[0001] 本
发明涉及石油工业的海洋石油勘探开发环境保护技术领域,特别涉及一种海上钻井钻井液中浮油收集装置。
[0002] 目前,海洋生态环境和陆上生态环境一样,是生态环境的重要组成部分。在1982年,中国国家环保局、国家海洋局相继颁布《中华人民共和国海洋环境保护法》、《海洋石油勘探开环境保护法》等法律法规,海上
钻井废弃物排放法规相当严格,特别是含油的钻井/完井液废弃物对环境的影响引起了国内外环境保护界、石油工业界及许多公众的普遍关注,这一问题在海上油田显得尤为突出。这些钻井液较好地满足了海上钻井工程的需要,但使用后也给海洋环境带来了环境污染问题,主要表现在:(1)含油废弃钻井液排放入海,油类将会从废弃钻井液中分离出来,漂浮在海面上形成海面浮油。海面浮油对海洋环境会造成一系列危害:油类漂浮在
海水水面形成油膜,影响
海水与大气的交换,降低海水中的溶解
氧,造成海洋
生物或海上渔业的巨大损失;油膜随海
风漂流,常常向海湾及旅游风景区漂移,影响海水的
颜色与气味,从而影响沿岸渔业、旅游业和工农业生产及生活用水,造成巨大的经济损失或恶劣的社会影响;油类和它的分解产物中,存在着多种有毒物质,这些物质在海水中被水生生物吸收、富集,然后通过食物链的作用进入人体,危害人体健康;大面积的海洋浮油还会影响大气循环,危害海洋
生态系统,造成难以估计的长期环境效应。(2)没有从废弃钻井液分离出来的油类,会随废弃钻井液一起沉入海底,在海底供氧不足的条件下,油类的
生物降解十分缓慢,会长期残留在海底。油类在海底的长期残留,会对海洋环境造成长期影响与危害,如影响海底动
植物的生长繁殖。此外,沉入海底的废弃钻井液中的油类会逐步释放,影响海洋生物的生长繁殖,或形成海面浮油而造成多种危害。
[0003] 目前,一般的固液分离回收油效率低,也会破坏钻井液
稳定性和性能,且固液分离设备体积较大,不适用于海上钻井平台;旋流式固液分离器,体积大,固液分离时破坏钻井液性能,还需进一步进行油水分离;消油剂等化学除油方法,其技术原理是将浮油与钻井液中的水相进行乳化,形成均一的乳状液,浮油暂时“消失”和隐藏,对海洋环境易造成二次污染,浮油也末进行回收。
[0004] 本发明的目的是:提供一种海上钻井钻井液中浮油收集装置,通过重
力沉降和聚结介质网作用,实现钻井液与浮油的分离,避免含油钻井液对海洋生态环境的污染,并回收油类资源。
[0005] 本发明的目的是这样实现的:海上钻井钻井液中浮油回收装置主要由钻井液管线、离心机、
沉淀池、连接器、连接管线、
隔膜泵、油水分离器、收油罐、钻井液储罐所组成。沉淀池的进口与钻井液离心机出口相连接,上部与连接器相连,出口与钻井液管线相连接。
隔膜泵的进口与连接管线相连,在连接管线末端安装有连接器,放入沉淀池上部;隔膜泵的出口通过连接管线与油水分离器连接。油水分离器为可移动式,进口由连接管线隔膜式水泵出口相连接,有上部和下部两个出口。上部出口为出油口,经连接管线与收油罐相连。下部出口为钻井液出口,经连接管线与钻井液储罐相连。油水分离器中的聚结介质网可拆卸取出和清洗。
[0006] 本发明的有益效果:1.浮油回收率高,达96%以上,回收浮油后的钻井液中的含油量在100mg/L以下。回收了油类资源,保护了海洋生态环境。2.有效解决了海上钻井钻井液中浮油所带来的环境污染问题,浮油回收装置通过重力沉降和聚结介质网等物理作用实现浮油与钻井液分离,克服了常规使用消油剂去除钻井液中浮油的技术
缺陷与潜在的环境风险。3.占地小;海上钻井钻井液中浮油回收装置占地面积小,收油罐和钻井液储罐均使用海上钻井平台现有设备,且隔膜式水泵和油水分离器均为可移动式,使用结束后,可收入储物藏备用,在海上钻井平台适用性强。4.结构简单,操作方便:本发明装置结构简单,现场布置方便,操作简单,油水分离器中的聚结介质网可拆卸清洗后继续使用。
附图说明
[0009] 以下结合附图对本发明做进一步详述:参照附图1,海上钻井钻井液中浮油回收装置包括钻井液管线(1)、离心机(2)、沉淀池(3)、连接器(4)、连接管线(5)、隔膜泵(6)、油水分离器(7)、收油罐(8)、钻井液储罐(9)所组成。沉淀池(3)的进口与钻井液离心机(2)出口相连接,上部与连接器(4)相连,出口与钻井液管线(1)相连接。隔膜泵(6)的进口与连接管线(5)相连,在连接管线(5)末端安装有连接器(4),放入沉淀池(3)上部;隔膜泵(6)的出口通过连接管线(5)与油水分离器(7)连接。油水分离器(7)为可移动式,进口由连接管线(5)隔膜泵(6)出口相连接,有上部和下部两个出口,上部出口为出油口,经连接管线(5)与收油罐(8)相连。下部出口为钻井液出口,经连接管线(5)与钻井液储罐(9)相连。油水分离器(7)中的聚结介质网可拆卸取出和清洗。钻井液管线(1)直径3 3
30mm;离心机(2)处理量30m /h;沉淀池(3)有效容积3m ;连接器(4)直径15mm;连接
3 3
管线(5)直径15mm;隔膜泵(6)流量8m /h;油水分离器(7)处理量8m /h;收油罐(8)
3 3
有效容积2m ;钻井液储罐(9)有效容积5m,安装有电动搅拌器。
[0010] 含油钻井液经海上钻井平台钻井液循环系统进入沉淀池(3)沉淀、除砂。沉淀和除砂后的钻井液在连接管线(5)和隔膜泵2的输送作用下,进入油水分离器(7)。含油钻井液进入油水分离器(6)后,在重力沉降和聚结介质网的物理作用下,浮油与钻井液发生分离,浮油上浮到油水分离器(7)上部。沉淀池(3)和油水分离器(7)因
位置高度差所产生的压力差的作用下,油水分离器(7)上部的浮油自行流入收油罐(8),下部的钻井液自行流入钻井液储罐(9),并返回钻井液循环系统,继续使用。
[0011] 本发明在经济上具有显著优势,除隔膜式水泵、连接管线和油水分离器一次性投入采购
费用外,浮油回收装置使用时不产生任何费用,且回收的油可产生经济效益。