稱：一種回收石油類鉆井廢棄泥漿的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收方法及裝置，尤其涉及一種針對(duì)鉆井廢棄泥漿中石油類物質(zhì)進(jìn)行回收的方法及裝置。
背景技術(shù)：
油氣鉆井廢棄泥漿2008年列為國(guó)家危廢名錄(071-02-08)，石油類物質(zhì)是其主要毒性物之一。水基鉆井廢棄泥漿中的石油類物質(zhì)的來(lái)源有三泥漿體系中配方組成如潤(rùn)滑劑(煤油)、防塌劑(浙青)等；鉆井中卡鉆故障處理要用解卡劑(煤油為主)；鉆通含油層(原油)等。
石油類物質(zhì)在土壤中，自然條件下難于降解，能夠長(zhǎng)期污染土壤和地下水源。油氣鉆井廢棄泥漿如不分離出石油類，采用常規(guī)固化掩埋的方式處理，將留下污染隱患。如何能有效回收鉆井廢棄泥漿中的石油類物質(zhì)，消除廢棄泥漿的毒害物影響，成為急需解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種回收石油類鉆井廢棄泥漿的方法，步驟包括
(I)將待處理泥漿進(jìn)行pH調(diào)整、除重金屬等前期處理；
(2)將經(jīng)過(guò)步驟(I)處理的泥漿送至沉淀箱進(jìn)行絮凝和聚凝處理，使泥砂沉淀在沉淀箱底部，石油類物質(zhì)浮在沉淀箱液位上部；
(3)將經(jīng)步驟(2)分離出的石油類物質(zhì)送至分離箱，經(jīng)自由沉降使石油類物質(zhì)和泥砂進(jìn)一步分離；
(4)將經(jīng)步驟(3)分離出的石油類物質(zhì)進(jìn)行油水分離及回收；
(5)將步驟(2)、(3)、(4)中分離出的泥砂分別收集后集中排出。
所述步驟(2)還包括從沉淀箱中部向沉淀箱內(nèi)通入氣泡，以促進(jìn)泥漿中的石油類物質(zhì)上浮。
所述步驟(4)將石油類物質(zhì)回收，將水循環(huán)使用。
本發(fā)明的方法還包括步驟
(6)將集中排出的泥砂進(jìn)行脫干，然后泵送到固控系統(tǒng)的振動(dòng)篩進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明還提供一種回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，該裝置包括沉淀箱、分離箱、油水分離罐等。
沉淀箱包括箱體、箱底和箱頂，其特征在于，所述箱底呈上寬下窄狀；箱體一側(cè)開(kāi)設(shè)接口，接入廢棄泥漿，另一側(cè)開(kāi)溢流口 ；箱底下端設(shè)置有絞龍和閥門。
分離箱與沉淀箱連接，包括箱體、至少一箱底，其特征在于，所述箱底呈上寬下窄形狀，下端設(shè)有閥門；箱體一側(cè)開(kāi)入口，另一側(cè)開(kāi)出口，接油水收集槽；所述入口上表面高于所述油水收集槽的下表面。
油水分離罐與分離箱的出口端連接，包括罐體，罐底和罐頂，其特征在于，所述罐底呈上寬下尖狀；罐體一側(cè)開(kāi)孔，以接油水進(jìn)管，另一側(cè)分別安裝位于上部的排油管道閥門，以連接排油管道，和位于下部的排水管道閥門，以連接排水管道；罐底安裝排泥閥門。
待處理泥漿在混合器里依次被添加不同的藥(反應(yīng)劑)，然后被送至沉淀箱。沉淀箱承接通過(guò)混合器加藥后的泥漿，大部分泥砂在沉淀箱內(nèi)聚凝和沉淀，并由設(shè)置在沉淀箱底部的絞龍和閥門收集和排出。為促進(jìn)泥漿中的微油滴上浮，沉淀箱箱體中下部設(shè)置有曝氣器，與曝氣器相連的沉淀箱的箱壁上設(shè)有氣孔，壓縮空氣經(jīng)氣孔進(jìn)入曝氣器產(chǎn)生大量微小氣泡，微氣泡在上升過(guò)程中沾附微小油滴上升液面。當(dāng)位于沉淀箱上部的輕液(油、水和細(xì)泥砂混合液)的液位高于溢流隔口的高度時(shí)，經(jīng)溢流隔板進(jìn)入分離箱。為保證輕液連續(xù)不斷流，沉淀箱的箱壁上還接有補(bǔ)水進(jìn)口。
分離箱的作用在于進(jìn)一步固液分離，細(xì)泥砂沉積箱底，油層在表層，水層居中。分離箱的出口端設(shè)置有油水收集槽。為方便加工和使用，可將沉淀箱和分離箱制作為一個(gè)整體，沉淀箱溢流口的一側(cè)箱壁構(gòu)成分離箱一側(cè)外壁，該側(cè)箱壁形成所述沉淀箱的溢流板。
為減少溢流進(jìn)箱的輕液對(duì)分離箱內(nèi)已分層物的擾動(dòng)，分離箱內(nèi)靠近沉淀箱的一側(cè)設(shè)置有防擾動(dòng)板，防擾動(dòng)板的上平面低于溢流板上平面，且與油水收集槽下平面平齊。沉積的泥砂粒度小，采用蝶形閥門控制流量依靠水壓排放。表層的油水混合液經(jīng)油水收集槽流入截面較小的油水罐進(jìn)行油水分離。
油水分離罐是圓柱罐體圓錐罐底，罐頂有呼吸管高出分離箱液面。罐體上裝有排油管道閥門和排水管道閥門，分別進(jìn)行石油類回收和水循環(huán)；罐底有排泥閥，油水進(jìn)管在罐體中部。為便于操作觀察，在排油管道和排水管道上裝有視鏡。
所述沉淀箱、分離箱和油水分離罐外側(cè)均設(shè)置加熱管道。
分離出的水供本系統(tǒng)回用，無(wú)外排。
為滿足除油后的泥漿泵送和脫干的需要，還備有帶有攪拌器的泥漿儲(chǔ)存箱，與沉淀箱、分離箱和油水分離罐的閥門連接，所述泥漿存儲(chǔ)箱其頂部或上部具有一泥漿入口 ；下部一側(cè)開(kāi)有出口，通過(guò)管道連接泥漿泵；另一側(cè)開(kāi)有補(bǔ)水進(jìn)口 ；箱體底部安裝攪拌器。通過(guò)管道或傳送帶收集從沉淀箱、分離箱和油水分離罐閥門排出的粗細(xì)泥砂，并通過(guò)箱體外側(cè)的泥漿泵輸送到固控系統(tǒng)的振動(dòng)篩進(jìn)行后續(xù)處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)將泥漿、油、水分離，確保處理后的泥漿中基本不含有石油類物質(zhì)，從而有效減小鉆井廢棄泥漿對(duì)環(huán)境的污染和毒害問(wèn)題。


圖I為本發(fā)明的原理圖。
其中
I，2一混合器；3一沉淀箱；4一溢流板；5一防擾動(dòng)版；
6一分離箱；7—油水收集槽；8—呼吸管；9一油水分離罐;
10—補(bǔ)水進(jìn)口 ；11一絮凝劑；12—聚凝劑；13—待處理泥漿
14—?dú)庠矗?5—曝氣器；16—絞龍；17—泥漿儲(chǔ)存箱
18—泥衆(zhòng)泵；19一泵回管道；20—補(bǔ)水入口;21—油水進(jìn)管；
22—石油回收管道；23—水循環(huán)管道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不以此為限。
如圖I所示，經(jīng)過(guò)前處理(pH調(diào)整、除重金屬)的待處理泥漿13被泵入混合器I和混合器2，并從中部進(jìn)入沉淀箱3。
混合器I加入聚凝劑12，聚凝劑可以采用聚合氯化鋁或聚合氯化鐵，配制溶液濃度3 8wt%，優(yōu)選5wt%，投加比例為15%左右(按聚凝劑溶液基于所處理的泥漿的重量比計(jì))。
混合器2加入絮凝劑11，絮凝劑可以采用聚丙烯酰胺(分子量800萬(wàn) 1200萬(wàn))或聚二烯丙基二甲基氯化銨(分子量800萬(wàn))，配制溶液濃度O. 2wt%左右，投加比例為5%左右 (按聚凝劑溶液基于所處理的泥漿的重量比計(jì))。
廢棄泥漿加入聚凝劑12和絮凝劑13進(jìn)入沉淀箱3后，泥砂開(kāi)始沉淀于箱體底部。 氣源14 (壓縮空氣)通入曝氣器15，細(xì)微油滴被從曝氣器15涌出的氣泡沾附隨輕液上浮。 輕液水平達(dá)到溢流板4高度后，溢流進(jìn)入分離箱6。沉淀泥砂被箱底絞龍16收集和推送，可以直接進(jìn)入掩埋池也可以進(jìn)泥漿儲(chǔ)存箱17調(diào)整后由泥漿泵18泵送至脫水設(shè)備。
為保證沉淀箱3中輕液能持續(xù)流出，在沉淀箱3的箱體上部設(shè)置有補(bǔ)水進(jìn)口 10。
含油輕液在分離箱6內(nèi)進(jìn)一步固液分離，油水混合液經(jīng)油水收集槽7和油水進(jìn)管 21從油水分離罐9的中部溢流進(jìn)入。含油輕液中夾雜的細(xì)泥砂沉底，不定時(shí)排出，與沉淀箱絞龍12出口匯合。
為減少溢流進(jìn)箱的輕液對(duì)分離箱6內(nèi)已分層物的擾動(dòng)，分離箱6內(nèi)靠近溢流板4 的一側(cè)設(shè)置有防擾動(dòng)板5，防擾動(dòng)板5的上平面低于溢流板4上平面，且與油水收集槽7下平面平齊。
位于分離箱6底的細(xì)泥砂含水多，不宜直接填埋或裝車集中填埋。通過(guò)本發(fā)明裝置的泥漿儲(chǔ)存箱10，泥砂經(jīng)加水?dāng)嚢鑿?fù)漿，由位于泥漿儲(chǔ)存箱10外側(cè)的泥漿泵18和泵回管道19泵送至脫水設(shè)備(固控系統(tǒng)的振動(dòng)篩)脫干后形成泥餅。
在泥漿儲(chǔ)存箱10的箱體壁上，也設(shè)置有補(bǔ)水入口 20，確保復(fù)漿操作。
油水混合液經(jīng)油水收集槽7順著油水進(jìn)管21從油水分離罐9的中部進(jìn)入，在油水分離罐9內(nèi)進(jìn)行分離，油層在上，水居中，殘余的少量泥砂沉積罐底，分離物通過(guò)各自管道分別排出，石油類物質(zhì)由石油回收管道22及相應(yīng)的閥門回收，水則由水循環(huán)管道23輸送至沉淀箱3、泥漿儲(chǔ)存箱17和本裝置外的前處理設(shè)備，用于沉淀箱3補(bǔ)水，泥漿儲(chǔ)存箱17加水調(diào)稀和本裝置外的前處理。
為保證油水分離罐9中的壓強(qiáng)維持在一穩(wěn)定范圍，油水分離罐9的灌頂設(shè)置有呼吸管8。
為適應(yīng)冬季運(yùn)行，沉淀箱3、分離箱6和油水分離罐9設(shè)置有加熱管道，熱媒可采用蒸汽或?qū)嵊汀?br> 本發(fā)明也適應(yīng)廢棄油基鉆井泥漿的處理、回收。
盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本發(fā)明和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種回收石油類鉆井廢棄泥漿的方法，步驟包括 (1)將待處理泥漿進(jìn)行PH調(diào)整、除重金屬處理； (2)將經(jīng)過(guò)步驟(I)處理的泥漿進(jìn)行絮凝和聚凝處理，使泥砂沉淀在沉淀箱底部，石油類物質(zhì)浮在沉淀箱液位上部； (3)將經(jīng)步驟(2)分離出的石油類物質(zhì)自由沉降，使石油類物質(zhì)和泥砂進(jìn)一步分離； (4)將經(jīng)步驟(3)分離出的石油類物質(zhì)進(jìn)行油水分離，將石油類物質(zhì)回收，將水循環(huán)使用； (5)將步驟(2)和步驟(3)中分離出的泥砂分別收集后集中排出。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)還包括從沉淀箱中部向沉淀箱內(nèi)通入氣泡。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括步驟 (6)將集中排出的泥砂進(jìn)行脫干，然后泵送到固控系統(tǒng)的振動(dòng)篩進(jìn)行后續(xù)處理。
4.一種回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，包括 一沉淀箱，包括箱體、箱底和箱頂，所述箱底呈上寬下窄狀；箱體一側(cè)開(kāi)設(shè)接口，接入廢棄泥漿，另一側(cè)開(kāi)溢流口 ；箱底下端設(shè)置有絞龍和閥門； 一分離箱，與沉淀箱連接，包括箱體、至少一箱底，所述箱底呈上寬下窄形狀，下端設(shè)有閥門；箱體一側(cè)開(kāi)入口，另一側(cè)開(kāi)出口，接油水收集槽；所述入口上表面高于所述油水收集槽的下表面； 一油水分離罐，與分離箱的出口端連接，包括罐體，罐底和罐頂，所述罐底呈上寬下尖狀；罐體一側(cè)開(kāi)孔，以接油水進(jìn)管，另一側(cè)分別安裝位于上部的排油管道閥門，以連接排油管道，和位于下部的排水管道閥門，以連接排水管道；罐底安裝排泥閥門。
5.如權(quán)利要求4所述的回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，所述沉淀箱的中下部設(shè)置有曝氣器，所述沉淀箱的箱壁上還設(shè)有氣孔和補(bǔ)水進(jìn)口。
6.如權(quán)利要求4所述的回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，所述沉淀箱溢流口的一側(cè)箱壁構(gòu)成分離箱一側(cè)外壁，該側(cè)箱壁形成所述沉淀箱的溢流板。
7.如權(quán)利要求4所述的回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，所述分離箱靠近沉淀箱的一側(cè)設(shè)置有防擾動(dòng)板。
8.如權(quán)利要求6至7所述的回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，所述防擾動(dòng)板的上平面低于溢流板上平面，且與油水收集槽下平面平齊。
9.如權(quán)利要求4所述的回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，所述沉淀箱、分離箱和油水分離罐外側(cè)均設(shè)置加熱管道。
10.如權(quán)利要求4所述的回收石油類鉆井廢棄泥漿裝置，其特征在于，還包括泥漿存儲(chǔ)箱，與沉淀箱、分離箱和油水分離罐的閥門連接，所述泥漿存儲(chǔ)箱其頂部或上部具有一泥漿入口 ；下部一側(cè)開(kāi)有出口，通過(guò)管道連接泥漿泵；另一側(cè)開(kāi)有補(bǔ)水進(jìn)口 ；箱體底部安裝攪拌器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種回收石油類鉆井廢棄泥漿的方法及裝置，該裝置包括混合器、沉淀箱、分離箱、油水分離罐、泥漿存儲(chǔ)箱等。本發(fā)明將通過(guò)混合器加藥后的泥漿送至沉淀箱，使大部分泥砂在沉淀箱內(nèi)聚凝和沉淀，并由設(shè)置在沉淀箱底部的絞龍收集和排出。位于沉淀箱上部的輕液(油、水和細(xì)泥砂混合液)經(jīng)溢流板進(jìn)入分離箱進(jìn)一步固液分離，細(xì)泥砂沉積箱底，油層在表層，水層居中。表層的油水混合液經(jīng)油水收集槽流入油水罐進(jìn)行油水分離。通過(guò)本發(fā)明裝置處理后的鉆井廢棄泥漿中基本不含石油類物質(zhì)，有效減小了對(duì)環(huán)境的污染和毒害問(wèn)題。
文檔編號(hào)C02F11/00GK102976571SQ20121048673
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者司軍, 呂允謙 申請(qǐng)人:司軍