一种废弃钻井液处理系统及其絮凝剂添加装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废弃钻井液处理系统及其絮凝剂添加装置，该絮凝剂添加装置包括以其进药口与絮凝剂源连通的加药管路，和用于将絮凝剂与钻井液混合的扰流件；所述加药管路的出药口与离心机的进浆管路连通，且所述扰流件设置在所述出药口与所述离心机的进料口之间。这样，废弃钻井液进入离心机之前，通过从加药管路进入进浆管路的絮凝剂与钻井液混合，实现了在离心工艺中实时在线添加絮凝剂，从而提高了废弃钻井液的处理效率；同时，通过在设备中增加扰流件，从而实现了絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，改善了絮凝效果。
【专利说明】一种废弃钻井液处理系统及其絮凝剂添加装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻井辅助设备【技术领域】，特别涉及一种废弃钻井液处理系统的絮凝剂添加装置。本实用新型还涉及一种包括上述絮凝剂添加装置的废弃钻井液处理系统。
【背景技术】
[0002]钻井液是用于钻井的一种循环流体，是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液具有携带和悬浮井筒中的岩屑、平衡地层压力、冷却润滑钻头和钻具、保护井壁和油气层以及提高钻井速度等功能，在钻井过程中具有非常重要的作用。
[0003]钻井废液(泥浆)是一种多相稳定胶态悬浮体系，含有多种无机盐、有机处理剂、聚合物、表面活性剂等物质，其中所含油类、盐类、钻井液添加剂以及一些可溶性的重金属离子污染土壤、水体，影响动植物生长，危害人类健康，需要及时对钻井废液进行处理。
[0004]传统的废弃钻井液处理方法为就地掩埋，具体地，对于远离水源地的钻井现场，钻井前需要在井场挖500至3000方的泥浆池，铺设塑料薄膜，并用泥浆池存放废弃钻井液；钻井完毕后，通过在泥浆池中添加水泥和石灰，就地填埋。但是，采用挖设泥浆池的方式进行钻井液储存不仅劳动强度较大，效率低下，更重要的是，在井场挖土坑作为废弃钻井液储存池，存在一定的地表水污染风险，例如在施工过程中遇暴雨和其它水源汇集井场，废弃钻井液可能会泄露到邻近的农田、水体和表层土壤中，破坏井场附近的生态环境，因此，目前多通过拉运至处理站集中处理的方式替代传统的就地掩埋方式，以减少生态环境的破坏。
[0005]对于拉运至处理站集中处理的方式，当前普遍采用就地放置大型钻井液储存罐的形式，钻井平台产生的钻井液通过输送管道流入储存罐，储存罐装满后使用铲车或者人工方式将储存罐运至处理站。
[0006]在钻井液的处理过程中，无论现场处理还是集中处理均需要通过离心机进行固液分离。在进行固液分离时，需要在钻井液中添加一定比例的絮凝剂，使得废弃钻井液进入离心机之前，与絮凝剂充分混合并产生絮凝；絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来，以引起颗粒集中实现絮凝。目如添加絮凝剂的方式为，先将废弃钻井液收集在储存te中，然后在储存te内添加絮凝剂，等待钻井液絮凝后再进行固液分离；但是，上述絮凝剂的添加方式只能够在离心工艺之前进行，絮凝时间较长，影响了废弃钻井液处理的效率；同时，在储液罐中添加絮凝剂，无法实现絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，絮凝效果较差。
[0007]因此，提供一种适用于废弃钻井液处理系统的絮凝剂添加装置，以便提高废弃钻井液的处理效率，同时实现絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，提高絮凝效果，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的是提供一种用于废弃钻井液处理系统的絮凝剂添加装置，其能够在离心工艺中实时在线添加絮凝剂，从而提高了废弃钻井液的处理效率；同时，通过在设备中增加扰流机构，从而实现了絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，改善了絮凝效果。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述絮凝剂添加装置的废弃钻井液处理系统。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于废弃钻井液处理系统的絮凝剂添加装置，包括以其进药口与絮凝剂源连通的加药管路，和用于将絮凝剂与钻井液混合的扰流件；所述加药管路的出药口与离心机的进浆管路连通，且所述扰流件设置在所述出药口与所述离心机的进料口之间。
[0010]进一步地，所述扰流件为管式稳流器，所述管式稳流器的进口和出口分别连通于所述进浆管路，且所述进口的口径和所述出口的口径均小于所述管式稳流器的主体部分的管径。
[0011]进一步地，所述进口的口径与所述主体部分的管径之比为1:2。
[0012]进一步地，所述进口的口径与所述出口的管径相等。
[0013]进一步地，所述加药管路与所述进浆管路呈预定角度的夹角。
[0014]进一步地,所述预定角度为30°。
[0015]进一步地，所述加药管路上设置有阀门。
[0016]本实用新型还提供一种废弃钻井液处理系统，包括如上所述的絮凝剂添加装置。
[0017]本实用新型所提供的絮凝剂添加装置用于废弃钻井液处理系统，该絮凝剂添加装置包括以其进药口与絮凝剂源连通的加药管路，和用于将絮凝剂与钻井液混合的扰流件；所述加药管路的出药口与离心机的进浆管路连通，且所述扰流件设置在所述出药口与所述离心机的进料口之间。这样，废弃钻井液进入离心机之前，通过从加药管路进入进浆管路的絮凝剂与钻井液混合，实现了在离心工艺中实时在线添加絮凝剂，从而提高了废弃钻井液的处理效率；同时，通过在设备中增加扰流件，从而实现了絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，改善了絮凝效果。
[0018]在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的絮凝剂添加装置中，其扰流件为管式稳流器，所述管式稳流器的进口和出口分别连通于所述进浆管路，且所述进口的口径和所述出口的口径均小于所述管式稳流器的主体部分的管径。管式稳流器能够实现稳流增压，从而在保证流向稳定的同时，使得絮凝剂的进入压力大于钻井液的进入压力，保证絮凝剂与钻井液的充分混合。
[0019]在另一种【具体实施方式】中，本实用新型所提供的凝剂添加装置中，其加药管路与进浆管路呈预定角度的夹角，以便絮凝剂能够斜向喷入进浆管路，提高凝聚效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型所提供的絮凝剂添加装置一种【具体实施方式】的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的核心是提供一种用于废弃钻井液处理系统的絮凝剂添加装置，其能够在离心工艺中实时在线添加絮凝剂，从而提高了废弃钻井液的处理效率；同时，通过在设备中增加扰流机构，从而实现了絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，改善了絮凝效果。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述絮凝剂添加装置的废弃钻井液处理系统。
[0022]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]请参考图1，图1为本实用新型所提供的絮凝剂添加装置一种【具体实施方式】的结构示意图。
[0024]在一种【具体实施方式】中，本实用新型所提供的絮凝剂添加装置用于废弃钻井液处理系统，该絮凝剂添加装置包括以其进药口与絮凝剂源连通的加药管路1，和用于将絮凝剂与钻井液混合的扰流件；所述加药管路I的出药口与离心机的进浆管路2连通，且所述扰流件设置在所述出药口与所述离心机的进料口 3之间。这样，废弃钻井液进入离心机之前，通过从加药管路I进入进浆管路2的絮凝剂与钻井液混合，实现了在离心工艺中实时在线添加絮凝剂，从而提高了废弃钻井液的处理效率；同时，通过在设备中增加扰流件，从而实现了絮凝剂与废弃钻井液的充分均匀混合，改善了絮凝效果。
[0025]具体地，上述扰流件可以为设置在出药口之前的管式稳流器4，该管式稳流器4包括管状的主体部分43，和分别设置于该主体部分43两端的进口 41和出口 42 ;该管式稳流器4的进口 41和出口 42分别连通于所述进浆管路2，且所述进口 41的口径d和所述出口42的口径均小于所述管式稳流器4的主体部分43的管径D。管式稳流器4能够实现稳流增压，从而在保证流向稳定的同时，使得絮凝剂的进入压力大于钻井液的进入压力，保证絮凝剂与钻井液的充分混合。
[0026]一般地，管式稳流器4的主体部分43为横截面为圆形的筒状结构，主体部分43的管径是指圆形横截面的内直径，此时进口 41和出口 42均为圆形，且进口 41的口径是指进口 41处的圆形的内径，同样地，出口 42的口径是指出口 42处的圆形的内径。
[0027]需要指出的是，管式稳流器4也不局限于为圆形截面的筒状结构，也可以为方形或者其他规则或者不规则形状截面的筒状结构，此时，主体部分43的管径是指在同一横截面上，通过横截面的几何中心的两点连线的长度，同理，进口 41的口径是指进口 41处的通过其几何中心的两点的连线；上述进口 41的口径小于主体部分43的管径是指进口 41的口径最大处小于主体部分43的管径的最小值。
[0028]为了满足喷入絮凝剂的压力比要求，以便达到较好的混合效果，所述进口 41的口径与所述主体部分43的管径之比为1:2。显然地，只要进口 41的口径小于主体部的管径，即可实现稳压分流的作用，因此，上述比值也不局限于1:2，也可以为1:3、1:4等其他形式。
[0029]为了保证稳流增压效果，上述进口 41的口径与出口 42的管径优选为相等，也可以略有差异。在实际的加工过程中，可以在出口 42与主体部分43之间设置过渡斜面，同样地，也可以在进口 41与主体部分43之间设置过渡斜面。
[0030]进一步地，上述加药管路I与进浆管路2呈预定角度的夹角B，以便絮凝剂能够斜向喷入进浆管路2，提高凝聚效率。具体地，该预定角度可以为10°至60°之间的任意角度值，例如15°、20°、45°等，该预定角度优选为30°。
[0031]为了实现絮凝剂添加数量的可控性，可以在加药管路I上设置有阀门5，当需要增加絮凝剂时，打开阀门5,絮凝剂添加足量时,关闭阀门5。
[0032]除了上述分离传送装置，本实用新型还提供一种包括上述絮凝剂添加装置的废弃钻井液处理系统，该废弃钻井液处理系统的其他各部分结构，请参考现有技术，在此不再赘述。
[0033]以上对本实用新型所提供的一种废弃钻井液处理系统及其絮凝剂添加装置进行了详细介绍。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】
1.一种用于废弃钻井液处理系统的絮凝剂添加装置，其特征在于，包括以其进药口与絮凝剂源连通的加药管路(I)，和用于将絮凝剂与钻井液混合的扰流件；所述加药管路(I)的出药口与离心机的进浆管路(2)连通，且所述扰流件设置在所述出药口与所述离心机的进料口⑶之间。
2.根据权利要求1所述的絮凝剂添加装置，其特征在于，所述扰流件为管式稳流器(4)，所述管式稳流器(4)的进口(41)和出口(42)分别连通于所述进浆管路(2)，且所述进口(41)的口径和所述出口(42)的口径均小于所述管式稳流器(4)的主体部分(43)的管径。
3.根据权利要求2所述的絮凝剂添加装置，其特征在于，所述进口(41)的口径与所述主体部分(43)的管径之比为1:2。
4.根据权利要求3所述的絮凝剂添加装置，其特征在于，所述进口(41)的口径与所述出口(42)的管径相等。
5.根据权利要求3所述的絮凝剂添加装置，其特征在于，所述加药管路(I)与所述进浆管路(2)呈预定角度的夹角。
6.根据权利要求5所述的絮凝剂添加装置，其特征在于，所述预定角度为30°。
7.根据权利要求1至6任一项所述的絮凝剂添加装置，其特征在于，所述加药管路(I)上设置有阀门(5)。
8.一种废弃钻井液处理系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的絮凝剂添加装置。
【文档编号】E21B21/06GK204002655SQ201420372182
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】陈川平, 方战杰 申请人:北京华油兴业能源技术有限公司