[發明專利]鉆井巖屑及廢液分離裝置

有效

• 申請號: 201210053124.7
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102587849A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王貴平;柴占文;胡小剛;侯召坡;許錦華;牟長清;李鳳玉
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;華油一機（河北）鉆井裝備有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及鉆井過程中排放的巖屑、廢棄泥漿的處理技術領域，屬于一種鉆井巖屑及廢液分離裝置。?

背景技術

鉆井液是鉆探過程中，孔內使用的循環沖洗介質。鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。泥漿是廣泛使用的鉆井液，主要適用于松散、裂隙發育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩定巖層。鉆井液的主要作用是把巖屑從井底攜帶至地面。?

鉆井液主要由液相、固相和化學處理劑組成。液相可以是水（淡水、鹽水）、油（原油、柴油）或乳狀液（混油乳化液和反相乳化液）。固相包括有用固相（膨潤土、加重材料）和無用固相（巖石）?；瘜W處理劑包括無機、有機及高分子化合物。?

地下鉆井作業的嚴酷環境促進了對鉆井液的研究和開發，要求鉆井液能夠在鉆井過程中完成懸浮、壓力控制、巖層穩定性、浮力、潤滑和冷卻等多項關鍵任務。?

鉆井液在鉆井作業和保護油氣層中起到的作用和各方面對鉆井液的嚴格要求，促使鉆井液技術取得了迅速的發展。經過多年的科研開發和生產實踐，鉆井液已從僅滿足鉆頭鉆進發展到適應各方面需求的鉆井液體系。例如為快速鉆井服務的低粘度、低摩擦、低固相的聚合物鉆井液，防卡鉆井液，針對巖石特點的防塌鉆井液，鉆鹽巖層的飽和鹽水鉆井液，保護油氣層的低密度水包油鉆井液，防堵塞油氣通道的油基鉆井液和開發低壓油氣田的泡沫鉆井液等。形成了較為完整的鉆井液體系。?

如今優質的鉆井液已不是由一兩種材料（例如膨潤土，俗稱搬土）配制的，保持鉆井液的性能要依靠加入各種處理劑。例如鉆井液潤滑劑、高溫穩定劑、防塌處理劑和防卡處理劑等。據1992年統計，處理劑系列已發展到10類202種，形成油田化學的一個重要分支，隨著鉆井液種類的發展和配方的優化，鉆井液的成本也逐漸提高，而且鉆井廢液如果直接排放到周圍環境，其中的多種化學物質會對周圍環境造成破壞，所以，目前的鉆井液均是將鉆井廢液經過處理以后循環使用。?

同時，由于鉆井液的主要作用在于將巖屑從井底攜帶至地面，所產生的鉆井廢液中含有大量的固相顆粒，鉆井液中的固相顆粒像巖屑、重晶石等，使鉆井液的流動性能變壞，不但破壞了鉆井液性能的穩定，而且增大了循環系統的摩擦力，使設備過早磨損；所以在鉆井廢液重新進入循環系統前必須經過分離處理，分離其中的固相顆粒，但是，經過實用的鉆井廢液是一個穩定的分散體系，固相顆粒懸浮在液相中，而且固相顆粒被鉆井液包裹，分離較困難，現有的鉆井巖屑及廢液分離裝置結構復雜，分離效果差，要是鉆井廢液經過處理后重新使用或者排放需經過多次過濾操作。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鉆井巖屑及廢液分離裝置，結構簡單，分離效果好，經過分離后的鉆井液經過二次處理后可以循環使用，降低鉆井液成本。?

本發明的設計構思是這樣實現的，鉆井廢液處理是石油鉆井領域一大難題，一方面隨著鉆井環境的復雜化，隨鉆井液的要求呈現多元化，故而鉆井液的成本逐漸提高，如果不能有效利用高成本的鉆井液，將提高石油鉆井成本；如果將鉆井液直接排放到周圍環境中，將會對周圍土地和水資源造成極大危害；另外一方面，現有的鉆井廢液處理設備結構復雜，分離效果差，而且大都采用化學方法分離，無形中增加成本；本發明通過將現有的離心式固液相分離應用到鉆井巖屑及廢液分離過程中，根據鉆井巖屑及廢液的物理特點，設計出一種離心差速式鉆井巖屑及廢液分離裝置，簡化設備結構，能夠將巖屑中90%以上的液相分離出來，分離出的液相經過二次處理后可以直接循環使用，固相可以直接運出場外處理，一方面減少新鉆井液的補充量，節約成本，另外一方面，還可以防止鉆井液對周圍環境的影響。?

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種鉆井巖屑及廢液分離裝置，包括底架、篩網、轉鼓總成、驅動機構以及機殼；所述篩網設于機殼內，機殼為封閉式結構，其關鍵改進在于，所述篩網為圓錐臺狀中空結構，所述轉鼓總成為圓錐臺狀結構，轉鼓總成設于篩網內側、且與篩網的回轉軸線相同；所述轉鼓總成包括轉鼓體和繞其回轉軸線均勻分布與其外表面上的導片；所述轉鼓體上端與所述驅動機構動力輸出端連接；所述篩網借助于與其下部固定連接的輪狀篩網托架與所述驅動機構的另一動力輸出端連接。?

所述驅動機構包括豎向固定設于底架一側的驅動電機和豎向設于底架內側上方的差速器以及差速器外殼，所述驅動電機輸出端與所述差速器輸入端借助于皮帶傳動機構連接。?

所述驅動電機為防爆電機。?

還包括油泵潤滑裝置，油泵潤滑裝置包括液壓油泵和液壓油管。?