[实用新型]一种钻井液深度分离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井液深度分离的系统配套设备，特别涉及一种稳定的水基钻井液稀释、破乳、脱稳、固——液深度分离系统及分离方法。

背景技术

水基钻井液是应用最广泛的钻井液类型，在实际的现场应用中一直占据着主导地位。但是在钻井完成后，剩余钻井液老浆因其乳化程度高，含有大量稳定成分且成分复杂，难以被破乳脱稳，从而产生贮存及处理的难题，不符合环境保护要求。

目前在废弃的水基钻井液脱稳分离方法处理流程较为复杂，设备配套规模较大。例如：中国专利号201320881564.1公开了一种《废弃钻井液处理装置》，包括脱稳离心分离单元、板框分离单元和污水处理单元。脱稳离心分离单元对废弃钻井液进行脱稳、破胶处理并离心分离出固相和液相，板框分离单元对分离出的液相进行板框压滤，二次分离出固相和液相，污水处理单元对二次分离出的液相依次进行氧化反应和吸附过滤，实现水的达标排放或回收利用。此装置设备配套复杂，占地面积大，人工用量大。不能对分离出的固相进行进一步的筛分，造成了有效成分无法回收利用。处理过程需加入脱稳破胶药剂，造成二次污染，并且分离出的液相不能进行循环利用。再如：中国专利号：201320685234.5 公开了一种《油田废弃钻井液处理装置》，包括升降翻转机、钻屑泥浆转运槽、缓冲料仓、螺旋式搅拌输送机、双向螺旋输送机、第一强制混合搅拌机、第二强制混合搅拌机、螺旋输送机、自动包装机、第一药剂泵、螯合分散剂箱、第二药剂泵和固化剂箱。钻屑泥浆转运槽位于升降翻转机上，升降翻转机临近缓冲料仓安装设置，缓冲料仓的出口与螺旋式搅拌输送机的入口导通，螺旋式搅拌输送机的出口与双向螺旋输送机的入口导通，双向螺旋输送机的一个出口与第一强制混合搅拌机的入口导通，双向螺旋输送机的另一个出口与第二强制混合搅拌机的入口导通。此废弃钻井液处理装置使用设备多，占地面积大，且流程复杂；处理过程需要使用大量的药剂，造成二次污染；未进行深度处理，处理不彻底，不能实现资源循环利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中缺乏场站化处理规模集约、流程简单、设备小型、可深度分离稳定钻井液的系统设备，对钻井液中可利用的成分不能进行回收利用的问题，提出了一种钻井液深度分离系统。

首先本实用新型提供了钻井液深度分离系统，其方案包括：

一种钻井液深度分离系统，包括钻井液储罐1、循环水罐2、管道混合器3、超声破乳设备4、卧式螺旋离心机6、卧式螺旋输送设备7、差速分离机8、砂滤罐10和碳滤罐11，其中：钻井液储罐1和循环水罐2分别与管道混合器3连接，超声破乳设备4采用一组或多组安装于管道混合器3外部，卧式螺旋离心机6输入端与管道混合器3输出端连接，卧式螺旋输送设备7、差速分离机8依次连接于卧式螺旋离心机6固相输出端，砂滤罐10和碳滤罐11依次连接于卧式螺旋离心机6的液相输出端。

上述方案还包括与管道混合器3连接的药剂罐5和调节阀。

进一步，所述超声破乳设备4安装有连续脉冲双频超声发生器；所述卧式螺旋离心机6为变频卧式螺旋离心机6；所述卧式螺旋输送设备7带有加热器；所述管道混合器3的类型包括涡流型、喷嘴型、异形板型或多孔板型。

进一步优化：所述连续脉冲双频超声发生器的频率分别为20KHZ、40KHZ；所述砂滤罐10内由下至上依次分层填装石英砂颗粒，石英砂粒径要求在4-40目，按粒径大小由小到大分层填装，每层粒径一致，高度不低于30cm，层数不少于5层；所述碳滤罐11中填充活性炭。

砂滤罐10和碳滤罐11与卧式螺旋离心机6的液相输出端同时连接有三通阀9，三通阀9的一个支路连接于循环水罐2。

钻井液储罐1和循环水罐2分别通过离心泵与管道混合器3连接；药剂罐5处于管道混合器3上方，且通过调节阀与管道混合器3连接。

本实用新型是将钻完井后的剩余钻井液深度分离为液相、固相，液相进一步分离为油、水，固相进一步分离为土粉、石粉、岩屑。其中水作为钻井用水回用，或进一步净化处理为达标排放水。固相可进一步按照密度分离为“土粉”、“石粉”及“岩屑”废弃物，其中土粉与石粉可回收使用，“岩屑”废弃物及含油的部分进行“热处理”或焚烧处理后排放，最终实现深度分离的目的。

本实用新型具有如下优点：

①本实用新型的设备流程简单、装置体积小、占地面积小，利用分离后水相进行循环操作，实现在线、封闭、随机运行，可按照实际需要对钻井液进行随机处理，适应性强；

②本实用新型主要应用物理方法进行处理，化学药品用量少，不造成二次污染；