一种钻屑处理装置的制作方法

本技术属于石油钻井，具体地，涉及一种钻屑处理装置。

背景技术：

1、在石油钻井过程中，井底钻头高速旋转切屑岩石从而产生大量的钻屑。为了防止钻屑影响钻进工作，需要采用具有一定密度、粘度的钻井液将井底钻屑循环携带至地面。返回地面的钻井液通过地面振动筛、除砂器、除泥器、离心机等固控设备进行逐级固液分离，进入井底再次循环使用。同时，分离之后的产生的大量废弃钻屑，需要收集、拉运至指定地点进行无害化处理和资源化利用。在此过程中，地面振动筛、除砂器、除泥器、离心机等固控设备分离出来的废弃钻屑仍然含有较高的钻井液液相，直接拉运的工作量较大，费用较高，钻井液浪费严重，导致钻井成本升高，而且还存在跑冒滴漏、污染环境的隐患。若将其存留于井场泥浆池中，在施工过程中遇到暴雨和其他水源汇集井场，或泥浆池的渗漏、溢出等，废弃泥浆都可能会泄漏到邻近的农田、水体和表层土壤中，破坏井场附近的生态环境，对地下(表)水和土壤产生不良影响。我国油气区块分布广泛，辖区内有的水系发达，且存在湿地、自然保护区，生态环境脆弱，有的则在良田之中或山林之中，一旦遭受废弃泥浆污染将产生不可逆的破坏。

2、目前为了解决上述问题，普遍采用就地放置多个大型储存罐的方式，现场收集钻井过程中产生的钻屑等固相，未经处理就全部混装在现场储存罐中。储存罐装满后使用供浆泵、铲车或者人工方式将混合物拉运至当地就近的环保处理站集中处理，以减少对生态环境的破坏。这种工艺方法存在诸多缺点，比如储存罐占地面积大，转运风险大，费用高、效率低，减量化程度低。

3、另外比较有代表性的处理设备和工艺就是以板框压滤机为关键设备的钻屑处理系统及工艺方法。这种处理方式存在的缺点是：该方式是化学方式机械分离，压滤机间歇工作，处理效率低。板框压滤机工作过程中需要添加各种化学处理剂，才能达到破胶压滤效果，压滤分离出来的钻屑等呈现泥饼状，含水率30～40％，无法现场就地进行无害化和资源化处理；处理之后钻屑等固相及产生的压滤液中会比原来多出添加的化学药品，存在有害物质越治越多的问题，后续深度无害化处理难度进一步增大；产生的压滤液及清洗压滤机的废液量很大且不能回收利用，会产生二次污染，对于这些废液还需转运，进行进一步深度净化处理；压滤机操作维护复杂，需要大量人工，劳动强度大，易损件(滤布)更换频繁，处理效率低，处理过程及转运成本都比较高。

4、此外，现场还采用泥浆不落地系统及工艺，这种工艺也存在一些不足，主要体现在：系统复杂，占地面积大、设备配置多、劳动强度大、需要人员多、制造成本高、系统能耗高等问题；对于粘度高、密度大的固液混合物固液分离难度较大，清除效率低；现场产生的固相不能进行随钻无害化处理，而且钻屑中含液量仍然较高，仍然需要拉运到集中处理站进行深度处理，拉运费用较高。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种钻屑处理装置，其能够实现钻屑的现场无害化处理。

2、根据本实用新型，提供了一种钻屑处理装置，包括：

3、为钻屑提供处理空间的筒体，在所述筒体的顶部设置有进料斗和排气口，在所述筒体的底部设置有出料斗；

4、设置在所述筒体内的加热组件；

5、转动式设置在所述筒体内部的转筒，在所述转筒上沿其轴线均匀设有多个干燥盘，在各所述干燥盘上设置有轴向贯穿的通孔；

6、以及，沿轴向均匀设置在所述筒体的内壁上的多个刮料棒组，各所述刮料棒组分别与各干燥盘对应。

7、在一个实施例中，在各所述干燥盘上均设置有多个所述通孔，多个所述通孔沿所述干燥盘周向均匀分布，所述刮料棒组包括周向均布的多根刮料棒。

8、在一个实施例中，相邻所述干燥盘上的所述通孔错位分布。

9、在一个实施例中，在所述转筒上还设置有出口刮料棒，所述出口刮料棒位于所述筒体的内腔底部，用于将所述筒体的内腔底部的钻屑推至所述出料斗。

10、在一个实施例中，所述加热组件的数量为多个，沿所述筒体的周向均布。

11、在一个实施例中，在所述筒体内还套设有绝热筒和传热筒，所述绝热筒位于所述传热筒和所述筒体之间，所述加热组件位于所述绝热筒和所述传热筒之间。

12、在一个实施例中，在所述转筒的筒壁上设置有多个对流口，在所述转筒内部转动设置有转轴，在所述转轴上沿轴向固定设置有立板，所述立板构造成跟随所述转轴转动后，能够通过所述对流口产生对流。

13、在一个实施例中，所述钻屑处理装置还包括电机和差速器，所述电机通过联轴器与所述差速器的输入端连接，所述差速器的输出外壳和输出轴分别与所述转筒和所述转轴连接。

14、在一个实施例中，所述筒体的排气口连接冷凝收集装置，所述出料斗连接输送器。

15、在一个实施例中，所述钻屑处理装置还包括自动控制柜，所述自动控制柜分别与电机、加热组件、冷凝收集装置、和输送器电性连接。

16、与现有技术相比，本申请的优点如下。

17、本实用新型设置加热组件对钻屑进行高温处理，同时设置多层干燥盘，采用逐级多次烘干的方式，增强对钻屑的处理效果。

18、此外，本实用新型还设置转轴和立板，通过额外产生空气热对流，加强对钻屑的处理效果。

技术特征：

1.一种钻屑处理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钻屑处理装置，其特征在于，在各所述干燥盘(10)上均设置有多个所述通孔(101)，多个所述通孔(101)沿所述干燥盘(10)周向均匀分布，所述刮料棒组(9)包括周向均布的多根刮料棒。

3.根据权利要求2所述的钻屑处理装置，其特征在于，相邻所述干燥盘(10)上的所述通孔(101)错位分布。

4.根据权利要求3所述的钻屑处理装置，其特征在于，在所述转筒(11)上还设置有出口刮料棒(21)，所述出口刮料棒(21)位于所述筒体(6)的内腔底部，用于将所述筒体(6)的内腔底部的钻屑推至所述出料斗(17)。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钻屑处理装置，其特征在于，所述加热组件(5)的数量为多个，沿所述筒体(6)的周向均布。

6.根据权利要求5所述的钻屑处理装置，其特征在于，在所述筒体(6)内还套设有绝热筒(7)和传热筒(8)，所述绝热筒(7)位于所述传热筒(8)和所述筒体(6)之间，所述加热组件(5)位于所述绝热筒(7)和所述传热筒(8)之间。

7.根据权利要求6所述的钻屑处理装置，其特征在于，在所述转筒(11)的筒壁上设置有多个对流口(111)，在所述转筒(11)内部转动设置有转轴(19)，在所述转轴(19)上沿轴向固定设置有立板(14)，所述立板(14)构造成跟随所述转轴(19)转动后，能够通过所述对流口(111)产生对流。

8.根据权利要求7所述的钻屑处理装置，其特征在于，所述钻屑处理装置还包括电机(1)和差速器(3)，所述电机(1)通过联轴器与所述差速器(3)的输入端连接，所述差速器的输出外壳和输出轴分别与所述转筒(11)和所述转轴(19)连接。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的钻屑处理装置，其特征在于，所述筒体(6)的排气口连接冷凝收集装置(13)，所述出料斗(17)连接输送器(16)。

10.根据权利要求9所述的钻屑处理装置，其特征在于，所述钻屑处理装置还包括自动控制柜(23)，所述自动控制柜(23)分别与电机(1)、加热组件(5)、冷凝收集装置(13)、和输送器(16)电性连接。

技术总结
本技术提供一种钻屑处理装置，包括：为钻屑提供处理空间的筒体，在筒体的顶部设置有进料斗和排气口，在筒体的底部设置有出料斗；设置在筒体内的加热组件；转动式设置在筒体内部的转筒，在转筒上沿其轴线均匀设有多个干燥盘，在各干燥盘上设置有轴向贯穿的通孔；以及，沿轴向均匀设置在筒体的内壁上的多个刮料棒组，各刮料棒组分别与各干燥盘对应。本技术设置加热组件对钻屑进行高温处理，同时设置多层干燥盘，采用逐级多次烘干的方式，增强对钻屑的处理效果。此外，本技术还设置转轴和立板，通过额外产生空气热对流，加强对钻屑的处理效果。

技术研发人员：董怀荣,曲刚,高凯,郭振,陈志礼,李亚伟
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务有限公司
技术研发日：20221107
技术公布日：2024/1/12