本發(fā)明涉及鉆井輔助技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鉆井液是用于鉆井的一種循環(huán)流體，是鉆探過程中，孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)。鉆井液具有攜帶和懸浮井筒中的巖屑、平衡地層壓力、冷卻潤滑鉆頭和鉆具、保護(hù)井壁和油氣層以及提高鉆井速度等功能，在鉆井過程中具有非常重要的作用。

鉆井廢液(泥漿)是一種多相穩(wěn)定膠態(tài)懸浮體系,含有多種無機(jī)鹽、有機(jī)處理劑、聚合物、表面活性劑等物質(zhì)，其中所含油類、鹽類、鉆井液添加劑以及一些可溶性的重金屬離子污染土壤、水體，影響動(dòng)植物生長，危害人類健康，需要及時(shí)對鉆井廢液進(jìn)行處理。常規(guī)的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)僅僅依靠鉆井平臺(tái)循環(huán)系統(tǒng)自身的振動(dòng)篩，除砂器，除泥器以及離心機(jī)將從井眼中循環(huán)出來的鉆井液進(jìn)行處理。具體地，自井口返出的帶有大量巖屑(有害固相)的鉆井液，通過井口高架縱橫鉆井液槽(帶有一定坡度)在重力作用下流到第一級凈化設(shè)備-振動(dòng)篩的入口，經(jīng)過振動(dòng)篩的篩分將較大的有害固相顆粒篩出并排走。當(dāng)鉆井液出現(xiàn)氣浸時(shí)，通過振動(dòng)篩得到凈化的鉆井液凈化罐的沉淀罐內(nèi)，利用除氣器真空泵的抽吸作用，在真空罐內(nèi)造成負(fù)壓，鉆井液在大氣壓的作用下進(jìn)入除氣器內(nèi)進(jìn)行分離，分理出的氣體排往井架頂部放空，除氣后的鉆井液在排空腔轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下排進(jìn)鉆井液2號罐中。在鉆井液不含氣體的情況下，可以將除氣器作為大功率的鉆井液攪拌器使用，保持凈化罐內(nèi)的鉆井液不沉淀。通過振動(dòng)篩得到凈化的鉆井液進(jìn)入鉆井液罐的沉淀罐內(nèi)，利用除砂砂泵將鉆井液加壓進(jìn)入第二級凈化設(shè)備-聯(lián)合清潔器的除砂器內(nèi)，利用旋流原理進(jìn)行再次分離，將分離中點(diǎn)d50≥70的有害固相清除。除砂后的鉆井液經(jīng)過除砂器的溢流管線排進(jìn)鉆井液3號罐中。根據(jù)鉆井液凈化系統(tǒng)的總體要求，除砂器的處理量達(dá)到正常鉆井液循環(huán)量的125％以上，使得在凈化罐內(nèi)的鉆井液能夠得到充分的反復(fù)凈化，減少鉆井液的含沙量。通過除砂器得到凈化的鉆井液利用除泥砂泵將鉆井液加壓進(jìn)入第三級凈化設(shè)備-聯(lián)合清潔器的除泥器內(nèi)，利用旋流原理進(jìn)行再次分離，將分離中點(diǎn)d50＝36um以上的有害固相清除。除泥后的鉆井液經(jīng)過除泥器的溢流管線排進(jìn)鉆井液4號罐中。除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的鉆井液，二者的底流會(huì)合后進(jìn)入聯(lián)合清潔器的振動(dòng)篩內(nèi)進(jìn)行再次篩分，鉆井液回收進(jìn)鉆井液罐，砂泥排出。經(jīng)過三級凈化的鉆井液中仍含有大量的有害固相，當(dāng)鉆井液為非加重狀態(tài)時(shí)，利用兩臺(tái)離心機(jī)并聯(lián)使用，將鉆井液中的大于5um的有害固相進(jìn)行清除，處理后的鉆井液排進(jìn)鉆井液凈化罐的第五倉中。

傳統(tǒng)的鉆井巖無害化處理及資源化利用工藝只能夠在鉆井平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)泥漿的簡單過濾和固液分離，處理能力較低，且固液分離不徹底，回收的液態(tài)成分雜質(zhì)較多，影響鉆井液的再利用效果。

因此，提供一種鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)，以期具有較強(qiáng)的固液分離處理能力，減少回收液態(tài)中的固態(tài)雜質(zhì)，提高鉆井液的再利用效果，進(jìn)而提高資源利用化程度和環(huán)保性能，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)，以期具有較強(qiáng)的固液分離處理能力，減少回收液態(tài)中的固態(tài)雜質(zhì)，提高鉆井液的再利用效果，進(jìn)而提高資源利用化程度和環(huán)保性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)，包括以其進(jìn)口端與鉆井平臺(tái)相連通的高架管，所述高架管的出口端連通有沉淀罐；

所述沉淀罐的液相出口與鉆井平臺(tái)的二號罐相連通，其固液相出口與設(shè)置于所述二號罐上方的兩聯(lián)篩相連通；

所述兩聯(lián)篩的液相出口與所述沉淀罐相連通，其固相出口連通有甩干機(jī)，所述甩干機(jī)設(shè)置于所述二號罐內(nèi)，形成于所述二號罐的末節(jié)罐體，所述甩干機(jī)的液相出口與鉆井平臺(tái)的三號罐中的離心機(jī)相連通，其固相出口通過螺旋輸送機(jī)與堆放區(qū)相連通；

所述二號罐的液相出口與所述三號罐相連通，所述三號罐的液相出口與所述離心機(jī)相連通，所述離心機(jī)的液相出口與所述三號罐相連通，所述離心機(jī)的固相出口與所述螺旋輸送機(jī)相連通。

進(jìn)一步地，還包括旋流器，所述二號罐的固相出口通過抽砂泵與所述旋流器相連通，所述旋流器的液相出口與所述二號罐相連通，其固相出口與所述沉淀罐相連通。

進(jìn)一步地，還包括分配器，所述沉淀罐通過所述分配器與所述高架管的出口端相連通。

進(jìn)一步地，所述沉淀罐包括并列設(shè)置的第一沉淀罐和第二沉淀罐，所述分配器的第一出口與所述第一沉淀罐相連通，其第二出口與所述第二沉淀罐相連通。

進(jìn)一步地，所述第一沉淀罐的出料口與所述第二沉淀罐的進(jìn)料口相連通。

進(jìn)一步地，所述沉淀罐內(nèi)設(shè)置有三級錐形倉體，各錐形倉體在開口端相連通。

進(jìn)一步地，還包括用于儲(chǔ)存鉆井漿液的儲(chǔ)漿罐，所述儲(chǔ)漿罐設(shè)置于所述鉆井平臺(tái)上。

本發(fā)明所提供的鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)包括以其進(jìn)口端與鉆井平臺(tái)相連通的高架管，所述高架管的出口端連通有沉淀罐；其中，所述沉淀罐的液相出口與鉆井平臺(tái)的二號罐相連通，其固液相出口與設(shè)置于所述二號罐上方的兩聯(lián)篩相連通；所述兩聯(lián)篩的液相出口與所述沉淀罐相連通，其固相出口連通有甩干機(jī)，所述甩干機(jī)設(shè)置于所述二號罐內(nèi)，形成于所述二號罐的末節(jié)罐體，所述甩干機(jī)的液相出口與鉆井平臺(tái)的三號罐中的離心機(jī)相連通，其固相出口通過螺旋輸送機(jī)與堆放區(qū)相連通；所述二號罐的液相出口與所述三號罐相連通，所述三號罐的液相出口與所述離心機(jī)相連通，所述離心機(jī)的液相出口與所述三號罐相連通，所述離心機(jī)的固相出口與所述螺旋輸送機(jī)相連通。

在施工過程中，通過高架管流出的將廢棄鉆井液不經(jīng)過振動(dòng)篩而是直接進(jìn)入沉淀罐，鉆井液的液相集中在沉淀罐的上部并進(jìn)入振動(dòng)篩，該振動(dòng)篩是設(shè)置在二號罐上方的兩聯(lián)篩，經(jīng)兩聯(lián)篩振動(dòng)分離后的固相進(jìn)入二號罐中的甩干機(jī)進(jìn)行甩干，液相重新返回沉淀罐再次進(jìn)行溢流沉淀處理，甩干機(jī)出來的液相進(jìn)到三號灌頂上的離心機(jī)，二號灌流出來的液相進(jìn)三號灌除泥，除泥后的液相也進(jìn)入離心機(jī)，也就是說離心機(jī)兩股液相流入(一個(gè)三號灌的、一個(gè)甩干機(jī)的)，在離心機(jī)里離心分離后的液相作為上清液進(jìn)三號灌回用，甩干機(jī)和離心機(jī)出來的固相一起通過螺旋輸送機(jī)輸送到堆放區(qū)，并在堆放區(qū)內(nèi)形成噸包，然后把噸包擺放摞起來，從而完成固液分離、液態(tài)回用、固態(tài)回收的過程。該循環(huán)系統(tǒng)通過多級分離、多層循環(huán)實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的多級多次分離，具有較強(qiáng)的固液分離處理能力，減少了回收液態(tài)中的固態(tài)雜質(zhì)，提高了鉆井液的再利用效果，進(jìn)而提高了資源利用化程度和環(huán)保性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式的流程圖；

圖2為圖1所示循環(huán)系統(tǒng)中沉淀罐一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖中箭頭方向?yàn)楦飨喑煞至鲃?dòng)方向。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)，以期具有較強(qiáng)的固液分離處理能力，減少回收液態(tài)中的固態(tài)雜質(zhì)，提高鉆井液的再利用效果，進(jìn)而提高資源利用化程度和環(huán)保性能。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式的流程圖。

在一種具體實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)包括以其進(jìn)口端與鉆井平臺(tái)相連通的高架管1，所述高架管1的出口端連通有沉淀罐2；其中，所述沉淀罐2的液相出口與鉆井平臺(tái)的二號罐3相連通，其固液相出口與設(shè)置于所述二號罐3上方的兩聯(lián)篩4相連通；所述兩聯(lián)篩4的液相出口與所述沉淀罐2相連通，其固相出口連通有甩干機(jī)5，所述甩干機(jī)5設(shè)置于所述二號罐3內(nèi)，形成于所述二號罐3的末節(jié)罐體，所述甩干機(jī)5的液相出口與鉆井平臺(tái)的三號罐6中的離心機(jī)7相連通，其固相出口通過螺旋輸送機(jī)與堆放區(qū)8相連通；所述二號罐3的液相出口與所述三號罐6相連通，所述三號罐6的液相出口與所述離心機(jī)7相連通，所述離心機(jī)7的液相出口與所述三號罐6相連通，所述離心機(jī)7的固相出口與所述螺旋輸送機(jī)相連通。

在施工過程中，通過高架管1流出的將廢棄鉆井液不經(jīng)過振動(dòng)篩而是直接進(jìn)入沉淀罐2，鉆井液的液相集中在沉淀罐2的上部并進(jìn)入振動(dòng)篩，該振動(dòng)篩是設(shè)置在二號罐3上方的兩聯(lián)篩4，經(jīng)兩聯(lián)篩4振動(dòng)分離后的固相進(jìn)入二號罐3中的甩干機(jī)5進(jìn)行甩干，液相重新返回沉淀罐2再次進(jìn)行溢流沉淀處理，甩干機(jī)5出來的液相進(jìn)到三號灌頂上的離心機(jī)7，二號灌流出來的液相進(jìn)三號灌除泥，除泥后的液相也進(jìn)入離心機(jī)7，也就是說離心機(jī)7兩股液相流入(一個(gè)三號灌的、一個(gè)甩干機(jī)5的)，在離心機(jī)7里離心分離后的液相作為上清液進(jìn)三號灌回用，甩干機(jī)5和離心機(jī)7出來的固相一起通過螺旋輸送機(jī)輸送到堆放區(qū)8，并在堆放區(qū)8內(nèi)形成噸包，然后把噸包擺放摞起來，從而完成固液分離、液態(tài)回用、固態(tài)回收的過程。該循環(huán)系統(tǒng)通過多級分離、多層循環(huán)實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的多級多次分離，具有較強(qiáng)的固液分離處理能力，減少了回收液態(tài)中的固態(tài)雜質(zhì)，提高了鉆井液的再利用效果，進(jìn)而提高了資源利用化程度和環(huán)保性能。

進(jìn)一步地，該鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)還包括旋流器9，所述二號罐3的固相出口通過抽砂泵與所述旋流器9相連通，所述旋流器9的液相出口與所述二號罐3相連通，其固相出口與所述沉淀罐2相連通。這樣，在上述固液分離進(jìn)行的同時(shí)，二號灌中的沉砂通過抽砂泵抽到旋流器9，過旋流器9旋流分離后，液相重新回到二號罐3，而固相繼續(xù)進(jìn)沉淀罐2重新進(jìn)行循環(huán)，以便進(jìn)一步提高固液分離效果。

在上述具體實(shí)施方式中，為了提高初級固液分離的效率，可以設(shè)置多級沉淀罐2，具體地，所述沉淀罐2包括并列設(shè)置的第一沉淀罐和第二沉淀罐，所述分配器10的第一出口與所述第一沉淀罐相連通，其第二出口與所述第二沉淀罐相連通；所述第一沉淀罐的出料口與所述第二沉淀罐的進(jìn)料口相連通，所述沉淀罐通過分配器10與所述高架管1的出口端相連通。如圖2所示，本發(fā)明所提供的沉淀罐2具有三個(gè)錐形倉體201，上半部分用擋板擋起來，在沉淀罐2的長度方向上，中間是被隔開的，也即分配器10出來的泥漿從第一沉淀罐的左邊進(jìn)入流到右邊，流到頭以后進(jìn)入第二沉淀罐的左側(cè)，再流到右邊，通過兩組流動(dòng)循環(huán)過程實(shí)現(xiàn)多級沉淀，從而提高了沉淀效果和分離效率。

理論上，也可以設(shè)置三級或者三級以上的沉淀罐2，可根據(jù)井場規(guī)模和過濾要求確定，同時(shí)，沉淀罐2的倉體也不局限于為錐形，其也可以為倒梯形結(jié)構(gòu)等。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所提供的鉆機(jī)固控環(huán)保一體化循環(huán)系統(tǒng)還包括用于儲(chǔ)存鉆井漿液的儲(chǔ)漿罐11，所述儲(chǔ)漿罐11設(shè)置于所述鉆井平臺(tái)上，該儲(chǔ)漿罐11平時(shí)可以儲(chǔ)存漿液，作為儲(chǔ)備泥漿罐，如泥漿量過大而超過了處理系統(tǒng)的載荷，通過該儲(chǔ)漿罐11時(shí)間暫存。

需要指出的是，文中所述“第一、第二、第三”等序數(shù)詞，是為了區(qū)分相同名稱的不同結(jié)構(gòu)，僅為了描述方便，不表示某種順序，更不應(yīng)理解為任何限定。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。