本實(shí)用新型屬于鉆井泥漿無(wú)害化不落地處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井泥漿處理裝置。

背景技術(shù)：

泥漿被稱為“鉆井的血液”，混合了油、水、有機(jī)黏土和化學(xué)藥品的油基泥漿，可有效減小摩擦阻力，降低事故發(fā)生率，提升井身質(zhì)量，大量用于水平井和深直井的施工。它是一種含黏土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆屑的多項(xiàng)穩(wěn)態(tài)膠體懸浮體系，危害環(huán)境的主要成分是烴類、鹽類、各種聚合物、木質(zhì)素磺酸鹽、某些金屬離子(汞、銅、砷、鉻、鋅及鉛)和重晶石中的雜質(zhì)。根據(jù)處理和排放情況的不同，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)廢棄泥漿有多種處理方法，包括固化處理、MTC技術(shù)、化學(xué)強(qiáng)化固液分離技術(shù)、機(jī)械脫水法、焚燒法、噴霧干燥法、回收循環(huán)利用法、安全土地掩埋法(又稱坑內(nèi)密封法)、土地耕作法、脫穩(wěn)干化場(chǎng)處理法、注入安全地層或環(huán)行空間法、微生物法等。其中，目前大部分油氣田都采用了固化填埋的方法對(duì)鉆井廢棄物進(jìn)行處理。實(shí)際上，固化法就是向鉆井廢棄物中加入大量的固化劑（占廢棄物總量的1/3左右），使其中的水分被吸附后就地掩埋；所加入的固化劑主要有：粉煤灰、石灰、水玻璃等，這就大大地增加了廢棄物的總量和綜合利用的成本；更嚴(yán)重的是，掩埋后廢棄物的浸出液仍然會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。近兩年，鉆井隊(duì)對(duì)油基泥漿的使用量越來(lái)越大，隨之而來(lái)的費(fèi)用增長(zhǎng)和安全環(huán)保等問(wèn)題也日益突出，為防止鉆井廢棄泥漿對(duì)環(huán)境造成污染，必須對(duì)其進(jìn)行處理。

現(xiàn)有鉆井泥漿不落地處理工藝有如下幾種：

(1)如圖1所示，鉆井作業(yè)經(jīng)振動(dòng)篩、除沙器、離心機(jī)分離出的廢棄鉆屑液、泥漿、廢水等通過(guò)螺旋輸送機(jī)送至預(yù)處理罐振動(dòng)篩上，經(jīng)由預(yù)處理罐上振動(dòng)篩過(guò)濾后的鉆井巖屑，經(jīng)水噴淋后經(jīng)帶（鏈）式輸送機(jī)裝車外運(yùn)；預(yù)處理罐中漿液在漿液泵的作用下排入混凝罐；啟動(dòng)加藥系統(tǒng)向混凝罐不斷加入適量水溶液藥劑，攪拌后，通過(guò)泥漿泵不斷向壓濾機(jī)中擠入泥漿，壓濾機(jī)的濾室內(nèi)的壓力逐漸提高，把泥漿中的水分不斷擠出，從而實(shí)現(xiàn)固液分離，固體部分可通過(guò)帶（鏈）式輸送機(jī)運(yùn)走，壓濾機(jī)分離出來(lái)的水通過(guò)管道進(jìn)入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

(2)如圖2所示，首先由鉆井振動(dòng)篩排出的含有巖屑的廢棄物通過(guò)一套螺旋式輸送裝置送入由三個(gè)單元組成的巖屑分離清洗裝置的第一單元——振動(dòng)篩洗沙器上，用鉆井污水噴淋在振動(dòng)前行且粘附著泥漿的巖屑上，使巖屑所粘附的大部分泥漿脫落，離開(kāi)振動(dòng)篩洗沙器的巖屑落入第二單元的一個(gè)螺旋砂水分離清洗器中，巖屑在這里隨螺旋推進(jìn)裝置上升中又受到含有破穩(wěn)劑、混凝劑等藥品的預(yù)處理水的噴淋，使其所粘附的剩余有害物質(zhì)得到清除，洗后污水進(jìn)入其下方的污水箱中；由第二單元的砂水分離清洗器排出的巖屑落入第三單元的砂水分離清洗器中，巖屑在這里隨螺旋推進(jìn)裝置上升中又得到少量清水的噴淋，使其所粘附的鹽類和有害物質(zhì)進(jìn)一步得到清除，在振動(dòng)篩清洗器和每個(gè)螺旋砂水分離清洗器的下方都有污水箱，用于盛裝清洗巖屑所產(chǎn)生的污水，便于用泵來(lái)循環(huán)清洗。然后將巖屑清洗后所產(chǎn)生的泥漿水從污水箱中泵入泥漿脫穩(wěn)和固液分離裝置中。在這里，經(jīng)過(guò)加藥、攪拌后脫穩(wěn)的泥漿水又被泵入壓濾機(jī)中，進(jìn)行固液分離，分離出的固相被壓成泥餅；壓濾機(jī)脫出的濾液污水進(jìn)入污水處理裝置中處理。

(3)如圖3所示，鉆井過(guò)程中來(lái)自鉆井液振動(dòng)篩、除砂除泥(或一體機(jī))、離心機(jī)等鉆井液凈化設(shè)備產(chǎn)生的巖屑進(jìn)人巖屑槽中，由巖屑槽排入螺旋輸送機(jī)，進(jìn)入到螺旋輸送機(jī)中的巖屑依靠軸流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的螺桿推進(jìn)作用進(jìn)入甩干機(jī)中，甩干機(jī)利用離心原理實(shí)現(xiàn)固液分離，甩干后的巖屑通過(guò)第2段螺旋輸送機(jī)的推進(jìn)到達(dá)巖屑集中收集口；從甩干機(jī)分離出來(lái)的鉆井液進(jìn)入鉆井液收集罐。

綜上所述，目前上述的各種鉆井泥漿和壓裂液等處理裝置和方法存在如下局限性：(1)工藝流程復(fù)雜，模塊多，設(shè)備大，投資高；(2)在處理過(guò)程中都存在通過(guò)加藥設(shè)備進(jìn)行大量加藥破膠處理，進(jìn)一步增加設(shè)備和污染物的復(fù)雜性；(3)大多數(shù)處理后需處理完固相后的污水仍然無(wú)法處理，需要運(yùn)輸?shù)轿鬯畯S或聯(lián)合站，而目前污水廠處理多采用曝氣法處理，本身就占地多,建設(shè)投資大, 僅能滿足BOD5, CODCr, SS 三項(xiàng)出水指標(biāo)。因此，為了更簡(jiǎn)單、更高效和更經(jīng)濟(jì)的處理鉆井泥漿固相及污水問(wèn)題，有必要開(kāi)發(fā)一種鉆井泥漿處理裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有鉆井泥漿處理裝置占地面積大，且處理方法存在一定局限性的問(wèn)題。

為此，本實(shí)用新型提供了一種鉆井泥漿處理裝置，包括鉆屑清洗容器和反滲透泵，所述反滲透泵包括泵筒殼體、進(jìn)液口、壓縮泥餅出口和達(dá)標(biāo)水出口，所述泵筒殼體一端內(nèi)部設(shè)置有反滲透膜管，所述反滲透膜管與泵筒殼體之間設(shè)有滲流環(huán)空，所述達(dá)標(biāo)水出口一端與滲流環(huán)空連通，另一端連接鉆屑清洗容器，所述進(jìn)液口與反滲透膜管內(nèi)部連通，所述壓縮泥餅出口與泵筒殼體設(shè)有反滲透膜管的一端連通，所述反滲透膜管內(nèi)部活動(dòng)套接有柱塞，所述柱塞連接驅(qū)動(dòng)組件。

進(jìn)一步的，上述鉆屑清洗容器的出液口連接反滲透泵的進(jìn)液口。

進(jìn)一步的，上述驅(qū)動(dòng)組件包括曲柄飛輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)一端連接曲柄飛輪機(jī)構(gòu)，另一端連接柱塞。

進(jìn)一步的，上述泵筒殼體內(nèi)部分為寬部段和窄部段，所述反滲透膜管設(shè)置在寬部段，且反滲透膜管的內(nèi)壁與泵筒殼體的窄部段內(nèi)壁平齊。

進(jìn)一步的，上述泵筒殼體的長(zhǎng)度值大于反滲透膜管的長(zhǎng)度與柱塞的長(zhǎng)度之和；所述反滲透膜管的長(zhǎng)度小于柱塞的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，上述滲流環(huán)空的間隙大于5mm。

進(jìn)一步的，上述柱塞為空心結(jié)構(gòu)，且在連接驅(qū)動(dòng)組件一側(cè)的柱塞與泵筒殼體之間設(shè)置有密封件。

進(jìn)一步的，上述壓縮泥餅出口上設(shè)置有壓力控制閥門(mén)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：

(1)本實(shí)用新型提供的這種鉆井泥漿處理裝置中的反滲透泵是實(shí)現(xiàn)鉆井泥漿處理的核心元件，能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等，系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無(wú)污染、工藝簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

(2)本實(shí)用新型提供的這種鉆井泥漿處理裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，成本低，而且鉆井泥漿和污水處理工藝簡(jiǎn)單、處理效率高，處理的鉆屑可直接用于鋪路，凈化的達(dá)標(biāo)水直接排放或循環(huán)利用，節(jié)約資源。

(3)本實(shí)用新型提供的這種鉆井泥漿處理裝置應(yīng)用于鉆井泥漿、城市污水、工業(yè)廢水的處理，以及用于污染的湖水的處理，應(yīng)用范圍廣。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有鉆井泥漿處理工藝流程圖。

圖2是現(xiàn)有鉆井泥漿處理工藝流程圖。

圖3是現(xiàn)有鉆井泥漿處理工藝流程圖。

圖4是本實(shí)用新型中反滲透泵的柱塞較小行程時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖5是本實(shí)用新型中反滲透泵的柱塞最大行程時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖6是本實(shí)用新型鉆井泥漿處理工藝流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、曲柄飛輪機(jī)構(gòu)；2、連桿機(jī)構(gòu)；3、泵筒殼體；4、反滲透膜管；5、滲流環(huán)空；6、密封件；7、柱塞；8、進(jìn)液口；9、壓縮泥餅出口；10、達(dá)標(biāo)水出口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖4和如5所示，本實(shí)施例提供了一種鉆井泥漿處理裝置，包括鉆屑清洗容器和反滲透泵，所述反滲透泵包括泵筒殼體3、進(jìn)液口8、壓縮泥餅出口9和達(dá)標(biāo)水出口10，所述泵筒殼體3一端內(nèi)部設(shè)置有反滲透膜管4，所述反滲透膜管4與泵筒殼體3之間設(shè)有滲流環(huán)空5，所述達(dá)標(biāo)水出口10一端與滲流環(huán)空5連通，另一端連接鉆屑清洗容器，所述進(jìn)液口8與反滲透膜管4內(nèi)部連通，所述壓縮泥餅出口9與泵筒殼體3設(shè)有反滲透膜管4的一端連通，所述反滲透膜管4內(nèi)部活動(dòng)套接有柱塞7，所述柱塞7連接驅(qū)動(dòng)組件。

其中，利用上述鉆井泥漿處理裝置處理鉆井泥漿的方法，如圖6所示，具體過(guò)程如下：

首先，鉆井作業(yè)經(jīng)振動(dòng)篩、除砂器、除泥器分離出鉆屑、砂、泥和泥漿，其中將分離出的鉆屑和砂輸出到鉆屑清洗容器中，將反滲透泵中的柱塞7通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件從反滲透膜管4中拉出，如圖4所示使柱塞7處于較小行程狀態(tài)，反滲透膜管4內(nèi)部空間空出，然后將泥和泥漿從進(jìn)液口8輸送至該反滲透膜管4內(nèi)部；當(dāng)泥和泥漿輸送完成后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)柱塞7向反滲透膜管4內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使柱塞7壓縮其中的泥和泥漿，泥和泥漿中的固相和水通過(guò)反滲透膜管4進(jìn)行分離，反滲透膜管4截留大于0.0001微米的物質(zhì)，截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物，同時(shí)允許水分子通過(guò)，進(jìn)入滲流環(huán)空5中；最后，滲流環(huán)空5中的水通過(guò)達(dá)標(biāo)水出口10被泵送至鉆屑清洗容器中，用于清洗鉆屑清洗容器中的鉆屑和砂，經(jīng)清洗后的大量鉆屑和砂可直接用于鋪路或鋪設(shè)井場(chǎng)；而同時(shí)被反滲透膜管4截留下的物質(zhì)被柱塞7壓縮形成壓縮泥餅，壓縮泥餅通過(guò)壓縮泥餅出口9排出，可外運(yùn)處理。

而為了節(jié)約資源，可將清洗鉆屑和砂后的沖洗液循環(huán)利用，將鉆屑清洗容器的出液口連接反滲透泵的進(jìn)液口8，使得沖洗液循環(huán)被輸送到反滲透泵中再次進(jìn)行處理利用。

細(xì)化的實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)組件包括曲柄飛輪機(jī)構(gòu)1和連桿機(jī)構(gòu)2，所述連桿機(jī)構(gòu)2一端連接曲柄飛輪機(jī)構(gòu)1，另一端連接柱塞7；其中曲柄飛輪機(jī)構(gòu)1包括飛輪和曲軸，曲軸與飛輪連接，可繞飛輪做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)連桿機(jī)構(gòu)2一端連接在曲軸上，曲軸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)2伸縮運(yùn)動(dòng)，從而可使得柱塞7在泵筒殼體3內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。而為了使得柱塞7往復(fù)運(yùn)動(dòng)更加順暢，所述泵筒殼體3內(nèi)部分為寬部段和窄部段，所述反滲透膜管4設(shè)置在寬部段，且反滲透膜管4的內(nèi)壁與泵筒殼體3的窄部段內(nèi)壁平齊。

更進(jìn)一步的，所述泵筒殼體3的長(zhǎng)度值大于反滲透膜管4的長(zhǎng)度與柱塞7的長(zhǎng)度之和，所述反滲透膜管4的長(zhǎng)度小于柱塞7的長(zhǎng)度，所述滲流環(huán)空5的間隙大于5mm；所述柱塞7為空心結(jié)構(gòu)，且在連接驅(qū)動(dòng)組件一側(cè)的柱塞7與泵筒殼體3之間設(shè)置有密封件6。

另外，在所述進(jìn)液口8和達(dá)標(biāo)水出口10上均連接單向閥，反滲透泵的進(jìn)液和出液沿一個(gè)方向。在所述壓縮泥餅出口9上設(shè)置壓力控制閥門(mén)，當(dāng)泵筒殼體3內(nèi)流體的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力控制閥門(mén)開(kāi)啟，壓縮泥餅可從壓縮泥餅出口9排出。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的這種鉆井泥漿處理裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，成本低，而且鉆井泥漿和污水處理工藝簡(jiǎn)單、處理效率高，凈化效果好，無(wú)需更換濾芯和清洗設(shè)備，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，處理的鉆屑和砂可直接用于鋪路，凈化的達(dá)標(biāo)水直接排放或循環(huán)利用，節(jié)約資源，不僅可以用于鉆井泥漿處理，還可應(yīng)用于城市污水、工業(yè)廢水的處理，以及用于污染的湖水的處理，應(yīng)用范圍廣。

以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。