钻井废弃物不落地无害化处理系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及钻井废弃物不落地无害化处理系统，能够对钻井废弃物进行减量化与无害化处理，减少甚至避免对环境的污染。属于石油、石化行业环境保护和污染治理技术领域。
【背景技术】
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[0002]在石油勘探、开采过程中，会产生大量钻井废弃物，而这些钻井废弃物若长时间存留在井场储存池，由于渗漏、溢出等原因，会对地下水、地表水以及周边的生态环境产生严重的污染，钻井废弃物是石油天然气工业的主要污染源之一，其废物处理是目前困扰油田的一大难题，2008年《国家危险废物名录》中已将“废弃钻井液处理产生的污泥”(废物代码071-002-08)列入国家危险废物名目内，随着国家的法津法规日益健全，地方政府环保要求的提高和油田环保意识的增强，钻井液处理技术方法的发展势在必行。
[0003]钻井废弃物是钻井污水、钻井液(钻井泥浆)、钻井岩肩、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、污油及钻肩等，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C0D、高悬浮物、高矿化度等特性，通过一系列的化学生物和物理作用后，将对土壤、水质、生物等环境生态造成影响。
[0004]钻井液按照流体介质可分为，油基钻井液、水基钻井液、气体型钻井液，再实际使用中，前两种钻井液使用较多，水基钻井液，以水为分散介质，它又可分为淡水钻井液、盐水钻井液、钙处理钻井液、无固相钻井液和混油钻井液，其基本组分是膨润土、水和化学处理剂；油基钻井液，以柴油为分散介质，由膨润土和化学处理剂配制而成。
[0005]目前，国内外钻井废弃物处理技术主要有:简单处理排放、注入安全地层或井的环形空间、异地集中处理、回填、坑内密封、土地耕作、固化、微生物处理等，但这些处理方法基本上都存在一个经济效益与环境效益不能两全的问题，处理效果好的，成本太高；成本低的，环保要求又达不到要求，而诸如回注地层、土壤耕种此类的方法，环保效益确实好，但局限性太大，不可能普及推广，同时，上述方法对于泥浆体系都有一定的要求，并不适用于所有的钻后废弃物的处理；固化法目前之所以被广为采用，除了与其他传统方法相比在成本与效果上的平衡，一个重要因素就在于对于各种废弃泥浆的广泛适用性，但该类方法占地面积大，处理成本高，环境风险依然较大。
[0006]本发明钻井废弃物不落地无害化处理系统的目的是:针对近年来钻井废弃物的处置现状，结合国内各钻井公司、油田企业钻井废弃物处理设备设施的调研情况，以及各油田企业对“钻井废弃物不落地达标处理”的倡导，从环境保护、资源利用、降本增效和持续发展以及节能等角度出发，开发了本系统及其处理方法，以解决对于钻井废弃物处理方法单一，处理效果不理想，二次污染等问题，减少处理成本投入，实现钻井废弃物减量化、资源化和无害化的目的。
【发明内容】
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[0007]本发明钻井废弃物不落地无害化处理系统，其特征在于:钻井废弃物不落地无害化处理系统是由收集和储存待处理钻井废液的收储装置，把钻井废弃物进行分离预处理的固液分离装置(5)，污水处理系统(8)，脱水装置(9)和最终无害化处理的回转窑焚烧无害化处理系统(10)组成；固液分离装置(5)由振动筛、除砂器、除泥器、离心机、脱水机根据需求单一或组合构成；回转窑焚烧无害化处理系统(10)由进料装置(11)、回转窑(12)、二燃室(13)、旋风除尘器(14)、换热器(15)、急冷塔(16)、除酸塔(17)、活性炭吸附装置(18)、布袋除尘器(19)、烟囱(20)组成。
[0008]根据所述的钻井废弃物不落地无害化处理系统，其钻井废弃物不落地无害化处理系统，可根据需要建成集中处理模式固定地点的处理厂，也可制造为模块化撬装结构设备，按需求随钻不落地处理，或搬迀至待处理地进行处理。
[0009]根据所述的钻井废弃物不落地无害化处理系统，其钻井废弃物不落地无害化处理系统，不仅可处理钻井废弃物，还可以处理钻井过程中产生的生活垃圾、含油垃圾等其他固体废弃物，对含油污泥的处理效果也很好。
[0010]钻井废弃物不落地无害化处理系统拥有以下技术优势:
[0011]1、处理范围广，无论是什么类型，什么成分的钻井废弃物均可进行处理。
[0012]2、无需挖泥浆池等，节约资源，降低成本。
[0013]3、能够实现钻井废弃物的彻底无害化。
[0014]4、本套系统，可根据需求集中建厂处理，也可制造为模块化、撬装式设备，拆装移动方便，可随井队移动，实现随钻不落地处理，适应钻井作业的分散性和流动性。
[0015]5、工艺自动化程度高，操作简单，劳动强度低，人员配备少。
[0016]6、经过系统处理后，产生的灰渣可用于制砖、铺垫井场等利用，产生的废水可回用或达标排放，无二次污染，实现资源化，减少能源投入，达到节能的目的。
【附图说明】
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[0017]图1为钻井废弃物不落地无害化处理系统工艺流程简图
[0018]图2为回转窑焚烧无害化处理系统工艺流程简图
[0019]其中:1-油基钻井废液，2-水基钻井废液、3-钻井污水、4-其他钻井废弃物、5-固液分离装置、6-含油液相、7-固相物、8-污水处理系统、9-脱水装置、10-回转窑焚烧无害化处理系统、11-进料装置、12-回转窑、13- 二燃室、14-旋风除尘器、15-换热器、16-急冷塔、17-除酸塔、18-活性炭吸附装置、19-布袋除尘器、20-烟囱。
【具体实施方式】
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[0020]1、钻井废弃物不落地无害化处理系统是由收集和储存待处理钻井废液的收储装置，把钻井废弃物进行分离预处理的固液分离装置(5)，污水处理系统(8)，脱水装置(9)和最终无害化处理的回转窑焚烧无害化处理系统(10)组成。
[0021]2、收储装置由多个收集池组成，对油基钻井废液(I)、水基钻井废液(2)、钻井污水(3)、其他钻井废弃物(4)等分别收集储存，再由其相应的工序进行预处理和最终的无害化处理。
[0022]3、固液分离装置(5)由振动筛、除砂器、除泥器、离心机、脱水机等设备，根据被处理物的种类和处理需求单一或组合构成，达到处理要求。
[0023]4、回转窑焚烧无害化处理系统(10)由进料装置(11)、回转窑(12)、二燃室(13)、旋风除尘器(14)、换热器(15)、急冷塔(16)、除酸塔(17)、活性炭吸附装置(18)、布袋除尘器(19)、烟囱(20)等设备组成，能够对有害物质进行无害化处理，固体物料通过进料装置
(11)输送至回转窑(12)内，液体物料通过喷嘴，直接喷入回转窑(12)内进行焚烧处理，回转窑(12)使用天然气或煤粉等燃料提供热能，窑内焚烧温度为900°C左右，废物在窑内停留时间为Ih左右，保证物料焚烧彻底；窑内产生的烟气进入二燃室(13)进一步灼烧，温度控制在1200°C左右，停留时间> 2s，彻底分解有害物质；高温烟气通过旋风除尘器(14)除尘后，经换热器(15)换热，温度降至600°C左右进入急冷塔(16)快速降温至200°C (反应时间< Is)，抑制二噁英等有害物质的再生成；低温烟气再通过除酸塔(17)除酸、活性炭吸附装置(18)吸附有害物质、布袋除尘器(19)除尘，达标烟气从烟囱(20)排入大气；回转窑
(12)产生的灰渣，可用于制砖、铺垫井场等加以利用。
[0024]5、污水处理系统(8)，由预处理设备、电化学处理设备，化学处理设备，生化处理设备等构成，能够对系统产生的污水进行达标处理，处理后的污水可达标排放，也可进行回注等利用。
[0025]6、脱水装置(9)，主体可由叠螺式污泥脱水机、板框式脱水机、带式脱水机、离心机等构成。
[0026]7、结合图1，钻井废弃物不落地无害化处理系统工艺流程说明为，钻井废弃物经过收储装置收集，按照类别主要分为油基钻井废液(I)、水基钻井废液(2)、钻井废污水(3)、其他钻井废弃物(4);油基钻井废液(I)和水基钻井废液(2)经过固液分离装置(5)处理后产生的固相物(7)，以及其他钻井废弃物(4)直接输送至回转窑焚烧无害化处理系统(10)进行无害化处理，油基钻井废液(I)经过固液分离装置(5)处理后产生的含油液相￠)，由喷嘴喷入到回转窑(12)内进行无害化处理，水基钻井废液(2)经过固液分离装置(5)产生的废水与钻井污水(3) —同进入污水处理系统(8)进行处理，处理后产生的污泥经过脱水装置(9)脱水后送入回转窑焚烧无害化处理系统(10)进行处理，达标污水可排放或进行回注等利用；回转窑焚烧无害化处理系统(10)产生的灰渣可用于铺垫道路、制砖等，产生的热能可辅助用于钻井作业或其他生产生活，从而实现钻井废弃物的减量化、资源化和无害化。
[0027]8、钻井废弃物不落地无害化处理系统，以模块化、撬装式设计，拆装、移动方便，可随井队移动，实现了随钻不落地处理，适应钻井作业的分散性和流动性，无需挖掘泥浆池等，彻底解决泥浆池占地后，造成的二次污染和难以复耕等问题。
[0028]9、钻井废弃物不落地无害化处理系统，还可为固定地点建厂模式，建成处理规模较大的集中处理厂，不仅可处理钻井废弃物，还可以处理其他含油垃圾、含油污泥等。
[0029]10、本实用新型钻井废弃物不落地无害化处理系统，能够处理多种类型的钻井废弃物，以及含油污泥等，适应性好，处理效果明显，能够实现彻底的无害化达到环保处理要求，符合钻井废弃物环保处理的发展战略，实现环境效益和经济效益共赢。
【主权项】
1.钻井废弃物不落地无害化处理系统，其特征在于:钻井废弃物不落地无害化处理系统是由收集和储存待处理钻井废弃物的收储装置，把钻井废弃物进行分离预处理的固液分离装置(5)，污水处理系统(8)，脱水装置(9)和最终无害化处理的回转窑焚烧无害化处理系统(10)组成；固液分离装置(5)由振动筛、除砂器、除泥器、离心机、脱水机根据需求单一或组合构成；回转窑焚烧无害化处理系统(10)由进料装置(11)、回转窑(12)、二燃室(13)、旋风除尘器(14)、换热器(15)、急冷塔(16)、除酸塔(17)、活性炭吸附装置(18)、布袋除尘器(19)、烟囱(20)组成。2.根据权利要求1所述的钻井废弃物不落地无害化处理系统，其特征是:钻井废弃物不落地无害化处理系统，可根据需要建成集中处理模式固定地点的处理厂，也可制造为模块化撬装结构设备，按需求随钻不落地处理，或搬迀至待处理地进行处理。
【专利摘要】本实用新型涉及钻井废弃物不落地无害化处理系统，是先把钻井废弃物收集至收储装置，然后利用固液分离设备对油基和水基钻井废液分别进行预处理，处理后产生的固相物、油基钻井废液分离出的含油液相以及其它钻井废弃物等，直接输送至回转窑焚烧无害化处理系统进行无害化处理，处理后产生的灰渣，可用于制砖、铺垫井场等合理利用，钻井废液分离出的污水输送至污水处理装置，处理达标后回用或排放，完成钻井废弃物的减量化、资源化与无害化。
【IPC分类】C02F9/00, F23G7/00, C02F103/10
【公开号】CN204848472
【申请号】CN201520541437
【发明人】张国臣, 侯向明
【申请人】张国臣, 侯向明
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月24日