专利名称：一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋石油勘探开发环境保护技术装置，特别涉及一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置。
背景技术：
海洋生态环境和陆上生态环境一样，是生态环境的重要组成部分。在1982年，中国国家环保局、国家海洋局相继颁布《中华人民共和国海洋环境保护法》、《海洋石油勘探开环境保护法》等法律法规，海上钻井废弃物排放法规相当严格，特别是含油的钻井/完井液废弃物对环境的影响引起了国内外环境保护界、石油工业界及许多公众的普遍关注，这一问题在海上油田显得尤为突出。这些钻井液较好地满足了海上钻井工程的需要，但使用后也给海洋环境带来了环境污染问题，主要表现在(1)含油废弃钻井液排放入海，油类将会从废弃钻井液中分离出来，漂浮在海面上形成海面浮油。海面浮油对海洋环境会造成一系列危害①油类漂浮在海水水面形成油膜，影响海水与大气的交换，降低海水中的溶解氧， 造成海洋生物或海上渔业的巨大损失；②油膜随海风漂流，常常向海湾及旅游风景区漂移， 影响海水的颜色与气味，从而影响沿岸渔业、旅游业和工农业生产及生活用水，造成巨大的经济损失或恶劣的社会影响；③油类和它的分解产物中，存在着多种有毒物质(如苯、多环芳烃等)，这些物质在海水中被水生生物吸收、富集，然后通过食物链的作用进入人体，危害人体健康；④大面积的海洋浮油还会影响大气循环，危害海洋生态系统，造成难以估计的长期环境效应。(2)没有从废弃钻井液分离出来的油类，会随废弃钻井液一起沉入海底，在海底供氧不足的条件下，油类的生物降解十分缓慢，会长期残留在海底。油类在海底的长期残留，会对海洋环境造成长期影响与危害，如影响海底动植物的生长繁殖。此外，沉入海底的废弃钻井液中的油类会逐步释放，影响海洋生物的生长繁殖，或形成海面浮油而造成多种危害。由于钻井液的自身稳定性和粘度，浮油回收难度大。常规的固液分离回收油效率低，也会破坏钻井液稳定性和性能，且固液分离设备体积较大，不适用于海上钻井平台；旋流式固液分离器，体积大，固液分离时破坏钻井液性能，还需进一步进行油水分离；消油剂等化学除油方法，其技术原理是将浮油与钻井液中的水相进行乳化，形成均一的乳状液，浮油暂时“消失”和隐藏，对海洋环境易造成二次污染，浮油也未进行回收。
发明内容
为了避免含油钻井液对海洋生态环境的污染，并能够实现回收油类资源，本发明提供了一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，通过重力沉降和聚结介质网作用， 实现钻井液与浮油的分离。本发明提供了一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，包括钻井液沉砂池、隔膜式水泵、PVC管线、油水分离器、收油罐和钻井液储罐；所述钻井液沉砂池的进口与钻井液离心机的出口相连接，钻井液沉砂池上部与可移动式接头相连；隔膜式水泵的进口与PVC管线相连，在PVC管线的末端安装可移动式接头，放入钻井液沉砂池的上部，吸取含有浮油的钻井液，隔膜式水泵的出口通过PVC管线与油水分离器连接。进一步优选所述油水分离器中设置聚结介质网；所述油水分离器为可移动式。进一步优选所述油水分离器的进口通过PVC管线与隔膜式水泵的出口相连接。进一步优选所述油水分离器具有上部和下部两个出口，所述上部出口为出油口， 经PVC管线与收油罐相连；所述下部出口为钻井液出口，经PVC管线与钻井液储罐相连。进一步优选所述聚结介质网可拆卸取出和清洗。本发明具有如下有益效果
1.浮油回收率高，达96%以上，回收浮油后的钻井液中的含油量在100mg/L以下。回收了油类资源，保护了海洋生态环境。2.不使用任何化学药剂，有效解决了用于海上钻井的钻井液中的浮油所带来的环境污染问题，浮油回收装置通过重力沉降和聚结介质网等物理作用实现浮油与钻井液分离，克服了常规使用消油剂“去除”钻井液中浮油的技术缺陷与潜在的环境风险。3.占地小用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置占地面积小，收油罐和钻井液储罐均使用海上钻井平台现有设备，且隔膜式水泵和油水分离器均为可移动式，使用结束后，可收入储物藏备用，在海上钻井平台适用性强。4.结构简单，操作方便本发明装置结构简单，现场布置方便，操作简单，油水分离器中的聚结介质网可拆卸清洗后继续使用。5.经济可行本发明的浮油回收装置在经济上具有显著优势，除隔膜式水泵、PVC 管线和油水分离器一次性投入采购费用外，浮油回收装置使用时不产生任何费用，且回收的油可产生经济效益。
图1是本发明一组实施例中的用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置的结构剖面示意图。其中，1.钻井液循环管线，2.钻井液离心机，3.钻井液沉砂池，4.可移动式接头， 5. PVC管线，6.隔膜式水泵，7.油水分离器，8.收油罐，9.钻井液储罐，10.聚结介质网。
具体实施例方式根据图1所示，以一个处理能力为10m3/h的用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置为例，对本发明作进一步详细说明。实施例1
用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，采用的部件有
钻井液循环管线ι 碳钢材质，直径40mm ；
钻井液离心机2 处理量40m3/h，最大离心速度12000r/min ；
钻井液沉砂池3:有效容积4m3;
可移动式接头4 碳钢材质，直径20mm ；
PVC管线5 =PVC塑料材质，直径20mm ；
隔膜式水泵6 型号为QBY-10 流量10m3/h，吸程2m，扬程50m，电机功率8. Okw ；油水分离器7 型号为Ecoline-a 处理量10m3/h，工作温度5_45°C ； 收油罐8 有效容积3m3 ；
钻井液储罐9 有效容积6m3，安装有电动搅拌器； 聚结介质网10 柔软的网状泡沫，主要成份为聚氨酯。含油钻井液经海上钻井平台钻井液循环系统进入钻井液沉砂池3沉淀、除砂。沉淀和除砂后的钻井液在PVC管线5和隔膜式水泵6的输送作用下，进入油水分离器7。含油钻井液进入油水分离器7后，在重力沉降和聚结介质网10的物理作用下，浮油与钻井液发生分离，浮油上浮到油水分离器7上部。钻井液沉砂池3和油水分离器7因位置高度差所产生的压力差的作用下，油水分离器7上部的浮油自行流入收油罐8，下部的钻井液自行流入钻井液储罐9，并返回钻井液循环系统，继续使用。采用该浮油回收装置，试处理胜利油田渤海湾埕北602井含油钻井液，含油量 20%，处理量150m3。处理后，回收浮油29. 3m3，浮油回收率97. 1%，收油后钻井液中的含油量为 83 mg/L0实施例2:
采用实施例1所述用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，采用该回收装置，试处理大港油田滩海关家堡庄海4X1井含油钻井液，含油量15%，处理量120m3。处理后，回收浮油17. 4m3，浮油回收率96.5%，收油后钻井液中的含油量为91 mg/L。实施例3
采用实施例1所述用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，采用该回收装置，试处理胜利油田渤海湾南平4-6井含油钻井液，含油量22%，处理量200m3。处理后，回收浮油 42. 8m3，浮油回收率97. 3%，收油后钻井液中的含油量为65 mg/L。
权利要求
1.一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，包括钻井液沉砂池(3)、隔膜式水泵(6)、PVC管线(5)、油水分离器(7)、收油罐(8)和钻井液储罐(9);其特征在于所述钻井液沉砂池(3)的进口与钻井液离心机(2)的出口相连接，钻井液沉砂池(3)上部与可移动式接头(4)相连；隔膜式水泵(6)的进口与PVC管线(5)相连，在PVC管线(5)的末端安装可移动式接头(4)，放入钻井液沉砂池(3)的上部，吸取含有浮油的钻井液，隔膜式水泵(6)的出口通过PVC管线(5)与油水分离器(7)连接。
2.根据权利要求1所述的浮油回收装置，其特征在于所述油水分离器(7)中设置聚结介质网(10)。
3.根据权利要求1或2所述的浮油回收装置，其特征在于所述油水分离器(7)为可移动式。
4.根据权利要求1或2所述的浮油回收装置，其特征在于所述油水分离器(7)的进口通过PVC管线(5)与隔膜式水泵(6)的出口相连接。
5.根据权利要求4所述的浮油回收装置，其特征在于所述油水分离器(7)具有上部和下部两个出口。
6.根据权利要求5所述的浮油回收装置，其特征在于所述油水分离器(7)的上部出口为出油口，经PVC管线(5)与收油罐(8)相连。
7.根据权利要求5所述的浮油回收装置，其特征在于所述油水分离器(7)的下部出口为钻井液出口，经PVC管线(5)与钻井液储罐(9)相连。
8.根据权利要求1或2所述的浮油回收装置，其特征在于所述聚结介质网(10)可拆卸取出和清洗。
全文摘要
本发明涉及一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置，包括钻井液沉砂池(3)、隔膜式水泵(6)、PVC管线(5)、油水分离器(7)、收油罐(8)和钻井液储罐(9)。该回收装置通过重力沉降和聚结介质网(10)的作用，能够实现钻井液与浮油的分离。
文档编号E21B21/06GK102505924SQ20111032837
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者李志勇, 毛慧, 王蓉沙, 蒋官澄, 谢水祥, 邓皓, 陈勉 申请人:李志勇, 毛慧, 王蓉沙, 蒋官澄, 谢水祥, 邓皓, 陈勉