一种新型的钻井废弃泥浆处理装置
阅读：658发布：2020-08-29
专利汇可以提供一种新型的钻井废弃泥浆处理装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种新型的钻井废弃泥浆处理装置，包括脱 水 单元，以及对脱水单元流出的滤液进行处理的滤液处理单元，所述滤液处理单元依次包括管道连接的气浮装置、DTRO膜处理装置。优选的是，所述脱水单元依次包括管道连接的格栅机、脱稳装置、脱水机；在所述脱稳装置的进料口管道上还外设一个加药装置；格栅机还设有一个废弃物出料口；所述格栅机、脱稳装置、脱水机、气浮装置之间分别设有 提升 泵 ；所述气浮装置和DTRO膜处理装置之间设有高压泵；本实用新型的处理装置适用于钻井废弃泥浆处理，可以使钻井废弃泥浆减容80%以上，并回收70%的可回用水，不仅有效减小了危险废物钻井泥浆对环境的危害，还节约了水资源，实现了废弃钻井泥浆的减量化、资源化处理。，下面是一种新型的钻井废弃泥浆处理装置专利的具体信息内容。
1.一种新型的钻井废弃泥浆处理装置，其特征是：包括脱水单元，以及对脱水单元流出的滤液进行处理的滤液处理单元，所述滤液处理单元依次包括管道连接的气浮装置、DTRO膜处理装置。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征是：所述脱水单元依次包括管道连接的格栅机、脱稳装置、脱水机。
3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征是：在所述脱稳装置的进料口管道上还外设一个加药装置。
4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征是：所述格栅机还设有一个废弃物出料口。
5.根据权利要求2所述的处理装置，其特征是：所述格栅机、脱稳装置、脱水机、气浮装置之间分别设有提升泵。
6.根据权利要求2所述的处理装置，其特征是：所述气浮装置和DTRO膜处理装置之间设有高压泵。
7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征是：所述DTRO膜装置的浓水出口与格栅机的进料口管道连接。
一种新型的钻井废弃泥浆处理装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种新型钻井废弃泥浆处理装置，属于环保技术领域。
背景技术
[0002] 钻井废弃泥浆是指在油气田打井过程中形成的不可利用的泥浆，根据部分文献的不完全统计，废弃钻井泥浆中含水率约为50%，含固率约36%，含油率6%左右，另外还含有其它有机物及挥发性物质8%左右。我国油气田每年钻井产生的废弃钻井泥浆约九十多万立方米，其中有三分之一排放到环境，对环境和地层都造成了不同程度的污染。
[0003] 我国目前使用的水基钻井泥浆由以下几部分组成：(1)液相：配制泥浆时加入的水，为润滑作用加入的油等：(2)固相：膨润土，加重剂等；(3)钻井泥浆添加剂：为改善钻井泥浆性能而加人的无机盐、有机物、合成聚合物、表面活性剂等。废弃钻井泥浆是一个复杂的多相体系．除了配制钻井泥浆所加的各种物质外，还包括钻进地层时混入的地下水、钻屑、粘土、原油等。由于废弃钻井液成份比较复杂，污染较大，如果不经有效处理将对周围的生态环境造成严重的破坏。
[0004] 目前处理废弃钻井泥浆的方法有固液分离法、环空或地层注入法、土地分散耕施法、生物降解法、干燥焚烧法、化学固化法等方法。固液分离法是在废弃钻井泥浆中加入一定量的凝聚剂和絮凝剂，再利用固控设备使体系经化学脱稳后的自由水与固相颗粒分离，然后深埋脱水固体。该法未对滤出液进行有效处理，易容造成二次污染。环空或地层注入法是把废弃钻井液泵入油井油管和套管的环形空间到合适的深度，或注入报废的井筒里，或直接注入地下一个封闭较好的地层内储存。这种处理方法留下了潜在的污染隐患。土地分散耕施法是将废弃钻井液与土壤混合耕作，利用与土壤间发生的吸附作用、离子交换和生物自然降解等减弱或消除部分碳氢化合物、重金属和盐的污染。该法存在重金属的累积危害问题。干燥焚烧法是采用特制的装置干燥或焚烧废弃钻井液。该方法处理成本高，而且会给空气造成二次污染。化学固化法是将废弃钻井液与化学固化剂混合，经一段时间后形成具有一定强度的稳定的抗水固体，被固化后的有害物质不再向环境扩散和迁移。该法处理成本高，且一次性处理量较小。生物降解法是借助微生物的作用降解废弃钻井液中的有机物。该法处理时间长，缺少专门应用于处理废弃钻井液的微生物菌种。由于现有的处理技术都难以满足钻井废弃泥浆日益严格的处理需要，因此，研发一套能够有效处理钻井废弃泥浆的新型高效处理装置，对解决日益严峻的钻井泥浆处理难题是十分必要的。实用新型内容
[0005] 本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种新型的钻井泥浆处理装置，该装置适用于油气田废弃钻井泥浆的处理，可以使钻井废弃泥浆减容80%以上，并回收70%的可回用水，不仅有效减小了危险废物钻井泥浆对环境的危害，还节约了水资源。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术解决方案：一种新型的钻井废弃泥浆处理装置，包括脱水单元，以及对脱水单元流出的滤液进行处理的滤液处理单元，所述滤液处理单元依次包括管道连接的气浮装置、DTRO膜处理装置。
[0007] 优选的是，所述脱水单元依次包括管道连接的格栅机、脱稳装置、脱水机。
[0008] 优选的是，在所述脱稳装置的进料口管道上还外设一个加药装置。
[0009] 优选的是，所述格栅机还设有一个废弃物出料口。
[0010] 优选的是，所述格栅机、脱稳装置、脱水机、气浮装置之间分别设有提升泵。
[0011] 优选的是，所述气浮装置和DTRO膜处理装置之间设有高压泵。
[0012] 优选的是，所述DTRO膜装置的浓水出口与格栅机的进料口管道连接。
[0013] 各部分和各仪器设备由管道及其连接件进行连接，加药装置所选药剂主要有硫酸亚铁和生石灰。硫酸亚铁配药浓度15%，药剂投加量为0.5%-2.5%；生石灰干粉投加量1%-5%，配药浓度按照配制成15%的乳浊液。
[0014] 优选的是：格栅机出料口与脱稳装置进料口之间配置提升泵，并采用管道连接；脱稳装置出料口与脱水机进料口之间配置提升泵，采用管道连接；脱水机滤液出水口与气浮装置进水口之间配置提升泵，采用管道连接；气浮装置出水口与DTRO膜装置进水口之间配置高压泵，采用管道连接；加药装置加药点设置在脱稳装置进料泵进口管道上。格栅机进料口设置三通，DTRO膜处理装置浓水出口与格栅机进料口采用管道连接。
[0015] 本实用新型的有益效果是：该系统适用于油气田废弃钻井泥浆的处理，可以使钻井废弃泥浆减容80%以上，并回收70%的可回用水，不仅有效减小了危险废物钻井泥浆对环境的危害，还节约了水资源。附图说明
[0016] 图1为本实用新型处理装置的流程示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
[0018] 参照图1，本实用新型的一种新型的钻井废弃泥浆处理装置，包括脱水单元100，以及对脱水单元100流出的滤液进行处理的滤液处理单元200，所述滤液处理单元200依次包括管道连接的气浮装置6、DTRO膜处理装置5。本实用新型的脱水单元100可以采用本领域常用的设备来进行脱水，优选的是，选用依次包括管道连接的格栅机2、脱稳装置3、脱水机4。还可以在所述脱稳装置3的进料口管道上还外设一个加药装置1。加药装置1所选药剂主要有硫酸亚铁和生石灰。硫酸亚铁配药浓度15%，药剂投加量为0.5%-2.5%；生石灰干粉投加量1%-5%，配药浓度按照配制成15%的乳浊液。
[0019] 优选的是，所述格栅机2还设有一个废弃物出料口。这样，可以将格栅机中的大块废弃物排出。
[0020] 优选的是，所述DTRO膜装置5的浓水出口与格栅机2的进料口管道连接。经过DTRO膜装置5的浓水进入到格栅机2中循环处理。
[0021] 优选的是：格栅机2出料口与脱稳装置3进料口之间配置提升泵7，并采用管道连接；脱稳装置3出料口与脱水机4进料口之间配置提升泵7，采用管道连接；脱水机4的滤液出水口与气浮装置6进水口之间配置提升泵7，采用管道连接；DTRO膜装置5中用的是反渗透膜，只有进水压力达到渗透压后才可以起到处理水的作用，故气浮装置6的出水口与DTRO膜装置5进水口之间配置高压泵8，采用管道连接；加药装置1加药点设置在脱稳装置3进料泵的进口管道上。
[0022] 本实用新型的格栅机2也可采用现有技术中的振动分离筛；DTRO膜装置5中使用的DTRO膜是碟管式反渗透膜的简称，它是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透膜片和水力导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端板进行固定，然后置入耐压套管中，就形成一个膜柱。DTRO膜装置的核心部分碟管式膜柱由碟式RO膜片、导流盘、O型橡胶垫圈、中心拉杆和耐压套管所组成。膜片和导流盘间隔叠放，O型橡胶垫圈放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封，其具体的结构适于现有的技术，在此不再具体说明。滤液属于高浓度污水，采用常规反渗透膜难以处理。
[0023] 实施例1
[0024] 某钻井废弃泥浆处理项目采用了本实用新型的处理装置，具体说明如下：
[0025] 1、主要操作步骤
[0026] 废弃钻井泥浆经格栅机除去大块固体之后进入脱稳装置进行胶体脱稳反应，脱稳反应可以有效打破泥浆的稳定性，使泥浆容易脱水；脱稳之后的泥水混合物泵入到板框压滤机（脱水机）中，实现固液分离，分离后的泥饼外运填埋，滤液中COD、SS、悬浮物等物质含量超过国家允许的排放标准，需要进行进一步处理；滤液首先进入气浮装置进行处理，气浮装置可以去除滤液中的石油类、SS等物质；经过气浮装置处理后的出水通过高压泵提升到DTRO膜装置中，利用膜的选择透过性，颗粒物质及大分子物质被截留，水及小分子透过膜进入产水侧，处理后的水达到国家一级排放标准后就地排放或回用。
[0027] 2、项目参数如下：
[0028]名称 日处理量 含固率 比重 运行时间 小时处理量
原泥浆 60m3/d 20% 1.1 12h/d 5m3/h
泥饼 12m3/d 60% 1.8 8个周期 3.5m3/周期
滤液 42m3/d 0.01% 1.0 12h/d 3.5m3/h
原泥浆 60m3/d 20% 1.1 12h/d 5m3/h
泥饼 12m3/d 60% 1.8 8个周期 3.5m3/周期
滤液 42m3/d 0.01% 1.0 12h/d 3.5m3/h
[0029] 说明：
[0031] 每天生产泥饼12m3，每个周期产生泥饼1.5m3，厢式压滤机滤室容积为1.875m3。
[0032] 滤液处理量为42m3/d，每天12h连续运行，滤液处理单元处理量为3.5m3/h。
[0033] 3、进出料性质
[0034] 1）进料性质表如下：
[0035]
[0036] 2）处理后泥饼含水率46%，运输至堆放场集中处理。
[0037] 3）滤液处理后最终出水水质满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准的相关规定。处理后的污水主要水质如下表：
[0038]
[0039] 4、主要设备表
[0040]
[0041]
[0042]
[0043] 该装置适用于油气田废弃钻井泥浆的处理，可以使钻井废弃泥浆减容80%以上，并回收70%的可回用水，不仅有效减小了危险废物钻井泥浆对环境的危害，还节约了水资源。
[0044] 本实用新型已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都包含了本实用新型的落在了本实用新型权利要求的范围中的部分。
[0045] 相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
[0046] 本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本实用新型进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本实用新型所属领域的一般技术人员的理解相同。
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