专利名称：一种钻井污水处理装置的制作方法
技术领域：
一种钻井污水处理装置技术领域[0001]本实用新型涉及石油天然气钻采过程中对钻井污水的处理技术，特别是一种钻井污水处理装置。
背景技术：
[0002]石油天然气钻采过程中所形成的钻井污水是一种成分复杂的悬浮体系，其成分包括钻井液、岩屑、油类以及多种添加剂，具有高色度、高盐度、高COD值以及pH超标等特点， 对环境污染较大。钻井现场中每口井形成的钻井污水多达几百立方米到几千立方米，而每个油气田都有成千上万口井，因此钻井污水的量大，加上钻井污水露天存放，容易由于降雨等原因对土壤、农田及水源等造成严重的环境污染，因此有必要对现场钻井污水进行高效的无害化处理。[0003]现有钻井污水处理技术主要涉及对钻井污水的脱稳、混凝、氧化及过滤等工艺，其处理工艺因所用试剂也各不相同，但都含有搅拌、氧化反应以及过滤等装置。目前大部设备都采用将这些工艺装置一体化的集成模式，然而，钻井污水集成式处理设备存在运输不便的不利因素，受限于设备重量与体积，无法对污水的搅拌操作及药剂的加入增加控制装置从而实现智能控制。此外，集成式处理设备存在某一个中间模块无法正常作业而导致整套设备停止运行的风险。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是为了克服上述难点，使钻井废液高效地得到处理，特提出一种钻井污水处理装置，用于钻井污水固液分离前的处理，设备简单，操作可靠，实现对钻井污水的闻效处理。[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种钻井污水处理装置，主要由污水管道、搅拌罐、药剂罐、电磁阀、计量泵和PLC控制系统组成，其特征是钻井污水由入污口输进入污管，入污管连通搅拌罐一与搅拌罐二，搅拌罐一与搅拌罐二上方都设有电机与液位计；药剂罐包括药剂罐一、药剂罐二、药剂罐三以及药剂罐四，每个药剂罐均通过药剂管线与两个搅拌罐连接，用于向搅拌罐添加药剂，每个药剂罐出口处均设有计量泵，计量泵通过线缆与PLC控制系统相连接；经搅拌后的钻井污水由出污管排出，搅拌罐出口处均设有电磁阀及手动阀门。[0006]所述电机与液位计均通过电机支座固定于搅拌罐上，电机用于带动搅拌罐内部的搅拌桨叶；液位计用于监测搅拌罐内钻井污水的高位及低位两种状态，液位计所测信号在 PLC控制系统中进行处理，PLC控制系统控制搅拌罐进行搅拌或供液，当搅拌罐中的钻井污水处于高位时进行搅拌，当钻井污水处于低位时由入污管向搅拌罐供入钻井污水。[0007]所述液位计为红外线液位计，液位计所监测的搅拌罐内钻井污水的高位及低位人为设定。[0008]所述搅拌罐一与搅拌`罐二可同时处于搅拌状态，或二者同时处于供液状态，或其中一个处于搅拌状态而另一个处于供液状态；所述四个药剂罐可以全部处于工作状态或部分处于工作状态，或者一个药剂罐为另一药剂罐的备用品。[0009]所述搅拌罐的钻井污水入口处、药剂加入处与钻井污水出口处均设有电磁阀与手动阀门，且手动阀门只有在电磁阀失效或损坏情况下才工作。[0010]所述搅拌罐搅拌操作的启动与停止以及搅拌操作的时间由PLC控制系统控制，搅拌操作时间通过对PLC控制系统人为设定，搅拌操作时间基于钻井污水的类型及其所含成分等因素确定。[0011]所述计量泵所测得的流量信号通过PLC控制系统进行处理，由PLC控制系统控制各药剂的加量。[0012]所述四个药剂罐的底端均设有排污管。[0013]汇合于出污管经处理的钻井污水由出污口外排，出污口处连接标准的管件接头或软管，便于与固液分离单元连接。[0014]所述装置中还设有用于向药剂罐加药剂的楼梯，楼梯位于药剂罐三与药剂罐四之间，楼梯上端略高于药剂罐。[0015]该装置外部设有集装箱，所述集装箱呈立方体状。[0016]所述集装箱设有前方出入口、左侧出入口以及右侧出入口 ；前方出入口正对楼梯， 左侧出入口正对左侧的两个计量泵，紧邻出污口，右侧出入口正对PLC控制系统，方便对 PLC控制系统进行操作。[0017]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是(I)装置设有两个搅拌罐同时进行钻井污水的处理，处理效率高；(2)装置中采用计量泵计量，用电磁阀控制流体、用PLC 控制系统控制搅拌罐的操作与药剂的加量，计量准确且智能程度高；(3)装置用于钻井污水固液分离前的处理，本装置将用于处理钻井污水的搅拌罐、药剂罐、管道和PLC控制系统等设备紧凑地安置于一集装箱内，为一模块化单元，便于运输以及与其他单元之间的衔接。
[0018]图1是本实用新型一种钻井污水处理装置的结构示意图。[0019]图2是本实用新型一种钻井污水处理装置的搅拌罐结构示意图。[0020]图3是本实用新型一种钻井污水处理装置的集装箱结构示意图。[0021]图中1.入污口，2.搅拌罐一，3.搅拌罐二，4.药剂罐一，5.药剂罐二，6.药剂罐三，7.药剂罐四，8.入污管，9.电磁阀，10.手动阀门，11.电机，12.液位计，13.电机支座， 14.药剂管线，15.计量泵，16.出污管，17.线缆，18.出污口，19. PLC控制系统，20.楼梯， 21.集装箱，22.前方出入口，23.左侧出入口，24.右侧出入口。
具体实施方式
[0022]如图1所示，一种钻井污水处理装置，主要由污水管道、搅拌罐、药剂罐、电磁阀、 计量泵和PLC控制系统组成，其特征是钻井污水由入污口 I输进入污管8，入污管连通搅拌罐一 2与搅拌罐二 3，搅拌罐一 2与搅拌罐二 3上方都设有电机11与液位计12 ;药剂罐包括药剂罐一 4、药剂罐二 5、药剂罐三6以及药剂罐四7，每个药剂罐均通过药剂管线14与两个搅拌罐连接，用于向搅拌 罐添加药剂，每个药剂罐出口处均设有计量泵15，计量泵15通过线缆17与PLC控制系统19相连接；经搅拌后的钻井污水由出污管16排出，搅拌罐出口处均设有电磁阀9及手动阀门10。[0023]如图2所示，所述电机11与液位计12均通过电机支座13固定于搅拌罐上，电机 11用于带动搅拌罐内部的搅拌桨叶；液位计12用于监测搅拌罐内钻井污水的高位及低位两种状态，液位计12所测信号在PLC控制系统19中进行处理，PLC控制系统19控制搅拌罐进行搅拌或供液，当搅拌罐中的钻井污水处于高位时进行搅拌，当钻井污水处于低位时由入污管8向搅拌罐供入钻井污水。[0024]所述液位计12为红外线液位计，液位计12所监测的搅拌罐内钻井污水的高位及低位人为设定。[0025]搅拌罐一 2与搅拌罐二 3可同时处于搅拌状态，或二者同时处于供液状态，或其中一个处于搅拌状态而另一个处于供液状态；所述四个药剂罐可以全部处于工作状态或部分处于工作状态，或者一个药剂罐为另一药剂罐的备用品。[0026]所述搅拌罐的钻井污水入口处、药剂加入处与钻井污水出口处均设有电磁阀9与手动阀门10，且手动阀门10只有在电磁阀9失效或损坏情况下才工作。[0027]搅拌罐搅拌操作的启动与停止以及搅拌操作的时间由PLC控制系统19控制，搅拌操作时间通过对PLC控制系统19人为设定，搅拌操作时间基于钻井污水的类型及其成分等因素确定。[0028] 计量泵15所测流量信号通过PLC控制系统19进行处理，由PLC控制系统19控制各药剂的加量。[0029]所述四个药剂罐的底端均设有排污管。[0030]汇合于出污管16经处理的钻井污水由出污口 18外排，出污口 18处连接标准的管件接头或软管，便于与固液分离单元连接。[0031]装置中还设有用于向药剂罐加药剂的楼梯20，楼梯20位于药剂罐三6与药剂罐四 7之间，楼梯20上端略高于药剂罐。[0032]如图3所示，该装置外部设有集装箱21，所述集装箱21呈立方体状。[0033]所述集装箱21设有前方出入口 22、左侧出入口 23以及右侧出入口 24 ;前方出入口 22正对楼梯20，左侧出入口 23正对左侧的两个计量泵，紧邻出污口 18，右侧出入口 24 正对PLC控制系统19，方便对PLC控制系统19进行操作。[0034]钻井污水处理的工艺过程是[0035]钻井污水由入污口 I泵入两个搅拌罐，搅拌罐处的入污管8均设有电磁阀9与手动阀门10 ;根据所需处理钻井污水的类型决定药剂种类及用量，由药剂罐通过药剂管线14 分别向两个搅拌罐供药剂，药剂用量由计量泵15计量，药剂加量由PLC控制系统19控制， 搅拌罐处的药剂加料口均设有电磁阀9与手动阀门10 ;搅拌罐上方的液位计12对罐中钻井污水进行监测，当液位处于高位时搅拌，液位处于低位时加液，搅拌罐搅拌或加液操作以及搅拌时间等均由PLC控制系统19控制；搅拌处理后的钻井污水由出污管16输出，搅拌罐处的出污管16均设有电磁阀9与手动阀门10，汇合于出污管16的经处理后的钻井污水由出污口 18外排，进入固液分离单元，出污口 18与固液分离设备进行连接。
权利要求1.一种钻井污水处理装置，主要由集装箱、污水管道、搅拌罐、药剂罐、电磁阀、计量泵和PLC控制系统组成，其特征是钻井污水由入污口(I)输进入污管(8)，入污管(8)连通搅拌罐一⑵与搅拌罐二(3)，搅拌罐一⑵与搅拌罐二(3)上方都设有电机(11)与液位计(12);药剂罐包括药剂罐一(4)、药剂罐二(5)、药剂罐三(6)以及药剂罐四(7)，每个药剂罐均通过药剂管线(14)与两个搅拌罐连接，用于向搅拌罐添加药剂，每个药剂罐出口处均设有计量泵(15)，计量泵(15)通过线缆(17)与PLC控制系统(19)相连接；经搅拌后的钻井污水由出污管(16)排出，搅拌罐出口处均设有电磁阀(9)及手动阀门(10);装置外部设有用于安置钻井污水处理设备的集装箱(21)。
2.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述电机(11)与液位计(12)均通过电机支座(13)固定于搅拌罐上，电机(11)用于带动搅拌罐内部的搅拌桨叶；液位计(12)用于监测搅拌罐内钻井污水的高位及低位两种状态，液位计(12)所测信号在PLC控制系统(19)中进行处理，PLC控制系统(19)控制搅拌罐进行搅拌或供液，当搅拌罐中的钻井污水处于高位时进行搅拌，当钻井污水处于低位时由入污管(8)向搅拌罐供入钻井污水。
3.根据权利要求2所述的钻井污水处理装置，其特征是所述液位计(12)为红外线液位计，液位计(12)所监测的搅拌罐内钻井污水的高位及低位人为设定。
4.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述搅拌罐一(2)与搅拌罐二(3)可同时处于搅拌状态，或二者同时处于供液状态，或其中一个处于搅拌状态而另一个处于供液状态。
5.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述搅拌罐的钻井污水入口处、药剂加入处与钻井污水出口处均设有电磁阀(9)与手动阀门(10)，且手动阀门(10)只有在电磁阀(9)失效或损坏情况下才工作。
6.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述搅拌罐搅拌操作的启动与停止以及搅拌操作的时间由PLC控制系统(19)控制。
7.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述计量泵(15)信号通过PLC控制系统(19)处理，PLC控制系统(19)控制药剂的加量。
8.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述四个药剂罐的底端均设有排污管。
9.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是汇合于出污管(16)经处理的钻井污水由出污口(18)外排，出污口(18)处连接标准的管件接头或软管,便于与固液分离单元连接。
10.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是所述装置中还设有用于向药剂罐加药剂的楼梯(20)，楼梯(20)位于药剂罐三(6)与药剂罐四(7)之间，楼梯(20)上端略高于药剂罐。
11.根据权利要求1所述的钻井污水处理装置，其特征是装置外部设有集装箱(21)，所述集装箱(21)呈立方体状。
12.根据权利要求10所述的钻井污水处理装置，其特征是所述集装箱(21)设有前方出入口(22)、左侧出入口(23)以及右侧出入口(24);前方出入口(22)正对楼梯(20)，左侧出入口(23)正对左侧的两个计量泵，紧邻出污口(18)，右侧出入口(24)正对PLC控制系统(19)，方便对PLC控制系统(19)进行操作。
专利摘要本实用新型涉及一种钻井污水处理装置，用于钻井污水在固液分离前的处理操作，主要由污水管道、搅拌罐、药剂罐、电磁阀、计量泵和PLC控制系统等组成，其特征在于钻井污水由入污管输入两个搅拌罐中，搅拌罐上设有电机与液位计，装置的四个搅拌罐均通过药剂管线向两个搅拌罐中添加药剂，药剂罐的出口均设有计量泵，PLC控制系统控制搅拌罐的操作以及药剂的加入量；搅拌罐的钻井污水入口处、药剂加入处与钻井污水出口处均设有电磁阀与手动阀门；经处理的钻井污水由出污管排出，出污口与过滤单元相连；所述钻井污水处理装置还包括装有钻井污水处理设备的集装箱。本装置结构简单，自动化程度高，操作可靠，可对固液分离前的钻井污水进行高效处理。
文档编号C02F1/00GK202880928SQ20122042859
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者王兵, 罗顺祥, 任宏洋, 李永涛, 卢耀平 申请人:成都西石大油田技术服务有限公司