[发明专利]一种钻井泥浆空化法处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废弃的钻井泥浆处理工艺，具体涉及一种钻井泥浆空化法处理工艺。

背景技术

近年来，随着油基泥浆在各类钻井平台中的广泛应用，如何有效的处理含油钻削泥浆受到越来越多科研及油田技术人员的重视。

2016年石剑英的发明专利201610641515.9-《泥浆处理系统》，公开了一种在井口主要采用筛分的方法进行泥浆处理，主要解决现有技术中的泥浆处理系统无法有效地提高流入筛分装置的泥浆流动性的问题。

2016年倪红霞、付建国、刘敬礼等的发明专利201610276855.6-《油基泥浆的回收处理方法》，采用加热冷凝的方法进行处理，最终获得炉灰，进行现场排放。

2015年李广环、黄达全、吴文茹等的实用新型专利201520121490.0-《废弃油基泥浆随钻处理装置》，公开了采用加药及物理分离的方法进行基油的回收，回收率达到85％，废弃固相中含油小于0.1％。

其他类似发明专利还有很多，如乔金安、姜忠南、李强等的发明专利201620399516.2-《油基泥浆车载叠加式温控热解分馏无害化处理装置》；刘凌的201610039761.7-《一种油基泥浆钻屑处理方法》，杨利方、高鞍生、刘晓辉等的发明专利201620190883.1-《一种简体式油田废弃油泥浆处理装置》等等。

综合以上分析发现，诸多发明专利及科研人员或者采用热处理的方法进行钻井泥浆处理，高温高压，能量消耗较大；或者采用直接加药分离的方法，效率较低，化学试剂消耗大，回收成本高。因而低成本、高效率，又安全可靠、操作简单的工艺亟待发现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有钻井泥浆处理成本高，效率低的不足，本发明提供一种钻井泥浆空化法处理工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钻井泥浆空化法处理工艺，包括搅拌、筛分、空化、旋流撇油和三相分离五个过程，其中三相分离步骤分为油水分离和固液分离，具体包括以下步骤：

钻井泥浆加水搅拌后，经过筛分，去除大固体杂质；

然后加水搅拌均匀后进行空化处理，使油水、油泥或油砂相互释放；

再经过旋流撇油，大部分油被回收，排到储油罐；

经旋流撇油剩下的油、泥、水混合物加入破乳剂后进入三相分离器，将分出的顶部浮油排入储油罐，分出的污水进行旋流除油，分出的钻削污泥进行固液分离；旋流除油所得低含水油进入储油罐，沉降后外输，所得低含油水进入储水罐。

固液分离所得钻削污泥可外排，所得低含固水进入储水罐，循环利用。油基泥浆经本工艺处理后，油的得率高于95％，钻削污泥含油量低于1％，水循环使用。该工艺采用纯机械、物理的方法，节能，处理所得钻削污泥可直接进行现场排放，无二次污染。

筛分过程中，采用但不仅限于二级或二级以上振动筛，目数为40～80，去除大颗粒杂质。

空化过程中，采用水力空化器进行空化，水力空化器的上部为均质腔，下部为空化腔，且水力空化器具有三个入口，分别为进液口、循环水入口及空化液流入口。进液口所进物料为筛分具有规定粒径范围和浓度的钻井泥浆混合液，循环水入口来液为工艺流程(本发明的钻井泥浆空化法处理工艺)末端储水罐中的底水，与进液口物料进一步混合均质以提高空化腔内的分离效果。

上一级筛分后的混合液作为空化液流入口来液和循环水入口来液均经增压泵增压达到系统所需发生空化的压力注入空化腔，对均质混合液进行空化，空化发生时将包裹固体的油从固体表面剥离，将油包水和水包油的状态打破，获得油、水、固体三相基本处于游离状态的混合液。空化的效果直接影响整个工艺流程的分离效率。本发明所述空化过程为非循环过程，混合液经一次空化后即进入下一级的旋流撇油过程。

旋流撇油过程中，采用若干个旋流器并联垂直安装在一个立式容器内，且立式容器被分割成三个腔室，上下依次为集油腔、进料腔和集水腔；旋流器具有溢流口、进料口和底流口，且分别位于容器的集油腔、进料腔和集水腔内，集油腔和集水腔出口安装有调节阀门。旋流器为除油旋流器。旋流撇油过程所得的低含水油进入储油罐，所得主要含固、水及少量油的底流混合液进入下一级三相分离处理。

储水罐用于收集其他设备所分离出来的低含油水，并提供其他设备循环水使用，为满足水力空化处理需求，所述储水罐中具有加热器，将水温控制在40℃～60℃。