[实用新型]钻井废弃物固液四相分离设备

说明书

一、技术领域

本发明涉及油气田钻井废弃物固液四相分离随钻处理的装置，是实现钻井废弃物中钻井岩屑、钻井泥浆、钻井污水和污油四相分离的成套设备，特别是设计一种钻井废弃物固液四相分离设备。

二、背景技术

油气田钻井废弃物是钻井岩屑、钻井泥浆、钻井污水和少量污油的混合物，是一种相当稳定的胶态悬浮体系，含有粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等，危害环境的主要化学成分有烃类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂物和沥青等改性物，这些污染物具有高色度、高石油类、高COD、高悬浮物、高矿化度等特性，是石油勘探开发过程中产生的主要污染物。油气田每钻完一口井，都要在原地丢下一个废弃的泥浆池。一个油气田有成千上万口井，就有成千上万个废弃物泥浆池，每个泥浆池中的钻井废弃物少则有几百方，多则有几千方。这些废弃物若在井场堆放或掩埋，一旦被雨水浸泡、河流冲刷，就会对周围的土壤、水源、农田和空气造成十分严重的污染。对钻井废弃物中钻井岩屑、钻井泥浆、钻井污水和污油四相进行分离后，有利于分类处理和综合利用，为实现随钻处理和根治钻井废弃物污染创造先决条件，具有重大现实意义。

在此之前，大部分油气田都采用了对钻井废弃物固化填埋的方法对钻井废弃物进行处理。实际上，固化法就是向钻井废弃物中加入大量的固化剂(占废弃物总量的1/3左右)，使其中的水分被吸附固化成假性土壤后就地掩埋。所加入的固化剂主要有：粉煤灰、石灰、水泥、水玻璃等。这就大大地增加了废弃物的总量和综合利用的成本。更严重的是，掩埋后废弃物的浸出液中油、COD、色度难于达标，仍然会对地下水产生严重的污染。本公司2004年发明的钻井压裂作业废液处理工艺及钻井压裂废液处理撬装一体化装置专利(专利证书号ZL200420059478.3和实用新型专利ZL200420059478.3)成果，针对废液经破稳、絮凝、气浮、压滤、氧化、过滤吸附预处理，使污水主要污染物指标达到回注、回灌安全地层或达标排放目标，未涉及钻井废弃物岩屑、污泥的处理。

三、实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种钻井废弃物固液四相分离设备，用以实现钻井压裂作业废液处理工艺的完善和前期分类处理。

本实用新型的内容是：一种钻井废弃物固液四相分离设备，含有钻井废弃物输送装置、岩屑分离装置、至少两级的岩屑清洗及油水泥分离装置、污泥浆破稳固液分离装置；所述的钻井废弃物输送装置的出料口位于岩屑分离装置的上部，岩屑分离装置的岩屑出口连通岩屑清洗及油水泥分离装置的进料口；岩屑分离装置的下部设有集泥盒由污泥泵连通至污泥浆破稳固液分离装置的入料部位。

所述的钻井废弃物输送装置含有首尾连接的水平设置螺旋输送机和倾斜设置的螺旋提升机。

所述的岩屑分离装置含有振动筛、安装在振动筛上部的喷淋器；振动筛下部设有锥形积液漏斗，积液漏斗外套装集泥漏斗，两漏斗之间形成污泥沉降室，集泥漏斗下连集泥盒，集泥盒连排污泥泵；集泥漏斗外侧与箱体之间为污水室，污水室外接污水泵。

所述岩屑清洗及油水泥分离装置含有位于岩屑分离装置出料口下的集砂口，集砂口下方为倾斜设置的清洗搅拌喷淋隔砂室，喷淋搅拌隔砂室的下部连通与其匹配设置的螺旋提升机；所述的喷淋隔砂室的壁板含有带孔支撑板、不锈钢筛网，在不锈钢筛网的上部装有喷淋管；所述的喷淋隔砂室的壁板外侧和箱体之间为污油泥水沉降分离室，在该分离室的下部装有潜水搅拌机和排污泥泵；所述的箱体一段设有隔板，隔出集水箱和集油箱；在水箱隔板上部设有集油溢流堰板和集油槽，集油槽连通集油箱；在水箱隔板上部设有水位调节槽，连通集水箱；集油箱和集水箱均有管道连接至排污泵。

所述的污泥浆破稳固液分离装置含有带药品搅拌机的污泥浆破稳搅拌罐和溶药搅拌罐、加药计量泵、污泥加压螺杆泵、压滤机，所述的污泥破稳搅拌罐连通至所述的岩屑分离装置的集泥盒和岩屑清洗及油水泥分离装置的排污泥泵，螺杆泵连接在污泥破稳搅拌罐和压滤机之间。

所述的岩屑清洗及油水泥分离装置的集水箱的排污泵连通至岩屑清洗及油水泥分离装置的喷淋管。

所述的压滤机的出水口通过排污泵至岩屑分离装置的喷淋器和岩屑清洗及油水泥分离装置的喷淋管。

所述钻井废弃物输送装置、岩屑分离装置、至少二级岩屑清洗及油水泥分离装置、污泥浆破稳固液分离装置撬装成一体。

有益效果：