[發明專利]一種鉆井液泥漿篩分干化處理方法及鉆井液泥漿篩分裝置

有效

• 申請號: 201710318006.7
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN106939773B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 馬衛國;吳霽薇;徐遵宏;胡小剛;牟長清;劉少胡;張海峰;曾琦;楊毅成
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙) 42216
• 代理人: 陳德斌

本發明涉及一種泥漿干化處理方法及用于泥漿干化處理的篩分裝置，屬石油鉆井液固液分離、鉆屑干化處理技術領域。該泥漿干化處理方法是將鉆井液泥漿經進料箱的分液槽分料、真空箱吸附和風刀吹掃等步驟進行干化處理；可有效減少被分離后的鉆屑含液量，同時有效除去鉆屑中的有害氣體和有機揮發性物質，方便鉆屑的收集、存儲和運輸。并且通過對風刀的出氣角度與氣量的調節，可以針對篩網上不同地方、不同種類的物料進行反吹，由此提高泥漿的干化效果，對減少鉆屑對大氣的污染和操作環境的有害性具有積極的意義。

技術領域

本發明涉及一種鉆井液泥漿篩分干化處理方法及鉆井液泥漿篩分裝置，屬石油鉆井液固液分離、鉆屑干化處理技術領域。

背景技術

石油鉆井作業過程中，鉆井液經鉆井管柱水眼注入井筒內經鉆井管柱與井筒之間形成的環形空間返回至地面循環系統。鉆井液從井筒返出的過程中攜帶出鉆屑，鉆屑經振動篩、除砂器、離心機的被分離出來，被分離出來的鉆屑含有大量的鉆井液、地層氣等污染成分。

目前，被分離出來的鉆屑通常都被集中排放在井場污水池內，或將其固化，或將其填埋。隨著環境保護要求越來越嚴格，企業環境保護意識的增強，提出了鉆屑零排放或不落地的要求。國內外已經開始密閉收集和運輸鉆屑至集中處理工廠，對鉆屑進行無害化處理，同時近年來提出了鉆井現場鉆屑無害化處理的新概念。但是，處理成本普遍偏高，難以推廣。

另一方面，由于經過振動篩等設備分離出來的鉆屑中含有大量的液體;以及有害氣體和有機揮發性物質。不僅儲存和運輸量大，且儲存運輸過程中容易出現由于滲濾出來的液體落地、以及氣體和揮發性物質揮發造成的污染，而且增加了集中處理的處理總量，致使無害化處理成本過高。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種可有效減少被分離后的鉆屑含液量，同時有效除去鉆屑中的有害氣體和有機揮發性物質的鉆井液泥漿篩分裝置及鉆井液泥漿篩分干化處理方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種鉆井液泥漿篩分干化處理方法；其特征在于：它包括以下步驟：

1）、首先將井筒返出的鉆井液泥漿從收集池內泵入至鉆井液泥漿篩分裝置的進料箱內，并通過進料箱的分液槽分流至篩網上，同時控制鉆井液泥漿在篩網上的厚度在10—30mm；

2）、控制篩網轉速在0.05~0.168m/s范圍，啟動振動電機，并控制其振動頻率在5000—7700Hz范圍內，以使振動電機通過振動板帶動篩網振動；

3）、振動板帶動篩網振動的同時，啟動真空裝置，并控制真空度在20KPa—60KPa范圍，以使其通過真空箱作用至篩網上，從而對鉆井液泥漿中的水分、有害氣體和揮發性物質進行吸附，并對鉆井液泥漿實現干化；

4）、真空裝置將鉆井液泥漿中的水分、有害氣體（等）和揮發性物質（石油烴化合物，苯系物（甲苯，乙苯，二甲苯）吸附至真空裝置內后，有害氣體和揮發性物質從液相中被分離出來，并經排氣口排出進行燃燒處理；所吸附的水分及部分細小粒徑的固相經回流管泵至收集池內進入下一工作循環；

5）、在真空裝置工作過程中，篩網上經干化處理后的鉆井液泥漿（濾餅）隨篩網繼續前行，當鉆井液泥漿運動至上風刀位置處時，上風刀啟動工作，這一過程中，控制上風刀的工作角度在20°—45°范圍，并控制風刀的風速在510L/min—1650L/min范圍，以降低鉆井液泥漿的運行速度，使鉆井液泥漿在篩網上翻滾，從而對鉆井液泥漿（濾餅）再次進行吹掃干化處理；

6）、經再次干化處理的鉆井液泥漿（濾餅）隨篩網繼續前行并掉落于收集盒內收集并集中處理，卸載鉆井液泥漿（濾餅）后的篩網運行至下風刀位置處時；下風刀啟動工作，以對篩網網眼中殘留的泥漿進行清潔處理，保證篩網網眼的通透，這一過程中，控制下風刀的工作角度在5°—10°范圍，并控制風刀的風速在510L/min—1650L/min；