一种钻井废物的回注系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻井废物的回注系统，包括：固相废弃物回注子系统，固相废弃物回注子系统中包括研磨设备组、与研磨设备组串联的制胶设备以及与制胶设备串联的回注泵；用于为研磨设备组供水的供水管路；液相废弃物回注子系统，液相废弃物回注子系统中包括油水分离装置，且油水分离装置的出水口与供水管路相连。该系统实现了固相和液相废弃物的一站式处理，并且两套子系统设置在一起还可以有效减小占地面积，降低整套钻井废弃物回注系统对工作场地的要求，并且液相废弃物回注子系统中所产生的水直接供给固相废弃物回注子系统中的研磨设备组制浆使用，这可以有效利用液相废弃物回注子系统中所产生的水，减少水资源的浪费。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及陆地钻井废弃物的处理【技术领域】，特别涉及一种钻井废弃物的回 注系统。 一种钻井废物的回注系统
【背景技术】
[0002] 众所周知，在钻井的过程中将会产生大量的废弃物，这些废弃物大致分为三种，其 中一种为纯固相废弃物，一种为纯液相废弃物，还有一种为固液混合的废弃物，这些废弃物 中通常都包含有大量的有害化学物质，若不及时进行处理，会对自然环境造成较为严重的 污染。
[0003] 钻井废弃物回注法是一种较为成熟的废弃物处理方法，所谓钻井废弃物回注法就 是将钻井废弃物与水进行混合后形成可泵送的浆液，然后将浆液回注到深层的井底里。
[0004] 目前钻井废弃物回注系统中包括固相废弃物回注系统、液相废弃物回注系统，固 液混合废弃物的回注目前是借用固相废气物回注系统进行，相比于固相废弃物的处理，固 液混合废弃物的回注过程中所需要加入的水分较少。
[0005] 固相废弃物回注系统一般包括废弃物研磨设备、制胶设备以及回注泵等，其中废 弃物研磨设备需要与喷水设备配合工作，两者共同协调工作将固相废弃物研磨成为可以泵 送的浆体，制胶设备主要是将浆体制备成适合回注的胶性浆体，回注泵最后将适合回注的 胶性浆体回注到深层井底；液相废弃物回注系统一般包括油水分离装置和回注泵，其中油 水分离装置用于将液相废弃物中的油和水进行分离，并将油进行储存，而剩余的水通过回 注泵回注到井底深层。
[0006] 可见，目前的钻井废弃物回注系统中，固相废弃物回注系统和液相废弃物回注系 统的处理是单独的，两个系统之间是单独工作，彼此没有关联，并且通常情况下，两个系统 相隔较远，液相废弃物回注系统中的水直接被回注到深层井底，而固相废弃物回注系统中 所需要的大量的水还需要另外供给，这不仅导致整个钻井废弃物回注系统对作业场地的空 间要求较高，同时还造成了水资源的浪费。 实用新型内容
[0007] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种钻井废弃物的回注系统，以便于使整 个回注系统的占地面积更小，功能更全，并且能够在钻井废弃物回注的过程中最大限度地 节省水资源。
[0008] 为实现上述目的，本实用新型所提供的钻井废弃物的回注系统，包括：
[0009] 固相废弃物回注子系统，所述固相废弃物回注子系统中包括研磨设备组、与所述 研磨设备组串联的制胶设备以及与所述制胶设备串联的回注泵；
[0010] 用于为所述研磨设备组供水的供水管路；
[0011] 液相废弃物回注子系统，所述液相废弃物回注子系统中包括油水分离装置，且所 述油水分离装置的出水口与所述供水管路相连。
[0012] 优选的，所述固相废弃物回注子系统中还包括与所述研磨设备组相连，且用于为 所述研磨设备组输送固相废弃物的送料装置。
[0013] 优选的，所述送料装置包括：
[0014] 筛选箱，所述筛选箱的顶部设置有与所述筛选箱的内腔相通的过滤装置；
[0015] 与所述过滤装置的一端相连，且用于将固相废弃物输送至所述过滤装置的第一螺 旋输送器；
[0016] 与所述筛选箱的底部相连且用于将固相废弃物输送至所述研磨设备组中的第二 螺旋输送器；
[0017] 与所述过滤装置的另一端相连，且用于储存大块废弃物的废物箱。
[0018] 优选的，还包括设置于所述过滤装置上方的喷水管路，所述油水分离装置的出水 口还与所述喷水管路相连。
[0019] 优选的，所述固相废弃物回注子系统中还包括设置于所述研磨设备组和所述制胶 设备之间的振动筛，所述振动筛用于将合格浆料和不合格浆料筛分，且所述震动筛上设置 有供所述不合格浆料回流至所述研磨设备组的回流管，和供所述合格浆料输入所述制胶设 备中的输送管。
[0020] 优选的，还包括用于处理固相和液相混合废弃物的混合相废弃物回注子系统，所 述混合相废弃物回注子系统中包括过滤器和与所述过滤器相连的输送总管，且所述输送总 管上设置有分别与所述振动筛和所述研磨设备组相通的第一支管和第二支管，且所述第一 支管和所述第二支管上均设置有开关阀。
[0021] 优选的，所述液相废弃物回注子系统中的油水分离装置包括：
[0022] 沉降罐；
[0023] 与所述沉降罐串联的油水分离罐；
[0024] 与所述油水分离罐上部的出油口相连的储油罐和与所述油水分离罐下部的出水 口相连的储水罐，且所述储水罐的出口与所述供水管路相连。
[0025] 优选的，还包括可向所述研磨设备组输送浆料的缓存箱，且所述输送总管上还设 置有带有开关阀且与所述缓存箱相连的第三支管，所述储水罐的出口还通过带有开关阀的 旁通管与所述缓存箱连通。
[0026] 优选的，所述制胶设备包括浆料腔、用于储存胶液的胶液腔，所述浆料腔的底部 设置有浆料管，所述胶液腔底部连通有胶液输出管以及胶液回流管，且所述浆料管与所述 胶液输出管并联于同一管路上，所述胶液回流管的端部分别与所述浆料腔和所述胶液腔连 通。
[0027] 优选的，所述研磨设备组包括串接的一级研磨罐和用于将所述固相废弃物进一步 研磨的二级研磨罐，且所述二级研磨罐至少串接有两个。
[0028] 由以上技术方案中可以看出，本实用新型所提供的钻井废弃物的回注系统中，包 括固相废弃物回注子系统、液相废弃物回注子系统以及用于为固相废弃物回注子系统中的 研磨设备组供水的供水管路，并且液相废弃物回注子系统中的油水分离装置的出水口与上 述供水管路相连。
[0029] 由此可见，本实用新型中所提供的钻井废弃物的回注系统可以同时对固相废弃物 和液相废弃物进行处理，实现了固相和液相废弃物的一站式处理，并且两套子系统设置在 一起还可以有效减小占地面积，降低整套钻井废弃物回注系统对工作场地的要求，固相废 弃物回注子系统和液相废弃物回注子系统之间协同工作，并且液相废弃物回注子系统中所 产生的水直接供给固相废弃物回注子系统中的研磨设备组制浆使用，这可以有效利用液相 废弃物回注子系统中所产生的水，从而减少固相废弃物回注子系统在制浆过程中对其他方 式供水的消耗量，减少水资源的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1为本实用新型一种实施例中所提供的钻井废弃物的回注系统的示意图；
[0031] 图2为本实用新型另一实施例中所提供的钻井废弃物的回注系统的示意图。
[0032] 标号说明：
[0033] 1、第一螺旋输送器，2、过滤装置，3、筛选箱，4、第二螺旋输送器，5、一级研磨罐，6、 二级研磨罐，7、振动筛，8、回流管，9、输送管，10、浆料腔，11、胶液腔，12、胶液回流管，13、回 注泵，14、暂存箱，15、喷水管路，16、沉降罐，17、油水分离罐，18、储油罐，19、储水罐，20、过 滤器，21、输送总管，22、第一支管，23、第二支管，24、第三支管，25、缓存箱，26、控制系统， 27、挖掘机，28、废物箱；
[0034] A、固相废弃物运输车，B、混合相废弃物运输车，C、液相废弃物运输车。
【具体实施方式】
[0035] 本实用新型核心是提供一种钻井废弃物的回注系统，该钻井废物的回注系统可以 显著降低整个系统的占地面积，并且还可以有效合理的利用水资源，避免水资源的浪费。
[0036] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式 对本实用新型作进一步的详细说明。
[0037] 首先请参考图1，图1为本实用新型一种实施例中所提供的钻井废弃物的回注系 统的示意图。
[0038] 本实用新型实施例中所提供的钻井废弃物的回注系统中，包括固相废弃物回注子 系统、液相废弃物回注子系统以及供水管路，其中固相废弃物回注子系统中包括研磨设备 组、与研磨设备组串接的制胶设备以及与制胶设备串联的回注泵13,供水管路主要用于为 研磨设备组研磨固相废弃物供水，液相废弃物回注子系统中包括油水分离装置，并且油水 分离装置的出水口和供水管路相连。
[0039] 本领域技术人员可以理解的是，所谓相连具体是通过管道连接，并且通常情况下， 用于连接两个设备或者部件之间的管道上应设置有开关阀。
[0040] 由上述实施例中可以看出，本实用新型中所提供的钻井废弃物的回注系统可以同 时对固相废弃物和液相废弃物进行处理，实现了固相和液相废弃物的一站式处理，并且两 套子系统设置在一起还可以有效减小占地面积，降低整套钻井废弃物回注系统对工作场地 的要求，固相废弃物回注子系统和液相废弃物回注子系统之间协同工作，形成一个固相和 液相废弃物同时处理的大系统，并且液相废弃物回注子系统中所产生的水直接供给固相废 弃物回注子系统中的研磨设备组制浆使用，这可以有效利用液相废弃物回注子系统中所产 生的水，从而减少固相废弃物回注子系统在制浆过程中对其他方式供水的消耗量，减少水 资源的浪费。
[0041] 本实用新型实施例中的研磨设备组中包括一级研磨罐5和二级研磨罐6,请参考 图1，其中一级研磨罐5对固相废弃物进行初级粗磨，一级研磨罐5通过其内部的搅拌器对 固相废弃物进行搅拌研磨，经过初级粗磨后的固相废弃物将被泵送到与其串联的二级研磨 罐6内进行细磨，二级研磨罐6通过其内部的搅拌器对固相废弃物进行搅拌研磨，为了进一 步使固相废弃物细化，本实用新型实施例中所公开的研磨设备组中，至少包括两个串联的 二级研磨罐6,经过第一个二级研磨罐6研磨后的固相废弃物将再次被泵入第二个二级研 磨罐6内进行再次细化研磨。在实际固相废弃物处理的过程中，可以根据需要设置更多的 二级研磨罐6。
[0042] 需要进行说明的是，图1和图2中的箭头方向分别代表物料在系统中的流动方向， 在大多数的情况下，由于场地或者设备的限制，固相废弃物产生之后并不能直接被送至研 磨设备组中进行研磨，通常需要采用车辆将其运输至研磨设备组中进行研磨，这不仅会增 加车辆的运输成本，而且在车辆在倾倒固相废弃物时还容易与研磨设备组之间发生碰撞或 者干涉，导致研磨设备组出现故障，为此本实施例中还设置了用于为研磨设备组输送固相 废弃物的送料装置。
[0043] 请参考图1，本实施例中提供了一种较为优选的送料装置的组成形式，该送料装置 包括筛选箱3、第一螺旋输送器1、第二螺栓输送器4以及废物箱28,其中第一螺旋输送器1 用于将车辆运输来的固相废弃物输送到筛选箱3的顶部，过滤装置2设置在筛选箱3的顶 部，且与筛选箱3的内腔相通，过滤装置2用于将粒度适合直接进行粗磨和粒度不适合直接 进行粗磨的固相废弃物筛分开来，并且适合进行粗磨的固相废弃物将会通过过滤装置2进 入到筛选箱3内部，第二螺旋输送器4与筛选箱3的底部相连，并且用于将筛选箱3底部的 固相废弃物输送至研磨设备组中，如图1中所示。被过滤装置2所筛分出来的较大的颗粒 则直接进入到与过滤装置2相连的废物箱28内等待其他方式的处理。
[0044] 更进一步的，如图1中所示，还可以在过滤装置2的上方设置喷水管路15,以避免 过滤装置2发生堵塞，可以理解的是，喷水管路15可以直接与自来水管路连接来进行供水， 但是该种供水方式显然会浪费大量的自来水，本实施例中所提供的钻井废弃物回注系统 中，喷水管路15优选的与油水分离装置的出水口相连，这就使得液相废弃物回注子系统中 所产生的水同时可供给喷水管路15进行使用，从而进一步节省了水资源。
[0045] 固相废弃物经过研磨设备组的研磨后大部分可以达到制胶的粒度要求，但是仍然 不可避免的存在着较少部分的大颗粒，若完成研磨的固相废弃物若直接进入到制胶设备 中，容易导致制出的胶性浆体不符合回注要求，为此本实施例中对上述技术方案进行了优 化，如图1中所示，本实施例中所提供的钻井废弃物的回注系统中，固相废弃物回注子系统 中还包括设置于研磨设备组和制胶设备之间的振动筛7,振动筛7用于将所含微粒合格的 浆料和所含微粒不合格的浆料进行筛分，并且振动筛7上设置有回流管8和输送管9,其中 回流管8可供所含微粒不合格的浆料重新回流至研磨设备中进行研磨，输送管9用于将合 格浆料输入到制胶设备中进行制胶。
[0046] 制胶过程中若是浆液的粘性达不到回注要求，那么需要向研磨好的浆液中加入制 胶化学药品，通常情况下，需要将化学药品直接加入到研磨好的浆液中进行制胶，但是该种 制胶方式中存在较大的弊端，制好的胶性浆体容易在制胶设备中发生凝结，导致制胶设备 的堵塞，这对于胶性浆体的输送极为不利。
[0047] 为此本实施例中对制胶设备进行了改进，如图1中所示，该制胶设备包括浆料腔 10和胶液腔11，其中浆料腔10用于接收研磨好的固相废弃物浆体，并通过其上设置的搅拌 器持续不断地进行搅拌，胶液腔11中用于储存配置好的胶液，其中浆料腔10的底部设置有 浆料管，浆料管用于输送浆料腔10中的浆料，胶液腔11的底部连通有胶液输出管和胶液回 流管12,并且浆料管与胶液输出管并联在同一管路上，因此当胶液输出管和浆料管上的阀 体打开后，研磨好的浆料将与胶液进行混合形成适合回注的胶性浆体，胶液回流管12的端 部分别与浆料腔10和胶液腔11相连通，并且胶液回流管12上设置有用于盛装制胶用化学 药品的漏斗状容器，在胶液回流管12中的胶液回流时，化学药品将进入胶液回流管12中并 与其中的胶液混合，胶液回流管12与浆料腔10连通主要是为了利用胶液的粘性来清理浆 料腔10底部的泥沙等沉淀物，如图1中所示，胶液配置过程中所需的水来自于与胶液腔11 相通的水管。由此可见，本实施例中所提供的制胶设备不仅可以有效解决之前的堵塞问题， 而且还可以有效清理浆料腔10中残存的泥沙等杂质。
[0048] 被制成胶性浆体的固相废弃物即可直接通过回注泵13注入到深层井底内，当然， 若是胶性浆体较多，还可以设置带有搅拌器的暂存箱14,如图1中所示，不能及时回注的胶 性浆体可以暂存在暂存箱14内等待回注。
[0049] 更进一步的，本实用新型实施例中所提供的钻井废弃物的回注系统中，还包括用 于处理固相和液相混合废弃物的混合相废弃物回注子系统，请参考图1，该混合相废弃物回 注子系统中包括过滤器20、与过滤器20相连的输送总管21，并且输送总管21上设置有分 别与振动筛7和研磨设备组相通的第一支管22和第二支管23,其中过滤器20主要用于过 滤混合相废弃物中的大块固相废弃物，若经过过滤器20后的混合相废弃物中的固相废弃 物粒度较小，则可直接打开第一支管22上的开关阀，通过第一支管22泵送到振动筛7位置 进行筛分；若经过过滤器20后的混合相废弃物中的固相废弃物粒度较大，则可打开第二支 管23上的开关阀，通过第二支管23被首先泵送到研磨设备组中进行研磨，然后通过固相废 弃物回注子系统被最终回注到深层井底。
[0050] 本实用新型实施例中所提供的液相废弃物回注子系统中的油水分离装置如图1 中所示，包括沉降罐16、油水分离罐17、储油罐18和储水罐19,其中沉降罐16主要用于液 相废弃物短暂的沉降，沉降后的液相废弃物将被泵入油水分离罐17中进行油水分离，由于 油分的密度小于水，因而油水分离罐17的上半部分将为油分，下半部分为水分，储油罐18 与油水分离罐17的上部相连，储水罐19与油水分离罐17的下部分相连，并且储水罐19的 出口与供水管路相连，图1中的储水罐19具体设置有两个，本领域技术人员可以根据实际 情况的需要适当进行数量上的加减。
[0051] 由于混合相废弃物的处理需要与固相废弃物的处理共用全部或者部分通道，因而 为了暂存无法被及时处理的混合相废弃物，本实用新型实施例中还增设了缓存箱25,如图 1中所示，该缓存箱25上设置有可向研磨设备组泵送浆料的管路，并且混合相废弃物回注 子系统的输送总管21上还设置有带有开关阀并且与缓存箱25相连的第三支管24,若混合 相废弃物无法被及时处理，则可暂存在缓存箱25内等待被送入研磨设备组中进行研磨。更 进一步的，本实施例中储水罐19的出水口还通过带有开关阀的旁通管与缓存箱25连通，因 而液相废弃物回注子系统中暂时没有被利用的水也可存入缓存箱25内部。
[0052] 由以上实施例的介绍可以看出，本实用新型中所提供的钻井废弃物回注系统中， 可以一站式实现固相废弃物、液相废弃物以及混合相废弃物的处理，这可以有效提高钻井 废弃物的处理效率，降低整个系统对场地的要求，同时本实用新型中所提供的钻井废弃物 回注系统还实现了对水资源的循环利用，降低了废弃物回注过程中水资源的浪费。
[0053] 为了使工作人员实时监控整个系统的运行，还可以增设控制系统，控制系统中应 当包括对各个设备运行状态进行采集的数据采集器，并且可以根据控制器内所存储的参数 对设备的运行状态进行适当调节，以便实现整个系统在最佳状态下的自动运行。
[0054] 请参考图2,图2为本实用新型另一实施例中所提供的钻井废弃物的回注系统，该 种实施例与图1中所对应的实施例的区别仅为：筛选箱3中的固相废弃物到研磨设备组的 输送方式不同，图1中所公开的输送方式为通过第二螺旋输送器4将筛选箱3中的固相废 弃物输送到研磨设备组，而本实施例中所公开的输送方式为采用挖掘机27将将筛选箱3中 的固相废弃物输送到研磨设备组中。
[0055] 当然，本领域技术人员还可以根据实际情况需要采用多种送料装置完成从筛选箱 3到研磨设备组的固相废弃物的输送，例如采用离心泵、输送带等等，本实用新型中对此不 再进行 列举。
[0056] 以上对本实用新型所提供的钻进废弃物的回注系统进行了详细介绍。本文中应用 了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在 不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和 修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种钻井废弃物的回注系统，其特征在于，包括： 固相废弃物回注子系统，所述固相废弃物回注子系统中包括研磨设备组、与所述研磨 设备组串联的制胶设备以及与所述制胶设备串联的回注泵（13); 用于为所述研磨设备组供水的供水管路； 液相废弃物回注子系统，所述液相废弃物回注子系统中包括油水分离装置，且所述油 水分离装置的出水口与所述供水管路相连。
2. 根据权利要求1所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，所述固相废弃物回注 子系统中还包括与所述研磨设备组相连，且用于为所述研磨设备组输送固相废弃物的送料 装直。
3. 根据权利要求2所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，所述送料装置包括： 筛选箱（3)，所述筛选箱（3)的顶部设置有与所述筛选箱（3)的内腔相通的过滤装置 (2)； 与所述过滤装置（2)的一端相连，且用于将固相废弃物输送至所述过滤装置（2)的第 一螺旋输送器（1); 与所述筛选箱（3)的底部相连且用于将固相废弃物输送至所述研磨设备组中的第二螺 旋输送器（4); 与所述过滤装置（2)的另一端相连，且用于储存大块废弃物的废物箱。
4. 根据权利要求3所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，还包括设置于所述过 滤装置上方的喷水管路（15)，所述油水分离装置的出水口还与所述喷水管路（15)相连。
5. 根据权利要求1所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，所述固相废弃物回 注子系统中还包括设置于所述研磨设备组和所述制胶设备之间的振动筛（7)，所述振动筛 (7)用于将合格浆料和不合格浆料筛分，且所述振动筛（7)上设置有供所述不合格浆料回流 至所述研磨设备组的回流管（8 )，和供所述合格浆料输入所述制胶设备中的输送管（9 )。
6. 根据权利要求5所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，还包括用于处理固相 和液相混合废弃物的混合相废弃物回注子系统,所述混合相废弃物回注子系统中包括过滤 器（20)和与所述过滤器（20)相连的输送总管（21)，且所述输送总管（21)上设置有分别与 所述振动筛（7)和所述研磨设备组相通的第一支管（22)和第二支管（23)，且所述第一支管 (22 )和所述第二支管（23 )上均设置有开关阀。
7. 根据权利要求6所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，所述液相废弃物回注 子系统中的油水分离装置包括： 沉降罐（16); 与所述沉降罐（16)串联的油水分离罐（17); 与所述油水分离罐（17)上部的出油口相连的储油罐（18)和与所述油水分离罐（17)下 部的出水口相连的储水罐（19)，且所述储水罐（19)的出口与所述供水管路相连。
8. 根据权利要求7所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，还包括可向所述研磨 设备组输送浆料的缓存箱（25)，且所述输送总管（21)上还设置有带有开关阀且与所述缓 存箱（25)相连的第三支管（24)，所述储水罐（19)的出口还通过带有开关阀的旁通管与所 述缓存箱（25)连通。
9. 根据权利要求1所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，所述制胶设备包括浆 料腔（10)、用于储存胶液的胶液腔（11)，所述浆料腔的底部设置有浆料管，所述胶液腔底 部连通有胶液输出管以及胶液回流管（12)，且所述浆料管与所述胶液输出管并联于同一管 路上，所述胶液回流管（12)的端部分别与所述浆料腔（10)和所述胶液腔（11)连通。
10.根据权利要求1所述的钻井废弃物的回注系统，其特征在于，所述研磨设备组包括 串接的一级研磨罐（5)和用于将所述固相废弃物进一步研磨的二级研磨罐（6)，且所述二 级研磨罐（6)至少串接有两个。
【文档编号】E21B41/00GK203835337SQ201420185637
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】陈开军, 刘彦成, 孙启刚, 李率钊, 王福臣, 于海峰 申请人:杰瑞能源服务有限公司