专利名称：一种沉降式排砂泥浆回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油气钻井废弃物回收装置，特别涉及一种沉降式螺旋排砂泥浆回收装置。
背景技术：
油气钻井的浅井(钻通油层前)以及深井一开和二开前中段，通常使用聚合物钻井泥浆。聚合物钻井泥浆由清水、膨润土、粘稠剂CMC等、水解聚丙烯酰胺(简称P HPA或PHP)等组成，一般是不含有毒物质；同时钻屑物质组成与地表基本相同。此阶段钻井废弃物由于钻井进尺快而排量大，但基本上是不含有毒物质的。在深井二开后段和三开四开阶段，钻井泥浆根据地质条件需要改换成聚璜体系或磺化防塌体系等，泥浆助剂复杂，多含有重金属、石油类即毒害性物质。另外，地层深处的钻屑中也有毒害物质被泥浆带上地面。但此时由于钻径减小进尺慢，钻井废弃物排量大幅减小。含有毒害物的钻井废弃物处理设备工艺复杂。对于排量大而无毒害物质和排量小含有毒害性物质的钻井废弃物进行分类处理是适宜的。长期以来，油气田钻井废弃泥浆的治理采用集中收集到在钻机附近挖砌的废泥浆池中，再进行固化掩埋的方法处理。这种方法不仅占用了大量的土地资源，而且实际上并没有对废弃的钻井泥浆进行无害化达标处理，始终存在对自然环境、地下水源以及生态的污染隐患；同时也没有对可利用物质进行回收再利用，造成了不必要的浪费。目前国内尚无一种能有效连续低能耗地从钻机外排口处直接接收处理不同层废弃泥浆，并将泥浆进行处理分离、回收再利用的装置。
实用新型内容为解决上述问题，实现废弃的钻井泥浆不落地(即不再将废弃泥浆排放入废弃泥浆池中)连续达标处理，本实用新型提供一种将钻屑从废弃钻井液中分离的沉降式螺旋排砂泥浆回收装置，主要处理钻井一开、二开阶段的不含毒害性物质的钻井废弃物，通过处理去除大量的钻屑，并将处理后的钻井液泵回钻井队再利用，实现节能环保和节省资源。本实用新型提供的一种沉降式排砂泥浆回收装置，包括至少两个船型箱体和位于箱体内的输送机，箱体下部开排污口，箱头与水平面成一角度。所述倾斜度为30°。本实用新型串联设置一级处理单元和二级处理单元。其中，一所述船型箱体的箱底安装两条平行的水平输送机，在水平输送机的末端处、箱头内对应设置两平行的斜置输送机，并伸出箱头部分，组成一级处理单元；另一所述船型箱体的箱底安装一水平输送机，在水平输送机的末端处、箱头内对应设置一斜置输送机，并伸出箱头部分，组成二级处理单元。所述一级处理单元和二级处理单元的斜置输送机出口端连接同一传输通道。[0014]所述船型箱体的一侧设置有溢流口，所述一级处理单元的溢流口高于或平行于所述二级处理单元的箱体敞口平面。所述斜置输送机的出口端设置冲洗口。所述水平输送机和斜置输送机均为螺旋输送机。所述螺旋输送机为无轴螺旋输送机。所述水平螺旋输送机无外壳。所述斜置输送机具有管式壳体，壳体侧母线与箱头部分箱底焊接。所述箱底撬装于工字钢上，方便安装和搬迁。通过一固定支架连接斜置输送机的外壳和撬体底座。所述箱头横截面为矩形或三角形。所述箱体还包含有清洗排污口和钻屑泥砂出口，所述钻屑泥砂出口位于斜置螺旋输送机的传输末端下侧，所述清洗排污口位于靠箱底侧壁上。本实用新型对废弃泥浆的处理过程不需使用任何药物，无二次污染，可有效、持续地从油气田钻井的固控系统外排口处直接接收处理钻井废弃泥浆，并将泥砂、岩屑等从废弃的钻井液中分离出来，降低运输和填埋处理费用。同时回收再生的钻井泥浆循环利用，降低钻井队配制钻井泥浆的成本。本实用新型适用于油气田或矿山钻井过程中产生的废弃泥浆的处理，也可用于其他工业或生活废液、废渣的处理，达到环保和节省资源双重效果。
图1A是本实用新型的一级处理单元的俯视图；图1B是本实用新型的一级处理单元的主视图；图2A是本实用新型的二级处理单元的俯视图；图2B是本实用新型的二级处理单元的主视图；图3是本实用新型的两级串联系统图。其中:I一箱体；2—/K平螺旋输送机；3—溢流口 ；4一斜置螺旋输送机；5—冲洗口；6—钻屑泥砂出口；7—支架;8—废浆进口。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围不以此为限。本实用新型提供一种沉降式螺旋排砂泥浆回收装置，包括一级处理单元和二级处理单元。结合图1、图2来看，所述的一级处理单元和二级处理单元均包括一箱体1，撬装于铺设在地面的工字钢上，安装方便，且 可随时搬迁；箱体内底部设有水平螺旋输送机2，斜置螺旋输送机4位于水平螺旋输送机2的末端，且与水平面成一定的角度，通常设置为30°。通常将箱体作成船型，船头与水平面成30°，将斜置螺旋输送机4侧母线和钢板焊接。为稳固斜置螺旋输送机，由固定支架7连接斜置螺旋输送机的外壳和撬体底座。[0037]在一级处理单元和二级处理单元的箱体I壁上设置有溢流口 3，沉降出大部分岩屑和泥砂后的较稀泥浆从溢流口 3处流出，进入后续的处理环节。在一级处理单元中，水平螺旋输送机2和斜置螺旋输送机4均平行设置两条，即为双绞龙设计，而二级处理单元是单绞龙设计；且一级处理单元的溢流口高于或平行于二级处理单元的箱体敞口的废浆进口。由于钻井所在油气田地质条件的不同，钻径、钻速及目的钻深不同，通过固控系统收集到的废浆流量也不是一个定值。根据实际情况的需求，当遇到流量较大，流速较快的情况下，可以选择将一级处理单元和二级处理单元串联使用的方式来处理废弃泥浆，如图3所示:在一级处理单元，不含有毒物质的废弃泥浆从一级处理单元设备敞口的废浆进口8进入箱体1，经过自然沉降，废弃泥浆中的较大颗粒的岩屑和泥砂沉到箱底；位于箱底的水平螺旋输送机2对泥砂进行沿程收集和推送至斜置螺旋输送机4上，随后斜置螺旋输送机4将泥砂提升、浙水，之后从钻屑泥砂出口 6排出，初步分尚出废弃的钻井泥衆中较大颗粒的岩屑和泥砂。在一级处理单元的箱体壁上，开设有溢流口 3，较稀的泥浆从一级处理单元的溢流口 3溢流到二级处理单元继续处理；在二级处理单元，继续分离泥砂，得到接近回用条件的泥浆。位于二级处理单元箱底的水平螺旋输送机2同样对泥砂进行沿程收集和推送至斜置螺旋输送机4上，随后斜置螺旋输送机4将泥砂提升、浙水，之后从钻屑泥砂出口 6排出。在二级处理单元的箱体壁上，同样也开设有溢流口 3，从二级处理单元溢流口 3流出的泥浆进入泥浆收集罐，泥浆收集罐利用收集泵将接近回用条件的泥浆送至钻井队的振动筛筛下处，通过固控系统进行更精细的后续处理使泥浆再生循环使用。通过一级处理单元和二级处理单元的斜置螺旋输送机4送出的较大颗粒的岩屑和泥砂，在提升、浙水后由传送带集中外运。在斜置螺旋输送机4的出口端设置有一冲洗口 5，在每次完成对废弃泥浆的处理后，需要通过冲洗口 5向斜置螺旋输送机4注水，清洗螺旋输送机叶片内残留的泥浆，保证无淤积物，以便螺旋输送机能正常工作，且无不必要的磨损。水平螺旋输送机2和箱体内壁的清洗由高压水枪来完成，冲洗出来的残留泥浆由靠箱底侧壁上排污口排出。为减少螺旋输送机叶片对已沉降泥砂的扰动，输送机转速10 100转/分，优选30转/分。两级处理单元的串联使用，可处理高达20m3/h大排量的钻井废弃泥浆。本实用新型虽以各种实施例揭露如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本实用新型的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本实用新型的保护范围当以权利要求书为准。
权利要求1.一种沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，包括至少两个船型箱体和位于箱体内的输送机，箱体下部开排污口，箱头与水平面成一角度；其中 一所述船型箱体的箱底安装两条平行的水平输送机，在水平输送机的末端处、箱头内对应设置两平行的斜置输送机，并伸出箱头部分，组成一级处理单元； 另一所述船型箱体的箱底安装一水平输送机，在水平输送机的末端处、箱头内对应设置一斜置输送机，并伸出箱头部分，组成二级处理单元； 所述一级处理单元和二级处理单元的斜置输送机出口端连接同一传输通道。
2.如权利要求1所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述倾斜度为30°。
3.如权利要求1所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述船型箱体的一侧设置有溢流口，所述一级处理单元的溢流口高于或平行于所述二级处理单元的箱体敞口平面。
4.如权利要求1至3任一项所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述斜置输送机的出口端设置冲洗口。
5.如权利要求1所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述水平输送机和斜置输送机均为螺旋输送机。
6.如权利要求5所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述螺旋输送机为无轴螺旋输送机。
7.如权利要求1所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述斜置输送机具有管式壳体，壳体侧母线与箱头部分箱底焊接。
8.如权利要求1所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述箱底撬装于工字钢上。
9.如权利要求8所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，通过一固定支架连接斜置输送机的外壳和撬体底座。
10.如权利要求1所述的沉降式排砂泥浆回收装置，其特征在于，所述箱头横截面为矩形或三角形。
专利摘要本实用新型提供一种沉降式排砂泥浆回收装置，包括箱体、水平螺旋输送机、斜置螺旋输送机、溢流口和钻屑泥砂出口等。通过串联的两级处理单元对废弃泥浆中较大颗粒的岩屑和泥砂进行沿程收集，对沉淀后的较稀泥浆则通过溢流口流出，并泵回钻井队的固控系统回收处理。本实用新型对废弃泥浆的处理过程不需使用任何药物，无二次污染，可有效、持续地从油气田钻井的固控系统外排口处直接接收处理大排量的钻井废弃泥浆，并将泥砂、岩屑等从废弃的钻井液中分离出来，降低运输和填埋处理费用。同时回收再生的钻井泥浆循环利用，降低钻井队配制钻井泥浆的成本。
文档编号E21B21/06GK202970557SQ20122063368
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者司军, 吕允谦 申请人:司军