[發明專利]一種水基鉆井巖屑隨鉆無害化處理裝置和方法

有效

• 申請號: 202010097246.0
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN113266288B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 任雯;謝水祥;王奇;李興春;仝坤;張明棟;李樹森;許毓;孫靜文
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團安全環保技術研究院有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張德斌;閆加賀

本發明提供一種水基鉆井巖屑隨鉆無害化處理裝置和方法。該裝置包括：料斗、料斗稱重模塊、加藥系統、混拌機、混拌機稱重模塊、物料輸出設備；加藥系統包括藥倉、藥倉稱重模塊和藥倉上藥輸送設備；料斗與混拌機連接、藥倉與上藥輸送設備連接、上藥輸送設備與混拌機連接、混拌機與物料輸出設備連接；料斗稱重模塊稱量料斗的重量；混拌機稱重模塊稱量混拌機的重量；藥倉稱重模塊稱量藥倉的重量；上述三個稱重模塊同料斗向混拌機供料的開始與停止、藥倉向藥倉上藥輸送設備供藥的開始與停止、藥倉上藥輸送設備的啟動與停止及混拌機的啟動建立連鎖控制，實現自控定量向混拌機中輸送待處理巖屑及定量向混拌機中輸送藥劑進行巖屑無害化處理。

技術領域

本發明屬于石油工業的油氣田鉆井環境保護技術領域，涉及一種水基鉆井巖屑隨鉆無害化處理裝置和方法。

背景技術

在石油鉆井過程中，環境保護意識的日益提高，相關環境保護法律法規的不斷完善，環境保護部門對水基鉆井廢棄物提出無害化處理的嚴格要求，確保清潔安全生產。

目前，鉆井清潔化生產逐漸全面推廣落實，鉆井廢棄物處理技術已經經過了初期探索階段，正處于中期蓬勃發展階段，為更好的實現廢棄物減量化的生產要求，通常采用先對廢棄物進行機械固液分離，分離出的含水量較低(一般低于40％)的鉆井廢棄巖屑采用固化、微生物、干化焚燒等方式進行無害化處理工作。

例如：中國專利申請號為“201610724145.5”的發明專利申請公開了一種“鉆井巖無害化處理及資源化利用工藝和設備”，該工藝主要為將干化后的鉆井巖屑破碎處理成粉狀，按一定配比添加固化劑、水泥、石子壓制固化成砌塊。然而，此專利申請一方面并未介紹固化劑種類，另一方面僅能處理干化后的鉆井巖屑。

中國專利申請號為“201810101299.8”的發明專利申請公開了一種“水基鉆井廢棄物無害化處理裝置及方法和用途”，該裝置包括的固相無害化處理單元由一級稱重混拌螺旋機、二級混拌螺旋機和無害化處理劑投加裝置組成。固相無害化處理單元主要功能為將通過機械方法進行固液分離后的鉆井廢棄巖屑進行無害固化。然而此專利申請并沒有就固相無害化處理單元具體的裝置結構進行細致的闡述。

中國專利申請號為“201610506292.5”的發明專利申請公開了“一種鉆井巖屑無害化處理系統及工藝”，該處理系統包括依次放置的攪拌裝置和發酵裝置，將鉆井巖屑攪拌后加入微生物發酵降解其中污染物，從而達到無害化處理。

中國專利申請號“201710425819.6”的發明專利申請公開了“一種深井聚磺鉆井液廢棄泥漿及巖屑的處理裝置”，該裝置所用鉆井廢棄巖屑無害化處理主要通過加熱干化來實現。該裝置主要由上料機、冷卻換熱干化爐、二燃室、三級旋風分離器、布袋除塵器、脫硫塔、水膜除塵器、燃氣儲罐、燃燒室、防粘結裝置、高溫熱解爐、收集槽、干化料進料裝置、收集倉、氣體分布器、進料裝置連接構成。

以上工藝在對鉆井廢棄巖屑進行無害化處理時，分別采用干化固化、加熱、微生物方法進行廢棄巖屑處理。但上述專利申請中普遍并未提及具體裝置的使用瓶頸。在實際生產中，尤其是隨鉆對鉆井廢棄巖屑進行無害化處理時，加熱方法因為設備過多，占地面積過大，設備電功率過高而受到極大制約；微生物發酵方法則受到場地和環境限制較大；目前固化工藝在隨鉆鉆井廢棄巖屑無害化處理工作中的應用較多。

在實際生產中，采用固化工藝裝置進行鉆井廢棄巖屑無害化處理時，例如使用中國專利申請號為“201810101299.8”的發明專利申請公開的“固相無害化處理單元”進行鉆井廢棄巖屑無害化處理時，通常采用投藥倉、混拌螺旋等設備進行固化工作，然而這些裝置普遍存在如下缺點：

1)因裝置復雜，配件繁多，造成運輸、安裝繁瑣，大量占用人力物力；

2)投藥倉投藥需要人工進行，無法精確計量，造成混拌固化效果不佳；

3)不能成橇，設備零散安裝，作業現場“跑冒滴漏”現象明顯；