油气田含硫化氢废液高效脱硫装置的制作方法

本实用新型涉及油气田钻井液处理设备，特别是油气田含硫化氢废液高效脱硫装置。

背景技术：

油气田钻井液中含有硫化氢和油污、泥沙等，硫化氢在高温时会从水中分离出来，常见的硫化氢包括硫化氢等气体，硫化氢不但对人体造成危害，还会对金属造成腐蚀和磨蚀，因此，钻井液必须进行净化处理才能循环使用。但是目前硫化氢及油污、泥沙处理装置的分离效率都不高，所以提高硫化氢及油污、泥沙的分离效率就显得非常重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供分离效率高、分离效果好、同时能清除油污和泥沙且能对箱体内部进行清洗的油气田含硫化氢废液高效脱硫装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：油气田含硫化氢废液高效脱硫装置，包括箱体、加热装置、扰动装置、稳流装置和清洗装置，箱体内被隔板A和隔板B分成三个区域，三个区域从前往后分别是流入区域、中间区域和流出区域，三个区域连通呈“S”型，所述的加热装置设置在箱体的上表面，加热装置的加热端伸进箱体的钻井液中；所述的扰动装置包括扰动管组、立式泵、和立式泵管，扰动管组位于箱体的流入区域和中间区域且固定在底板上，扰动管组上开有孔，孔的开口朝上，扰动管组与立式泵管的一端相连，立式泵管的另一端与立式泵相连，立式泵设置在箱体的上表面；所述的稳流装置包括稳流单元，在箱体的流出区域设有稳流单元，所述的稳流单元包括隔板C、隔板D和隔板E，隔板C和隔板D处于相同平面，隔板C固定在箱体和底板上，隔板D固定在隔板A和底板上，隔板E位于隔板C和隔板D的左侧且与隔板C和隔板D之间具有一定间隙，隔板E固定在底板上，隔板C、隔板D和隔板E上均开有孔；所述的清洗装置包括侧壁清洗装置和底板清洗装置，所述的侧壁清洗装置包括水泵、侧壁进水管、侧壁连接管和侧壁清洗单元，箱体的每一个侧壁、隔板A的侧壁、隔板B的侧壁均设有一根侧壁连接管和多组侧壁清洗单元，侧壁清洗单元连接在侧壁连接管上，所述的侧壁清洗单元包括侧壁清洗管和喷头，喷头的喷水方向分别朝向所对应的侧壁，侧壁连接管与侧壁进水管的一端相连，侧壁进水管的另一端穿过箱体的侧壁连接在水泵上，所述的底板清洗装置包括箱体、水泵、底板进水管A、底板连接管A和底板清洗单元A，底板进水管A的一端与水泵相连，底板进水管A中包含多组水管，底板进水管A另一端穿透箱体与底板连接管A相连，底板连接管A连有清洗单元A，清洗单元A包括底板清洗管A，底板清洗管A沿其轴向方向开有细长槽，长槽的开口方向朝向箱体的底板。

所述的底板与水平面呈一定夹角布置，底板低的一端在左侧，底板高的一端在右侧，底板低的一端未贴紧箱体的左侧壁且与箱体左侧壁之间形成一个槽，该槽沿箱体从前往后的方向高度逐渐降低，底板高的一端紧贴箱体右侧壁。

所述的稳流单元设置在流出区域的数量为多组。

所述的侧壁清洗单元设置在箱体的每一个内侧壁、隔板A的两侧面和隔板B的两侧面的数量均为多组，沿壁均匀布置；所述的底板连接管A的数量为多根，分为位于箱体内部的三个区域中，每一根底板连接管A连有多个底板清洗单元A，每个底板清洗单元A沿箱体的底板均匀布置。

所述的底板低的位置设有底板清洗单元B，底板清洗单元B包括底板清洗管B，底板清洗管B沿着垂直其轴向方向开有槽口，槽口的开口朝向箱体的底板，底板清洗管B通过底板连接管B与底板进水管B相连，底板进水管B同样连接在水泵上。

所述的底板清洗管A上的长槽开口朝向底板且向箱体的左侧倾斜，底板清洗清洗管B上的槽口方向朝向底板且向箱体的后侧倾斜。

还包括钻井液进口、分离水出口，钻井液进口设置在箱体上壁的左端且位于流入区域的上方，分离水出口设置在箱体后侧壁的右端且靠近底板。

所述的侧壁清洗管和侧壁连接管均通过支撑板焊接在箱体的侧壁、隔板A和隔板B上，底板清洗管A通过支撑板焊接在箱体的底板上。

还包括液位计PH检测仪、温度检测仪和测压计，液位计上设有导波管，液位计数量为两个，一个液位计设置在箱体上表面的右端且位于流出区域的上方，另一个液位计位于流出区域的上方且设置在箱体的右侧壁上； PH检测仪数量为两个，一个PH检测仪设在箱体上表面的右端且位于流出区域的上方，另一个PH检测仪设在箱体上表面的右端且位于中间区域的上方，两个PH检测仪的检测端伸入箱体的废水中；温度检测仪的数量为两个，一个温度检测仪设在箱体上表面的右端且位于流出区域的上方，另一个温度检测仪设在箱体上表面的右端且位于中间区域的上方，温度检测仪的检测端伸入箱体的废水中；测压计的数量为两个，一个测压计设置在箱体上壁的左侧且位于流出区域的上方，另一个测压计设置在箱体上壁的左侧且位于流入区域的上方。

所述的侧壁进水管的每一根管道上靠近水泵的位置设有开关阀门，底板进水管A的每一根管道上靠近水泵的位置设有开关阀门，底板进水管B上靠近水泵的位置设有开关阀门。

本实用新型具有以下优点：本实用新型通过设置扰动装置和加热装置提高硫化氢分离效率，通过设置“S”型区域提高硫化氢分离效果，通过设置稳流板来实现分离泥沙，通过设置清洗装置对箱体内部的清洗。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型的扰动装置主视图；

图4为本实用新型的扰动装置俯视图；

图5为本实用新型的稳流装置俯视图；

图6为本实用新型的侧壁清洗装置的俯视图；

图7为图6 的B-B剖视图；

图8为本实用新型的底板清洗装置的俯视图；

图9为图8的C-C剖视图；

图10为底板清洗管B的结构示意图；

图中：1-箱体，2-加热装置，3-扰动管组，4-立式泵，5-立式泵管，6-测压计，7-底板，8-稳流单元，9-隔板A，10-隔板B，11-隔板C，12-隔板D，13-隔板E，14-水泵，15-侧壁进水管，16-侧壁连接管，17-侧壁清洗单元，18-侧壁清洗管，19-喷头， 20-底板进水管A，21-底板清洗单元A，22-钻井液进口，23-分离水出口，24-液位计，25-PH检测仪，26-温度检测仪，27-底板清洗管A，28-底板连接管A，29-底板连接管B，30-底板清洗管B，31-底板清洗单元B，32-底板进水管B，33-泥沙出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1和图2所示，油气田含硫化氢废液高效脱硫装置，包括箱体1、加热装置2、扰动装置、稳流装置和清洗装置，箱体1内被隔板A9和隔板B10分成三个区域，三个区域从前往后分别是流入区域、中间区域和流出区域，三个区域连通呈“S”型，所述的加热装置2设置在箱体1的上表面，加热装置2的加热端伸进箱体1的废水中；所述的扰动装置包括扰动管组3、立式泵4、和立式泵管5，扰动管组3位于箱体1的流入区域和中间区域且固定在底板7上，扰动管组3上开有孔，孔的开口朝上，扰动管组3与立式泵管5的一端相连，立式泵管5的另一端与立式泵4相连，立式泵4设置在箱体1的上表面；所述的稳流装置包括稳流单元8，在箱体1的流出区域设有稳流单元8，所述的稳流单元8包括隔板C11、隔板D12和隔板E13，隔板C11和隔板D12处于相同平面，隔板C11固定在箱体1和底板7上，隔板D12固定在隔板A9和底板7上，隔板E13位于隔板C11和隔板D12的左侧且与隔板C11和隔板D12之间具有一定间隙，隔板E13固定在底板7上，隔板C1、隔板D12和隔板E13上均开有孔；所述的清洗装置包括侧壁清洗装置和底板清洗装置，所述的侧壁清洗装置包括水泵14、侧壁进水管15、侧壁连接管16和侧壁清洗单元17，箱体1的每一个侧壁、隔板A9的侧壁、隔板B10的侧壁均设有一根侧壁连接管16和多组侧壁清洗单元17，侧壁清洗单元17连接在侧壁连接管16上，所述的侧壁清洗单元17包括侧壁清洗管18和喷头19，喷头19的喷水方向分别朝向所对应的侧壁，侧壁连接管16与侧壁进水管15的一端相连，侧壁进水管15的另一端穿过箱体1的侧壁连接在水泵14上，所述的底板清洗装置包括箱体1、水泵14、底板进水管A20、底板连接管A28和底板清洗单元A21，底板进水管A20的一端与水泵14相连，底板进水管A20中包含多组水管，底板进水管A20另一端穿透箱体1与底板连接管A28相连，底板连接管A28连有清洗单元A21，清洗单元A21包括底板清洗管A27，底板清洗管A27沿其轴向方向开有细长槽，长槽的开口方向朝向箱体1的底板。

如图1所示，底板7与水平面呈一定夹角布置，夹角的大小为1°～60°，底板7低的一端在左侧，底板7高的一端在右侧，底板7低的一端未贴紧箱体1的左侧壁且与箱体1左侧壁之间形成一个槽，该槽沿箱体1从前往后的方向高度逐渐降低，底板7高的一端紧贴箱体1右侧壁。

如图5所示，稳流单元8设置在流出区域的数量为多组。

如图6~图8所示，侧壁清洗单元17设置在箱体1的每一个内侧壁、隔板A9的两侧面和隔板B10的两侧面的数量均为多组，沿壁均匀布置；所述的底板连接管A28的数量为多个，底板连接管A28分为位于箱体1内部的三个区域中，每一根底板连接管A28连有多个底板清洗单元A21，四个底板清洗单元A21沿箱体1的底板7均匀布置。

如图8所示，底板7低的位置设有底板清洗单元B31，底板清洗单元B31包括底板清洗管B30，底板清洗管B30沿着垂直其轴向方向开有槽口，槽口的开口朝向箱体1的底板7，底板清洗管B30通过底板连接管B29与底板进水管B32相连，底板进水管B32同样连接在水泵14上。

底板清洗管A27上的长槽开口朝向底板7且向箱体1的左侧倾斜，底板清洗清洗管B30上的槽口方向朝向底板7且向箱体1的后侧倾斜。

如图2所示，还包括钻进液进口22分离水出口23，钻进液进口22设置在箱体1上壁的左端且位于流入区域的上方，分离水出口23设置在箱体1后侧壁的右端且靠近底板7。

如图6和图8所示，侧壁清洗管18和侧壁连接管16均通过支撑板焊接在箱体10的侧壁、隔板A12和隔板B13上，底板清洗管A21通过支撑板焊接在箱体1的底板7上。

如图1和图2所示，还包括液位计24PH检测仪25、温度检测仪26和测压计6，液位计24上设有导波管，液位计24数量为两个，一个液位计24设置在箱体1上表面的右端且位于流出区域的上方，另一个液位计24位于流出区域的上方且设置在箱体1的右侧壁上； PH检测仪25数量为两个，一个PH检测仪25设在箱体1上表面的右端且位于流出区域的上方，另一个PH检测仪25设在箱体1上表面的右端且位于中间区域的上方，两个PH检测仪25的检测端伸入箱体1的废水中；温度检测仪26的数量为两个，一个温度检测仪26设在箱体1上表面的右端且位于流出区域的上方，另一个温度检测仪26设在箱体1上表面的右端且位于中间区域的上方，温度检测仪26的检测端伸入箱体1的废水中；测压计6的数量为两个，一个测压计6设置在箱体1上壁的左侧且位于流出区域的上方，另一个测压计6设置在箱体1上壁的左侧且位于流入区域的上方。

如图6和图8所示，侧壁进水管15的每一根管道上靠近水泵14的位置设有开关阀门，底板进水管A20的每一根管道上靠近水泵14的位置设有开关阀门，底板进水管B32上靠近水泵14的位置设有开关阀门。

本实用新型的工作过程如下：对钻井液的处理包括分离硫化氢和油污、泥沙。钻井液通过钻井液进口22进入箱体1内，通过加热装置2进行加热，由于硫化氢在水中的溶解度随着温度的升高而降低，从而实现分离硫化氢。

同时，立式泵4将废水吸入到立式泵4中，立式泵4将吸入的废水通过立式泵管5注入到扰动管组3中，钻井液在扰动管组3中流动，并且在流动的同时又从扰动管组3上开的孔中冒出，再次进入到箱体1内，进入箱体1内的钻井液具有向上的速度，带动其他钻井液向上流动，从而形成湍流，产生扰动，通过立式泵4将钻井液的吸进与注入使钻井液形成上下流动的循环，因为硫化氢脱除过程主要在气液交界面处进行，通过扰动装置使底部的废水翻滚到气液界面处，提高硫化氢的脱除效率。并且扰动管组3开口的大小和数量都是通过模拟实验得出的最佳的大小和数量。

通过在箱体1内设置隔板A9和隔板B10，将箱体1分成三个区域，增大了废水在箱体1中的流动路程，从而增加废水在箱体1中停留的时间，目的是为了防止未经脱硫化氢的钻井液直接排除箱体外，达到提高效率的目的。

经过分离硫化氢的水进入稳流装置中，分别从隔板C11、隔板D12和隔板E13中的小孔流出，还从隔板E13与隔板C11和隔板D12之间的间隙流出，降低了雷诺准数，从而实现了降低流速、减小流量，经过两组稳流单元8后，使得分离后的水的波动变得稳定且水流呈层流状态，促进泥沙的沉淀分离。

由于底板7与水平面具有倾角，且废水从底板7低的一端进高的一端出，进一步促进了泥沙的沉淀，减少泥沙沉淀的时间。

当分离硫化氢的整个工序完毕后，由于箱体1中残留有泥沙、油污和其他污渍，需要清洗装置对其进行清洗。在侧壁清洗装置中，通过水泵14将清洗水注入到侧壁进水管15中，被注入的清洗水分别进入不同侧壁连接管16中，侧壁连接管16中的清洗水再进入侧壁清洗单元17中，侧壁清洗单元17包括侧壁清洗管18和喷头19，而箱体1的侧壁、隔板A9的两侧壁和隔板B10的两侧壁均设有一根侧壁连接管16和一组侧壁清洗单元17，因此清洗水流入侧壁清洗管18中后，再通过喷头19 可实现对箱体1的侧壁、隔板A9的两侧壁和隔板B10的两侧壁的清洗；在底板清洗装置中，打开底板进水管A20上的开关阀门，通过水泵14将清洗水注入到底板进水管A20中，底板进水管A20中的清洗水进入底板连接管A8中，底板连接管A8中的清洗水再流入不同的底板清洗单元A21中，在底板清洗单元A21中，底板清洗单元A21中的水通过底板清洗管A27上的细长槽喷出，最终实现对箱体1底板的清洗，将泥沙清洗到箱体1的左侧；再打开底板进水管B32上的开关阀门，底板清洗单元B31开始工作，底板清洗单元B31将箱体1左侧的泥沙通过泥沙出口33冲出箱体1外。由于箱体1中在不同区域设置分组设置了底板清洗单元A27，确保每箱体1底板7每个位置均能清洗到，同时，通过在底板7上清洗管A27上设置细长槽，使得清洗效果好，并且这种细长槽的喷水口结构简单、不易损坏，减少了检修时的工作量。侧壁清洗装置中，侧壁清洗管18与侧壁之间的距离和喷头19相互之间的距离都是通过模拟实验得出的最佳距离，确保每一处的冲刷力都足够大，每一处都能被清洗到；底板清洗装置中，同一区域不同底板清洗管A21之间和与底板清洗管A21底板7之间的距离也是通过模拟实验得出的最佳距离，确保足够大的冲刷力和清洗范围。