一種環(huán)保集成式鉆井廢棄物的處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成式鉆井廢棄物的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆井現(xiàn)場產(chǎn)生的鉆井液肩若處理不當(dāng)會對土地造成污染，目前多數(shù)陸上鉆井廢棄泥漿和巖肩堆置在鉆井現(xiàn)場，這一處置方法嚴(yán)重制約了油田環(huán)境保護(hù)工作的發(fā)展，已經(jīng)成為當(dāng)前油田急需解決的重大環(huán)保問題之一。國內(nèi)當(dāng)前廣泛是在鉆機(jī)旁挖一 500?1500立方的液漿沉淀池，在漿液沉淀池中鋪上防水布作為阻隔，但實際使用效果并不佳，由于防水布很容易破損和風(fēng)化，導(dǎo)致有毒有害的鉆井泥漿容易外溢，在雨水的沖刷下，造成大面積土地被污染荒廢。
[0003]對陸上鉆井廢棄物分離再回收和再利用是鉆井液中對鉆井產(chǎn)生的廢棄物做到環(huán)保處理，而最好的環(huán)保處理方式無疑是泥漿不落地處理的主流趨勢，鉆井廢棄物再回收和再利用包括以下幾個方面:重復(fù)利用泥漿、不合格泥漿的再生處理、固化泥肩的道路撒播、巖肩用于建筑目的的重新使用、巖肩濕地恢復(fù)、含油巖肩作為燃料使用。處理后的巖肩可用于以下幾個方面:填充材料、固井用砂、垃圾填埋場日常的覆蓋材料、混凝土、磚或石板制造的填充料或骨料、巖肩也可現(xiàn)場利用制造建筑材料，也可運(yùn)送到貯存場另做他用。
[0004]鉆井廢棄物再回收和再利用的前提是要對鉆井現(xiàn)場產(chǎn)生的鉆井液進(jìn)行處理，尤其是對于要實現(xiàn)鉆井液的循環(huán)使用，必須對鉆井液進(jìn)行有效除砂除泥，提高鉆井液固相控制系統(tǒng)的處理效率。提高鉆井液中固相物質(zhì)的去除率，從經(jīng)濟(jì)角度分析，提高固體控制系統(tǒng)效率可減少鉆井液稀釋和廢棄鉆井液處理所用的資金。
[0005]現(xiàn)有鉆井液固相控制系統(tǒng)主要包括振動篩、除砂器、除泥器以及離心機(jī)，使用高效振動篩或多級振動篩及高速離心機(jī)可大大提高鉆井液中固相物質(zhì)的去除率?，F(xiàn)有鉆井液固相控制系統(tǒng)大多集成度不高，系統(tǒng)中除砂和除泥工序大多采用各自獨(dú)立的設(shè)備進(jìn)行，因此需要在兩設(shè)備之間另安裝鉆井液轉(zhuǎn)送配置，這樣就造成系統(tǒng)的占地面積始終較大，運(yùn)行成本也高，系統(tǒng)初期投建成本高，且搬迀也十分不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種鉆井廢棄物的處理裝置，結(jié)構(gòu)簡單，各組件高度集成，設(shè)備占地面積小，除砂、除泥連續(xù)進(jìn)行，提高處理效率。
[0007]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種環(huán)保集成式鉆井廢棄物的處理裝置，包括由上往下依次設(shè)置的塔體、除氣機(jī)構(gòu)、混配箱和儲存箱，所述塔體設(shè)置有鉆井液入口，所述儲存箱設(shè)置有鉆井液出口，所述塔體配置有超聲波振動篩和電機(jī)，所述超聲波振動篩包括超聲波發(fā)生器、傳動立桿和多級超聲波篩網(wǎng)，所述傳動立桿豎立在塔體內(nèi)，所述多級超聲波篩網(wǎng)穿設(shè)在所述傳動立桿上并能夠以該傳動立桿為軸旋轉(zhuǎn)，所述多級超聲波篩網(wǎng)至少包括上下設(shè)置的除砂超聲波篩網(wǎng)和除泥超聲波篩網(wǎng)，以實現(xiàn)從鉆井液入口進(jìn)入塔內(nèi)的鉆井液依次經(jīng)由除砂超聲波篩網(wǎng)除砂后自由下落至除泥超聲波篩網(wǎng)除泥，之后進(jìn)入所述除氣機(jī)構(gòu)除氣，混配箱添加物料和進(jìn)入儲存箱備用。
[0008]上述技術(shù)方案中的傳動立桿可以為內(nèi)外多層結(jié)構(gòu)，與各級超聲波篩網(wǎng)相對應(yīng)，以實現(xiàn)不同級的超聲波篩網(wǎng)具有不同的超聲波工作頻率，利用分離超聲波頻率可調(diào)的特點(diǎn)，針對不同地質(zhì)層所鉆出巖肩及泥選擇最佳的作業(yè)頻率，從而確保分離效果。
[0009]優(yōu)選地，所述超聲波篩網(wǎng)具有中間高邊緣低的錐形過濾面，從而能夠使流狀鉆井液沿著錐形過濾面均勻分布，提高超聲波篩網(wǎng)的有效工作面積，另外，將超聲波篩網(wǎng)設(shè)計成錐面亦有助于從鉆井液中分離出來的大塊砂粒能夠沿著錐面迅速轉(zhuǎn)移至篩網(wǎng)周邊地帶，所述每一級錐形篩網(wǎng)由若干個扇形小篩網(wǎng)組成，目的:便于更換，降底篩網(wǎng)使用成本，因篩網(wǎng)不可能大面積損壞，在小范圍內(nèi)損壞時僅需要更換其中一小塊而節(jié)省篩網(wǎng)成本。這樣一方面提高了超聲分離的速率，同時又能夠使流狀鉆井液順利漏下不滯留。
[0010]優(yōu)選地，所述超聲波篩網(wǎng)的孔徑為100?300目(可自由選擇)。該目數(shù)的超聲波篩網(wǎng)主要是將鉆井液中的沙泥分離掉，以減小沙對機(jī)械設(shè)備和密封構(gòu)件的磨損，提高回收泥漿的質(zhì)量。而將細(xì)沙泥保留在鉆井液中，以使鉆井液循環(huán)使用，被超聲波篩網(wǎng)選留下來的細(xì)沙泥在超聲波的作用下進(jìn)一步在鉆井液中混合均勻并進(jìn)行除氣，提高鉆井液的粘度和潤滑性能，保證鉆井液的循環(huán)使用而達(dá)到更好的效果。
[0011]在鉆井過程中，降低含沙量的優(yōu)質(zhì)泥漿能夠大大降低卡鉆和粘鉆的事故，對鉆桿、鉆鋌、螺桿鉆具、鉆頭等機(jī)械件的磨損量減少，同時，高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)鉆井液可以減輕對鉆井泵活塞、缸體的磨損，從而減少對泥漿泵的修護(hù)，在鉆井過程中，高質(zhì)量的鉆井液能提高鉆井效率，幫助鉆桿快速穿過油氣層并減輕對油氣層的污染，提高單井油氣產(chǎn)量。
[0012]優(yōu)選地，所述塔體外側(cè)對應(yīng)所述超聲波篩網(wǎng)設(shè)置有將從超聲波篩網(wǎng)上分離出來的固體廢棄物排出的出料裝置，所述出料裝置依次連接有離心機(jī)、輸送帶和存料罐，所述輸送帶上配置有烘干裝置，優(yōu)選蒸汽烘干，氣體可利用發(fā)動機(jī)排出，在現(xiàn)場還可按照實際需要配置離心甩干機(jī)。將除砂超聲波篩網(wǎng)分離出的砂粒烘干，能夠防止砂粒間互相粘結(jié)，提高砂粒的分散性便于后續(xù)袋裝和再利用。最佳處理方式:將分離出來的砂肩拌水泥作為固井回注用掉，既無污染又廢物利用。
[0013]進(jìn)一步地，存料罐配置有袋裝，從而將除砂獲得的砂粒進(jìn)行有效裝運(yùn)，避免堆積帶來的污染，為鉆井肩無污染創(chuàng)造切實可行的實施條件。
[0014]優(yōu)選地，所述塔體內(nèi)對應(yīng)鉆井液入口設(shè)置有孔徑為6mm或以上的的過濾網(wǎng)。將鉆井液中6mm粒徑以上的大顆粒砂粒首先分離出來，一方面能夠?qū)⑦@部分大顆粒的砂粒有效利用起來，另一方面也有利于下一步的除砂除泥分離工序，因為大顆粒的砂粒會極易給超聲波篩網(wǎng)造成傷害而增加篩網(wǎng)的使用成本。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn):提供了一種環(huán)保集成式鉆井廢棄物的處理裝置，使除砂和除泥能夠在塔內(nèi)上下連續(xù)逐次進(jìn)行，大大提高了除砂除泥效率；本發(fā)明設(shè)計采用多級上下設(shè)置的超聲波篩網(wǎng)對鉆井液進(jìn)行連續(xù)分離，充分利用鉆井液流狀特性，在重力作用下從上級分離篩自然流轉(zhuǎn)到下級分離篩上，因為無需額外設(shè)置轉(zhuǎn)料倉、管道和動力設(shè)備等，再與除氣機(jī)構(gòu)、混配箱和儲存箱上下設(shè)置，使設(shè)置功能集成，便于維護(hù)及保養(yǎng)，更方便了整套設(shè)置的自動控制、操作顯示，具備較大的安全性。
[0016]采用的多級超聲波分篩網(wǎng)分離技術(shù)替代了原來的機(jī)械振動技術(shù)，使除砂除泥后的鉆井液的質(zhì)量得到了很大的提高，循環(huán)使用效果更好。鉆井液經(jīng)由超聲波篩網(wǎng)分離后仍保留在鉆井液中的細(xì)沙泥，在超聲波分離過程中能夠更好地與鉆井液混合均勻，修補(bǔ)