[發明專利]一種回收加重鉆井液中的重晶石并排除無用固相的系統

有效

• 申請號: 200710098877.9
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101050695A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 徐凱;劉汝國;劉自明;胡俊華;鄒暉;李自立;任延春;劉挺;劉志東
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;成都西部石油裝備有限公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及一種石油天然氣等勘探和生產鉆井的加重鉆井液的處理系統。

背景技術

由鉆井液(水基或油基懸浮液)從地層攜帶出大量的巖屑，絕大部分較粗顆粒巖屑被振動篩等設備篩除。大致小于74μm直徑(200目)的巖屑顆粒使用離心機分離，否則越來越多的小顆粒將改變鉆井液密度、粘度等性能，嚴重影響鉆井的正常進行。

在一部分鉆井作業中，如深井和復雜井的鉆探，需要密度特別高的鉆井液，最高可能高達2.5g/cm³。這種泥漿一般采用添加大量重晶石(密度4.2g/cm³左右)的方法來提高密度。由于重晶石的密度明顯大于巖屑顆粒的密度(一般小于3.0g/cm³)，所以若使用離心機分離固相顆粒時，首先被分離出的是有用的重晶石而不是無用的巖屑。

目前處理加重鉆井液的方法主要包括以下兩種：1)通過稀釋全部鉆井液，同時添加大量新的加重材料和化學添加劑，但采用這種方法不能有效去除掉混合在鉆井液中的無用固相；2)連同加重材料和巖石鉆屑一起被分離丟棄，然后再添加大量的重晶石，這顯然又會造成重晶石的嚴重浪費。因此，無論采用哪種方法，都不能滿足在有效地去除鉆井液中的無用固相的同時將重晶石回收的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種回收加重鉆井液中的重晶石并排除無用固相的系統，該系統能夠很好地回收鉆井液中的重晶石，同時將無用固相去除掉，從而改善鉆井液物理性能。

本發明的一種回收加重鉆井液中的重晶石并排除無用固相的系統包括：前級離心機和后級離心機，待處理鉆井液經過前級離心機將重晶石分離出來后，被分離出重晶石的鉆井液再經過后級離心機將巖屑顆粒分離出來，得到的鉆井液與先前分離出來的重晶石混合；所述系統進一步還包括混合罐、溢流罐、中間罐、緩沖罐和供料泵，由所述前級離心機分離出的重晶石進入到混合罐內，所述被分離出重晶石的鉆井液流入到緩沖罐內，并通過供料泵送至所述后級離心機內進行分離處理后進入到中間罐內，該中間罐與緩沖罐底部相通，中間罐內的液體可溢流到溢流罐內，溢流罐內的液體可溢流到混合罐內。

進一步地，還包括混料漏斗和循環泵，所述由前級離心機分離出的重晶石經過混料漏斗后進入到混合罐內，所述循環泵將所述混合罐內的部分液體引出，并在所述混料漏斗的下部形成用于混合所述由前級離心機分離出的重晶石的噴射流，噴射流返回混合罐，形成自循環液流。

進一步地，還包括沖洗泵，該沖洗泵將所述溢流罐內的部分液體引出，一路流入所述前級離心機的輸入端，另一路流向所述混料漏斗的上部。

進一步地，在所述混合罐內還設置有防止所述混合罐內的重晶石沉淀的攪拌裝置。

進一步地，所述攪拌裝置為攪拌器和泥漿槍。

進一步地，在所述前級離心機的入口還安裝有第一流量控制器，在所述沖洗泵接入所述前級離心機的入口的管路上還設有第二流量控制器。

進一步地，所述前級離心機為變頻中速離心機，所述后級離心機為非變頻高速離心機或變頻高速離心機。

進一步地，所述前級離心機和后級離心機各自使用兩臺變頻器分別控制主電機和輔電機。

進一步地，所述前級離心機和后級離心機的供料泵的入口分別設有清水接口。

本發明通過一套有機聯系的系統，將兩臺離心機串聯到一起，分兩個步驟處理鉆井液，同時解決了加重鉆井液處理中的重晶石高效分離、重晶石回收分散、防止重晶石沉淀、提高加重鉆井液處理效率等問題，在回收大多數重晶石的同時，排掉了大部分巖屑顆粒，大大減少了重晶石的消耗，既節約了成本，也保護了環境。按照本發明，重晶石的回收率可以達到70％以上，對于1.9g/cm³密度的鉆井液，處理量不小于10m³/h，對于2.5g/cm³密度的鉆井液，處理量不小于2.5m³/h。另外，本發明特別適用于交通不便的偏遠地區和海洋鉆井。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式