[发明专利]废钻井泥浆无害化处理工艺

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种石油天然气钻井过程中或完井后产生的废泥浆无害化处理工艺，具体的讲是一种废钻井泥浆无害化处理工艺。

二、背景技术

目前，随着石油工业的发展，由钻井而带来的污染问题也越来越受到人们的重视。我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约九十多万立方米，其中有三分之一排放到环境中，对环境和地层都造成了不同程度的污染。钻井污染主要以废弃钻井液和废水污染为主。钻井过程中泥浆泄漏、替换泥浆、清洗钻台、清除钻屑、冷却设备，以及井喷事故等都会产生大量的废油、污水和泥浆。根据钻机大小和钻井深浅产生的废物量不等，一般每口井产生的废弃钻井液为200～3000m3不等。目前，这些废弃钻井液主要堆放在井场预先挖好的土坑里，借助自然条件蒸发干燥，随后用表层土壤填埋。普通钻井液蒸发干燥的时间为1～2个月，稳定性特别好的钻井液则需要3～6个月。遇到下雨和周围水源多的情况，废弃钻井液便会泄漏到邻近的农田、水库、表层土壤中，造成污染。

据美国石油学会(API)估计，现用的钻井液中有62％是普通淡水基的，24％是盐水基的，6％是油基的，其余的是由其它成分组成的。我国目前使用的水基钻井液由以下几部分组成：(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)钻井液添加剂：为改善钻井液性能而加入的无机盐、有机物、合成聚合物、表面活性剂等。废弃钻井液是一个复杂的多相体系，除了配制钻井液所加的各种物质外，还包括钻进地层时混入的地下水、钻屑、粘土、原油等。

在我国石油与天然气的开采、钻探以及修井过程中，将产生大量的钻井废泥浆，钻井废泥浆成分复杂，仅钻井过程中大量使用的化学处理剂就有18大类，多达数几百种产品，总体上表现出高COD、高pH、含有一定量油的复杂性和多变性的特点，以及钻井作业分散性和流动性的行业特点。近年来由于钻井深度的增加，导致钻井周期延长，以及磺化泥浆的大量推广使用，使得废泥浆中污染物的浓度越来越高。钻井废泥浆对周围环境如土壤、地表水和地下水造成严重的污染。因此钻井废泥浆的处理要求显得日益重要。

三、发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种成本低廉，污水处理效果好的废钻井泥浆无害化处理工艺。

其技术方案是：它包括泥浆预处理单元、泥水分离单元、污水处理单元和分离深度处理精滤单元，所述泥浆预处理单元由药剂罐、泥浆搅拌罐、药剂泵和泥浆输送泵组成，泥水分离单元由厢式自动拉板压滤机和与之配套的皮带输送机组成，污水处理单元药剂罐、水搅拌罐、药剂泵和污水泵组成，分离深度处理精滤单元由混凝罐、卧螺离心机、污水泵、药剂罐、药剂泵、深度水处理罐、精密过滤罐组成。

本发明通过以下步骤实现：废弃泥浆通过泥浆输送泵经管道送至泥浆搅拌罐中，由药剂泵将药剂罐中的水溶液药剂注入，搅拌后，通过泥浆输送泵经管道输送至泥水分离单元，泥浆在泥浆输送泵的作用下不断向压滤机中挤入泥浆，压滤机的滤室内的压力逐渐提高，把泥浆中的水分不断挤出，从而实现固液分离，固体部分可通过皮带输送机运走，压滤机分离出来的水通过管道进入污水处理单元，污水进入水搅拌罐中，药剂泵启动，药剂罐加药反应后，通过污水泵进入分离深度处理精滤单元，污水在混凝罐中充分絮凝后进入卧螺离心机进行泥水分离，分离出的污泥运走，分离出来的水由药剂泵将药剂罐中的水溶液药剂注入，通过污水泵经管道输送至深度水处理罐，反应后，经过管道进入精密过滤罐，使水达到回用或外排标准。。

本发明把钻井过程中产生的泥浆和完井后产生的泥浆同步进行无害化处理，使井队不必再挖泥浆池，减少对耕地的占用和对环境的污染，同时也能免除挖泥浆池及防渗处理等费用。

四、附图说明

附图是本发明一种实施例的流程示意图。

五、具体实施方式

如图所示，本发明包括泥浆预处理单元1、泥水分离单元2、污水处理单元3和分离深度处理精滤单元4，所述泥浆预处理单元1由药剂罐5、泥浆搅拌罐6、药剂泵7和泥浆输送泵8组成，泥水分离单元2由厢式自动拉板压滤机9和与之配套的皮带输送机10组成，污水处理单元3药剂罐5、水搅拌罐11、药剂泵7和污水泵12组成，分离深度处理精滤单元4由混凝罐13、卧螺离心机14、污水泵12、药剂罐5、药剂泵7、深度水处理罐15、精密过滤罐16组成。

本发明通过以下步骤实现：废弃泥浆通过泥浆输送泵8经管道17送至泥浆搅拌罐6中，由药剂泵7将药剂罐5中的水溶液药剂注入，搅拌后，通过泥浆输送泵8经管道17输送至泥水分离单元2，泥浆在泥浆输送泵8的作用下不断向压滤机9中挤入泥浆，压滤机9的滤室内的压力逐渐提高，把泥浆中的水分不断挤出，从而实现固液分离，固体部分可通过皮带输送机10运走，压滤机9分离出来的水通过管道17进入污水处理单元3，污水进入水搅拌罐11中，药剂泵7启动，药剂罐5加药反应后，通过污水泵19进入分离深度处理精滤单元4，污水在混凝罐13中充分絮凝后进入卧螺离心机14进行泥水分离，分离出的污泥运走，分离出来的水由药剂泵7将药剂罐5中的水溶液药剂注入，通过污水泵19经管道17输送至深度水处理罐15，反应后，经过管道17进入精密过滤罐16，使水达到回用或外排标准。