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一種海上平臺廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法及裝置與流程

文檔序號:40571423發(fā)布日期:2025-01-03 11:32閱讀:33來源:國知局
一種海上平臺廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法及裝置與流程

本發(fā)明涉及油氣勘探廢棄鉆井液處理,具體涉及一種海上平臺廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法及裝置。


背景技術(shù):

1、根據(jù)gb4914《海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值》要求,位于國家一級海域的海上平臺鉆遇油層產(chǎn)生的廢棄水基鉆井液是禁止排海的。有文獻(xiàn)顯示,渤海油田研制了一種小型撬裝絮凝壓濾一體機(jī),可在鉆井平臺完成鉆屑的快速減量和廢棄鉆井液的回收利用,該絮凝壓濾一體機(jī)處理量130-150m3/d,占地22.4m2,先將鉆屑從振動篩經(jīng)絞籠運(yùn)輸?shù)椒诌x篩進(jìn)行初級固液分離,將分選篩篩出的濾液用泵抽至壓濾設(shè)備進(jìn)行終級固液分離,濾液重復(fù)使用,鉆屑榨干噸包回收(2020年,石油機(jī)械,第48卷第6期,呂廣等,水基鉆屑絮凝壓濾一體機(jī)的研制與應(yīng)用)。目前渤海海域海上鉆井產(chǎn)生和廢棄鉆井液大多采用船運(yùn)出海至陸地處理終端進(jìn)行集中處理的方式,該方式存在船運(yùn)量大、費(fèi)用高、廢水得不到再利用的問題。據(jù)統(tǒng)計,一口井的鉆井廢物回收處置費(fèi)用為幾百萬元,占整口井鉆井成本的25%左右。

2、cn105130145a廢棄鉆井泥漿的減量化、無害化、資源化處理系統(tǒng)及工藝,公開了一種廢棄鉆井泥漿的減量化、無害化、資源化處理系統(tǒng)及工藝,包括依次設(shè)置的分離單元、泥漿回收單元、泥漿處理單元及泥餅儲存單元,其中分離單元包括交錯設(shè)置的多級篩網(wǎng),分離出的粒徑≥3mm的鉆屑進(jìn)入泥餅儲存單元,分離產(chǎn)生的粒徑<3mm的泥漿進(jìn)入泥漿回收單元;泥漿回收單元包括順次設(shè)置的一級過濾設(shè)備和二級過濾設(shè)備,泥漿回收單元處理產(chǎn)生的液相泥漿回收利用,產(chǎn)生的固相進(jìn)入泥漿處理單元;泥漿處理單元包括順次設(shè)置的脫穩(wěn)設(shè)備和固液分離設(shè)備,脫穩(wěn)設(shè)備中投加有脫穩(wěn)藥劑,固液分離設(shè)備分離產(chǎn)生的固相泥餅輸送至泥餅儲存單元,并經(jīng)浸出液檢測合格后回用??蓪?shí)現(xiàn)廢棄水基泥漿100%的無害化處理。濾液處理單元包括多級膜過濾設(shè)備和/或高級氧化處理設(shè)備。

3、cn115028341a一種廢棄水基泥漿固液分離再利用方法,采用一次壓濾工藝完成廢棄水基鉆井泥漿的無害化處理和資源化綜合利用,在減少了主要壓濾、攪拌設(shè)備數(shù)量的同時,很大程度上間接減少了相應(yīng)的計量泵,反沖洗設(shè)施等配套設(shè)備的數(shù)量,大幅度減少了平臺占地面積,更加適用于緊湊型鉆井平臺;既實(shí)現(xiàn)了對于廢棄的水基泥漿的能源轉(zhuǎn)換,又使廢棄物得到消納和資源化再利用,符合環(huán)境保護(hù)的要求。

4、cn113105097a廢棄水基泥漿無害化處理方法,提供了一種廢棄水基泥漿無害化處理方法。該方法包括以下步驟:將廢棄水基泥漿與無機(jī)鹽及pam進(jìn)行混合,破乳并調(diào)質(zhì),形成調(diào)質(zhì)漿;將調(diào)質(zhì)漿采用板塊壓濾的方式進(jìn)行固液分離,得到濾液和濾餅;使濾液進(jìn)行電催化反應(yīng),得到電催化后液;在電催化后液中加入鈣鎂離子沉淀劑和浮選劑,并進(jìn)行氧化降解,得到降解液;過濾降解液,然后將出水的ph值調(diào)節(jié)至5~7,并加入離子吸附劑進(jìn)行吸附,得到處理后出水。該發(fā)明按照調(diào)質(zhì)、固液分離、電催化反應(yīng)、氧化降解、調(diào)節(jié)ph值、離子吸附劑吸附的步驟處理了廢棄水基泥漿,能夠更充分地對其進(jìn)行無害化處理及資源化利用,這樣大大降低了油田鉆井及壓裂作業(yè)成本。

5、cn215102808u一種撬裝式廢棄水基鉆井泥漿處理裝置,一種撬裝式廢棄水基鉆井泥漿處理裝置,其技術(shù)要點(diǎn)是:包括鉆屑清洗撬、強(qiáng)化固液分離撬、加藥撬、離心分離固化撬、固相存儲撬、水存儲撬、浸沒式膜生物反應(yīng)器撬在內(nèi)的7個撬裝子裝置和固相輸送裝置帶式輸送機(jī);可隨鉆連續(xù)處理廢棄水基鉆井泥漿,不需要額外占地建廠,節(jié)省了鉆井泥漿運(yùn)輸設(shè)備及費(fèi)用,同時避免了運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的泥漿落地污染環(huán)境的問題;采用mbr處理離心清液,mbr產(chǎn)生的清水可直接利用,提高水的循環(huán)利用率,實(shí)現(xiàn)廢水零排放,可獲得清洗后的鉆屑及固化后的固化產(chǎn)物,便于實(shí)現(xiàn)廢棄水基泥漿的資源化利用。包含陸上鉆井廢棄水基泥漿的巖屑分離和清洗、固液分離、廢水處理、固相輸送等處理全過程,其中固液分離采用的離心裝置,在陸上鉆井廢液的處理中有應(yīng)用。

6、但是,上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題:由于采用調(diào)質(zhì)罐和攪拌器等設(shè)備進(jìn)行脫穩(wěn)破膠,設(shè)備多流程長;板框壓濾式固液分離設(shè)備大且不能實(shí)現(xiàn)工藝連續(xù)運(yùn)行,需要的緩存設(shè)備容積大,適用于陸上廢棄水基鉆井液的處理。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對海上平臺鉆井水基廢棄物全部船運(yùn)出海在陸地進(jìn)行集中處理存在的船運(yùn)量大、成本高等問題,結(jié)合海上平臺空間受限、處理流程短的需求,本發(fā)明提供一種適用于海上平臺廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法與裝置,可實(shí)現(xiàn)廢棄泥漿快速破膠脫穩(wěn)、固液分離船運(yùn)減量、污水就地處理進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)回注油層資源化利用的目的;也可用于陸上鉆井廢棄泥漿的處理,特別適用于安裝空間受限的場合。

2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種海上平臺廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法,包括以下步驟,將鉆井產(chǎn)生的廢棄水基鉆井液先進(jìn)行篩分,篩分出的大顆粒物料外運(yùn),剩下的細(xì)顆粒與廢水的混合物加入破膠劑實(shí)現(xiàn)管道破膠后,再加入絮凝劑絮凝,通過固液分離設(shè)備進(jìn)行分離,分出固相外運(yùn),剩下的廢水進(jìn)入污水處理裝置,污水處理達(dá)到生產(chǎn)系統(tǒng)回注水指標(biāo)回注油層資源化再利用。

3、采用雙軌跡振動篩對廢棄水基鉆井液進(jìn)行分離,篩分出125μm以上粒徑的巖屑外運(yùn),分離后的巖屑含水率不大于50%。

4、對篩分出剩下的細(xì)顆粒與廢水的混合物加入破膠劑,通過管道混合器進(jìn)行快速脫穩(wěn)破膠,再加入絮凝劑進(jìn)行絮凝,然后進(jìn)入疊螺固液分離裝置進(jìn)行固液分離,分離出的固相含水率小于60%,分離出的污水進(jìn)入污水處理裝置。

5、分離出的污水進(jìn)入污水處理裝置,經(jīng)過氣浮、沉淀和過濾工藝進(jìn)一步處理,使處理后的污水達(dá)到平臺生產(chǎn)系統(tǒng)回注水指標(biāo),實(shí)現(xiàn)污水回注油層資源化再利用。

6、一種海上平臺廢棄水基鉆井液隨鉆處理裝置,包括巖屑分離裝置、固液分離裝置、污水處理裝置,鉆井固控系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄水基鉆井液先進(jìn)入巖屑分離裝置,廢棄水基鉆井液中的大顆粒巖屑分離后外運(yùn),剩下的細(xì)顆粒及廢水混合物輸入固液分離裝置,實(shí)現(xiàn)破膠絮凝和固液再次分離,固相外運(yùn),分離出的污水輸入污水處理裝置,處理后的污水達(dá)到平臺生產(chǎn)系統(tǒng)污水回注指標(biāo)后回注油層;

7、所述巖屑分離裝置包括依次連接的雙軌跡振動篩分機(jī)和第一螺桿泵,雙軌跡振動篩分機(jī)與平臺固控系統(tǒng)連接,第一螺桿泵與固液分離裝置的調(diào)節(jié)罐連接;

8、所述固液分離裝置包括依次連接的調(diào)節(jié)罐、第二螺桿泵、管道混合器、疊螺固液分離機(jī)、第一離心泵,在管道混合器前端和后端分別設(shè)置有加入破膠劑和絮凝劑第一自動加藥裝置,第一離心泵與污水處理裝置的緩沖罐連接;

9、所述污水處理裝置包括依次連接的緩沖罐、第二離心泵、氣浮池、第三離心泵、斜板沉淀池、第四離心泵、過濾罐,在氣浮池和斜板沉淀池設(shè)置有加入助凝劑和絮凝劑的第二自動加藥裝置,第二離心泵將固液分離后的液相提升進(jìn)入氣浮池或管道混合器前端用于調(diào)節(jié)固液比,氣浮池分離出的渣相通過第三螺桿泵輸提升進(jìn)入斜板沉淀池,在斜板沉淀池內(nèi)沉淀的細(xì)泥通過第四螺桿泵輸送也進(jìn)入調(diào)節(jié)罐進(jìn)行再次固液分離,斜板沉淀池處理后的污水經(jīng)第四離心泵進(jìn)入過濾罐。

10、所述過濾罐至少為2個,過濾罐通過串聯(lián)和/或并聯(lián)使用。

11、所述疊螺固液分離機(jī)分離出的固相含水率不大于60%。

12、所述雙軌跡振動篩分機(jī)設(shè)有80-120目孔徑的篩網(wǎng),實(shí)現(xiàn)125μm以上粒徑的巖屑篩分分離的巖屑外運(yùn),篩分出來的細(xì)顆粒與廢水的混合物儲存于自帶的緩存箱,通過第一螺桿泵輸送進(jìn)入固液分離裝置。

13、所述巖屑分離裝置、固液分離裝置、污水處理裝置組裝在一個撬內(nèi),或分別組裝成三個撬,或巖屑分離裝置單獨(dú)組成撬與鉆井現(xiàn)場的固控系統(tǒng)配套使用,固液分離裝置和污水分離裝置組成一個撬。

14、本發(fā)明的有益效果是:相對于現(xiàn)有海上平臺廢棄水基鉆井液處理,實(shí)現(xiàn)海上平臺水基鉆井廢液的隨鉆固液分離處理,處理后含水率小于60%的固相船運(yùn)出海,減少船運(yùn)量和處理成本;實(shí)現(xiàn)液相進(jìn)一步處理達(dá)到平臺生產(chǎn)系統(tǒng)回注污水指標(biāo)后回注油層資源化利用;設(shè)備集成化、撬裝化,可根據(jù)現(xiàn)場場地情況優(yōu)化組裝,方便安裝。相對于現(xiàn)有陸上鉆井廢棄水基鉆井液處理裝置,充分考慮平臺的有限安裝空間,可實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的快速管道脫穩(wěn)破膠絮凝,流程短、設(shè)備少;相對于陸上常用的壓濾式固液分離設(shè)備的間歇式運(yùn)行,本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)廢棄液的連續(xù)處理運(yùn)行,處理效率高;相對于離心固液分離設(shè)備,具有噪聲小能耗低的優(yōu)勢。

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