一種鉆井液不落地處理設(shè)備,處理系統(tǒng)以及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及廢棄物無害處理領(lǐng)域,具體涉及一種鉆井液不落地處理設(shè)備,處理系 統(tǒng)以及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 廢棄的鉆井液包含鉆肩、粘土、泥渣和無機(jī)鹽等,這些廢棄物組成復(fù)雜、成分變化 較大,無利用價值。如果不對其采取處理措施或措施不當(dāng),就會發(fā)生有機(jī)物和重金屬鹽等的 滲漏、流失、擴(kuò)散和迀移,將對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染,影響動植物的正常生長,嚴(yán)重者多年不長 植物。如果當(dāng)鉆井廢棄物自然干結(jié)后就填埋,再遇水便會重新返漿,直接影響廢泥漿池部分 覆土還耕,造成潛在的長期危害。
[0003] 近年來環(huán)境保護(hù)已成全球普遍關(guān)注的焦點問題,是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組 成部分,環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,因此廢棄鉆井液無害化處理被廣泛采用。本項目采用高度 自動化處理方式對石油勘探開發(fā)中產(chǎn)生的廢鉆井液、鉆肩和污水等廢棄物進(jìn)行無害化處 理,防止廢棄物因開放存儲、季節(jié)交替、施工分散等原因引發(fā)滲漏、溢流、擴(kuò)散,而造成周邊 環(huán)境、水源(地下水、地表水)與土壤傷害,引發(fā)污染事故;消除因鉆井廢棄物處理不當(dāng)而造 成的損失。
[0004] 如今對于上述問題,國內(nèi)有兩種主流處理方式
[0005] -、固化法:通過向廢棄鉆井液中加入固化劑,使其轉(zhuǎn)化為土壤或膠結(jié)強度很大的 固體,或就地填埋或作為建筑材料。其主要固化技術(shù)是水泥固化技術(shù),步驟:
[0006] ①先加入工業(yè)硫酸鋁,使其完全溶解;
[0007] ②加入水玻璃,攪拌均勻;
[0008] ③迅速加入水泥,2-7天固化強度達(dá)1.2MPa。
[0009]優(yōu)點:成本最低,工藝流程簡單。缺點:1.固相采用水泥凝固固化,破壞土壤物性, 造成土壤板結(jié)。2.液相分離不徹底,液相最終產(chǎn)物是低密度鉆井液,會造成鉆井液坂含固含 不好控制。
[0010] 二、固液分離法:首先對廢棄鉆井液進(jìn)行破膠處理,使其失去膠體穩(wěn)定性,然后加 入絮凝劑進(jìn)行絮凝,將絮凝處理后的漿液用板框進(jìn)行固液分離處理,步驟:
[0011] ①先加入破膠劑破膠;
[0012] ②加入絮凝劑,攪拌均勻;
[0013] ③將混漿注入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離。
[0014] 優(yōu)點:能夠?qū)崿F(xiàn)固液分離。缺點:液相不能夠回用。
[0015] 基于現(xiàn)有技術(shù)的諸多問題,本申請人研發(fā)了第一代的鉆井液不落地設(shè)備,已經(jīng)廣 泛推廣應(yīng)用,但其化學(xué)處理無成熟破膠方式,且對各個階段所產(chǎn)生的固相沒有合理的處理 方式,污水氧化也很難達(dá)標(biāo),另外設(shè)備繁復(fù)笨重不能完全實現(xiàn)自動化和集成化,液相回用不 夠充分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 針對以上現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種鉆井液不落地處理設(shè)備,處 理系統(tǒng)以及處理方法,其化學(xué)處理單元能夠提供成熟破膠方式,占地小用電少,自動化程度 更高,易于搬迀易于維護(hù),流程設(shè)計更加合理。具體技術(shù)方案如下:
[0017] 一種鉆井液不落地處理設(shè)備,包括收集單元,化學(xué)處理單元,固液分離單元以及粉 碎氧化單元,其中,
[0018] 所述收集單元包括進(jìn)料裝置和出料裝置,進(jìn)料裝置連接至固控設(shè)備并從固控設(shè)備 收集物料,出料裝置連接至化學(xué)處理單元并向化學(xué)處理單元輸送物料;
[0019] 所述化學(xué)處理單元包括破膠裝置和絮凝裝置,其接收收集單元輸送的物料并對物 料進(jìn)行破膠處理和絮凝處理,所述化學(xué)處理單元連接至固液分離單元并將處理后物料輸送 至固液分離單元;
[0020] 所述固液分離單元包括壓濾裝置,液體出料裝置以及固體出料裝置,所述固體出 料裝置連接至粉碎氧化單元并將經(jīng)壓濾處理后的固體物料輸送至粉碎氧化單元;
[0021] 所述粉碎氧化單元連接固液分離單元并將其輸送來的物料進(jìn)行粉碎和氧化處理。
[0022] 進(jìn)一步地,還包括混合器和震動篩,其中,所述收集單元出料裝置連接至混合器, 所述混合器連接至震動篩,所述震動篩連接至化學(xué)處理單元,震動篩用于進(jìn)行初級過濾并 將初級過濾后的固相廢棄物直接外排。
[0023] 進(jìn)一步地,所述化學(xué)處理單元包括破膠劑倉,絮凝劑倉以及絮凝倉,所述破膠劑倉 連接至混合器并可向其輸送破膠劑,所述絮凝劑倉連接至絮凝倉并可向其輸送絮凝劑,所 述絮凝倉連接所述固液分離單元。
[0024] 進(jìn)一步地,所述破膠劑倉包括第一破膠劑倉和第二破膠劑倉,所述第一破膠劑倉 連接所述混合器,所述第二破膠劑倉連接所述第一破膠劑倉,所述絮凝劑倉包括第一絮凝 劑倉和第二絮凝劑倉,所述第一絮凝劑倉和第二絮凝劑倉均連接至絮凝倉。
[0025] 進(jìn)一步地,所述絮凝倉包括出料口,可將物料輸送至固液分離單元。
[0026] 進(jìn)一步地,所述收集單元包括一收集倉,收集倉內(nèi)設(shè)有一個或多個攪拌器,所述收 集單元進(jìn)料裝置包括巖肩接收系統(tǒng)和螺旋接收輸送系統(tǒng),所述巖肩接收系統(tǒng)連接固控設(shè)備 的震動篩,所述螺旋接收輸送系統(tǒng)連接至固控設(shè)備的除砂除泥器和離心機(jī)。
[0027] 進(jìn)一步地,所述壓濾裝置包括壓濾機(jī)以及設(shè)置于壓濾機(jī)下方的水罐,所述水罐連 接壓濾機(jī)并用于儲備壓濾出水,和/或,所述粉碎氧化單元采用一泥餅雙螺旋粉碎氧化處理 單元,和/或,還包括深度處理系統(tǒng),其連接固液分離單元的液相出口并可對液相進(jìn)行深度 處理,其包括多介質(zhì)過濾模塊以及超濾反滲透處理模塊。
[0028] 一種鉆井液不落地處理系統(tǒng),包括上述的鉆井液不落地處理設(shè)備以及固控設(shè)備, 所述固控設(shè)備連接至鉆井液不落地處理設(shè)備并可向其輸送物料,其中,所述固控設(shè)備包括 第一循環(huán)罐,第二循環(huán)罐,第三循環(huán)罐,第四循環(huán)罐以及膠液罐,所述第一循環(huán)罐裝有震動 篩,所述第二循環(huán)罐裝有除砂除泥器,所述第三循環(huán)罐裝有中速離心機(jī),所述第四循環(huán)罐裝 有高速離心機(jī);和/或,所述膠液罐連接至水罐并可接受來自水罐的水。
[0029] 一種鉆井液不落地處理方法,采用上述的鉆井液不落地處理設(shè)備,包括如下步驟: [0030] (1)對鉆井液廢棄物進(jìn)行混合收集;
[0031 ] (2)對步驟(1)收集的鉆井液廢棄物進(jìn)行破膠;
[0032] (3)對步驟(2)破膠后的物料進(jìn)行絮凝;
[0033] (4)對步驟(3)絮凝后的物料進(jìn)行固液分離;
[0034] (5)對步驟(4)中分離出的固相進(jìn)行粉碎氧化。
[0035] 進(jìn)一步地,步驟(1)中采用螺旋輸送器以及巖肩接收系統(tǒng)收集鉆井液廢棄物,收集 后進(jìn)行攪拌;步驟(1)和(2)之間包括步驟:初級過濾步驟,其采用震動篩進(jìn)行初級過濾并將 固相廢棄物外排;步驟(2)中將破膠劑通過管路輸送至混合器進(jìn)行破膠:步驟(2)和(3)之間 包括步驟;初級過濾步驟,其采用震動篩進(jìn)行初級過濾并將固相廢棄物外排;步驟(3)中將 絮凝劑通過輸送至絮凝倉進(jìn)行絮凝;步驟(4)中采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離并將固液分別輸 送,固體輸送至粉碎氧化單元,液體輸送至水罐;步驟(5)中采用泥餅雙螺旋粉碎氧化處理 單元進(jìn)行處理:進(jìn)一步包括步驟(6)固液輸送,固相直接排放或采用運輸工具運走,液相輸 送至水罐后,水由水罐輸送至膠液罐配制膠液,并且水被輸送到絮凝劑倉和破膠劑倉用來 配制溶液。
[0036] 與目前現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明總體上能達(dá)到巖肩總體固化、終水存貯回用、泥漿破 膠分離、廢水C0D、B0D深度降低等相關(guān)要求。是一套可以實現(xiàn)鉆井廢棄物不落地處理、自動 回收及液相回用的緊湊、撬裝化設(shè)備。具體來說:
[0037] (1)采用新型破膠技術(shù)解決了廢鉆井泥漿的破膠難題。
[0038] (2)二代機(jī)增加了廢固處理設(shè)備單元解決了化學(xué)需氧量高污水氧化不能達(dá)標(biāo)的難 題。
[0039] (3)二代機(jī)實現(xiàn)破膠和絮凝過程自動化連續(xù)化,顯著降低了勞動強度,改善了工作 環(huán)境。
[0040] (4)增加了粗顆粒篩除設(shè)備,運行更平穩(wěn)。
[0041] (5)泥漿不落地設(shè)備便于車裝運輸,解決了廢鉆井泥漿和泥漿池占地后造成二次 污染和難以復(fù)耕的問題。
[0042] (6)液相回用,自我消化,解決了甲方處理液相的后顧之憂。
【附圖說明】
[0043]圖1為本發(fā)明整體示意圖
[0044] 圖2為鉆井液不落地處理系統(tǒng)示意圖1
[0045] 圖3為本發(fā)明工藝流程圖
[0046] 圖4為鉆井液不落地處理系統(tǒng)示意圖2 [0047]圖5為鉆井液不落地處理系統(tǒng)示意圖3
【具體實施方式】
[0048]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,其為本發(fā)明多種實施方式中的一種優(yōu)選實 施例。
[0049]在一個優(yōu)選實施例中,一種鉆井液不落地處理設(shè)備,包括收集單元1,化學(xué)處理單 元2,固液分離單元3,粉碎氧化單元4,混合器5和震動篩6,收集單元1包括進(jìn)料裝置和出料 裝置,進(jìn)料裝置連接至固控設(shè)備8并從固控設(shè)備8收集物料,出料裝置連接至化學(xué)處理單元2 并向化學(xué)處理單元2輸送物料;化學(xué)處理單元2包括破膠裝置和絮凝裝置,其接收收集單元I 輸送的物料并對物料進(jìn)行破膠