申请日2014.05.30
公开(公告)日2014.08.13
IPC分类号C02F103/10; C02F11/00
摘要
本发明公开了一种油气田钻井液污泥处理系统及其方法，涉及油气田钻井液污泥处理技术。本系统包括撬装设备(B)和处理设备(C);设置有污泥箱(A)：污泥箱(A)、撬装设备(B)和处理设备(C)依次连接;钻井液污水出口(A2)和冲洗水出口(A3)分别与钻井液污水进口(B1)连接，2#污泥出口(B3)和2#污泥进口(C1)连接，污泥脱水的污水出口(C3)和钻井液污水进口(B1)连接，滤后水出口(B2)和滤后水回用进口(A5)连接。本发明无需现场挖地建大型污泥池，可现场及时处理钻井液污泥达标排放就地填埋;工艺简单，运输方便，现场装配快捷;占地面积小、自动化程度高、特别是能随钻井作业的转移而移动。
权利要求书
1.一种油气田钻井液污泥处理系统，包括撬装设备(B)和处理设备(C);
其特征在于：
设置有污泥箱(A)：
污泥箱(A)、撬装设备(B)和处理设备(C)依次连接;
所述的污泥箱A是一种无盖的方形箱，长14m、宽3m、高3.4m;在污泥箱(A)中设置有钻井液进口(A1)、钻井液污水出口(A2)、冲洗水出口(A3)、1#清洗处理的污泥出口(A4)和滤后水回用进口(A5);
在撬装设备(B)中设置有钻井液污水进口(B1)、滤后水出口(B2)和2#污泥出口(B3);
在处理设备(C)中设置有2#污泥进口(C1)、2#脱水处理的污泥出口(C2)和污泥脱水的污水出口(C3);
钻井液污水出口(A2)和冲洗水出口(A3)分别与钻井液污水进口(B1)连接，2#污泥出口(B3)和2#污泥进口(C1)连接，污泥脱水的污水出口(C3)和钻井液污水进口(B1)连接，滤后水出口(B2)和滤后水回用进口(A5)连接。
2.利用权利要求1所述系统的油气田钻井液污泥处理方法，其特征在于：
①处理钻井液污泥时应将钻井液的管道直通污泥箱(A)的接口(A1)，钻井液就会源源不断地流向污泥箱A，当钻井液污泥积压超过污泥箱(A)容积的50%时，就需要对污泥箱(A)中的1#污泥进行冲洗处理，清洗处理后的1#污泥由1#清洗处理的污泥出口(A4)排出，1#污泥可就地填埋，1#污泥的污泥量占钻井液污泥量为95%—99%;
②当1#污泥沉淀于污泥箱(A)的底部时，钻井液污水出口(A2)阀门开启，与钻井液污水出口A2连接的钻井液污水进口(B1)在混合提升泵(51)的作用下将钻井液污水引入撬装设备B进行污水处理;
③钻井液污水经撬装设备B处理后，滤后水经高效高精度过滤器(60)由滤后水出口(B2)排出，该滤后水可为1#污泥清洗提供清洁的回用水，可由污泥箱(A)的(A5)进入，多余部分可直接外排;撬装设备B处理的过滤水，进行了精密过滤;
④撬装设备B在处理钻井液污水时会产生有害的污泥是需要环保固封处理的，2#污泥需进入处理设备(C)专门处理， 2#污泥出口(B3)与2#污泥进口(C1)连接，在输送泵(1)的作用下将2#污泥引入处理设备(C)进行脱水干化处理，脱水干化处理的2#污泥由2#污泥出口(C2)排出，进行环保无害处理，2#污泥的污泥量占钻井液污泥量不足1%;
⑤2#污泥的污泥含水量为99%，处理设备C进行脱水干化处理时会产出污水，这部分污水必须进行处理，该污水由污泥脱水的污水出口(C3)排出，从钻井液污水进口(B1)进入撬装设备B进行再处理。
说明书
油气田钻井液污泥处理系统及其方法
技术领域
本发明涉及油气田钻井液污泥处理技术，尤其涉及一种油气田钻井液污泥处理系统及其方法。
背景技术
在程中和的发明专利《含油污泥脱水处理设备及其方法》(申请日：2013-10-21，申请号：201310493396.3，公开日：2014-01-08，公开号：CN103496837A)有关运用一节中是这样描述的：
“本含油污泥脱水处理设备”和“含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备”(见程中和的另一发明专利：ZL 2012 1 0145000.1)组合联用可以处理油田钻井液污泥。”
“传统的钻井液污泥的处理是将钻井出来的污水及污泥暂时放置在露天的污泥池中，污泥池的底部放置有环保规定的较厚的塑料，这是防止有害的钻井液及污泥渗透到地底层的环保措施;然后，采用槽罐车将这些钻井液及污泥拖运到环保指定的地点进行处理。这种传统的办法是一种无奈的举措，既费时又费钱，且严重污染环境。”
“本组合联用处理油田钻井液污泥，可将钻井废液处理达到农灌水标准或达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准，这样就可就地外排了，并且可将污泥脱水处理后就地掩埋处理，具有占地面积小、自动化程度高、机动性强、可随钻井队机动移动处理钻井液及污泥。”
“钻井废液及污泥的处理一直是困恼油田的一个大难题，如其说是处理钻井污泥还不如说是处理钻井废液污水更为恰当，因为处理钻井液污水才是难题，只要将钻井废液污水处理好，能就地外排，一切问题就迎刃而解了。严格地讲，钻井污泥应分为两种污泥，一种是钻井时直接带出来的污泥，这种污泥经取样化验，主要成分是泥沙、粘土及煤，没有有害物质，这种污泥只要将覆盖在上面的钻井液污水处理排干，然后，进行冲洗，就可以就地填埋，这一种污泥占污泥总量的95%以上。那么，钻井液中的有害物质：有机物、氯化物(氯化钾)、盐、及其它如铅、锌、汞、铁、锰、铜、六价铬以及药剂中的聚丙烯酰胺、各类树脂等都那里去了呢?这些有害物质有的溶于水中，有的漂浮在水上，混合在污水里。特别是一些重金属都是以离子状态存在于污水中的，它们是不会自行沉淀的。所以说，污水中的污泥才是有害的。这类污水处理后的污泥才是有害物质，应该环保处理，将其封死固化在水泥之中。”
传统的钻井液污泥处理工艺需要：
1、现场挖地建大型污泥池;
2、污泥池需采取环保措施保护;
3、钻井液需长途运输到异地环保处理。
由此可见，传统工艺开挖大型污泥池严重破坏了生态环境。由于油田采油、采气的钻井作业是有一定的周期时间的，污泥池的环保措施难以维持这么长时间的保护，这样就会从三个方面(气、水、土地)严重危害周边环境。特别是钻井液需长途运输到异地环保处理这不仅提高了环保处理成本，也会给沿途带来环境污染。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种油气田钻井液污泥处理系统及其方法。
本发明的目的是这样实现的：
一、系统
本系统包括撬装设备和处理设备;
设置有污泥箱：
污泥箱、撬装设备和处理设备依次连接;
所述的污泥箱是一种无盖的方形箱，长14m、宽3m、高3.4m;在污泥箱中设置有钻井液进口、钻井液污水出口、冲洗水出口、1#清洗处理的污泥出口和滤后水回用进口;
在撬装设备中设置有钻井液污水进口、滤后水出口和2#污泥出口;
在处理设备中设置有2#污泥进口、2#脱水处理的污泥出口和污泥脱水的污水出口;
钻井液污水出口和冲洗水出口分别与钻井液污水进口连接，2#污泥出口和2#污泥进口连接，污泥脱水的污水出口和钻井液污水进口连接，滤后水出口和滤后水回用进口连接。
二、方法
本方法包括下列步骤：
①将钻井液的管道直通污泥箱A的接口，钻井液就会源源不断地流向污泥箱，当钻井液污泥积压超过污泥箱A容积的50%时，就需要对污泥箱A中的1#污泥进行冲洗处理，清洗处理后的1#污泥由1#清洗处理的污泥出口A4排出，1#污泥可就地填埋，1#污泥的污泥量占钻井液污泥量为95%—99%;
②当1#污泥沉淀于污泥箱A的底部时，钻井液污水出口A2阀门开启，与钻井液污水出口连接的钻井液污水进口B1在混合提升泵(见发明专利：ZL 2012 1 0145000.1)的作用下将钻井液污水引入撬装设备B进行污水处理;
③钻井液污水经撬装设备B处理后，滤后水经高效高精度过滤器(见发明专利：ZL 2012 1 0145000.1)由滤后水出口B2排出，该滤后水可为1#污泥清洗提供清洁的回用水，可由污泥箱的进入，多余部分可直接外排;撬装设备B处理的过滤水，进行了精密过滤，该过滤水能满足农灌水标准也满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准，这样就可就地排放(或回用);
④撬装设备B在处理钻井液污水时会产生有害的污泥(2#污泥)是需要环保固封处理的，2#污泥需进入处理设备C专门处理， 2#污泥出口B3与2#污泥进口C1连接，在输送泵(见发明专利公开号201310493396.3)的作用下将2#污泥引入处理设备C进行脱水干化处理，脱水干化处理的2#污泥由2#污泥出口C2排出，(C2为含油污泥脱水处理设备的螺压脱水机)进行环保无害处理，2#污泥的污泥量占钻井液污泥量不足1%;
⑤2#污泥的污泥含水量为99%，处理设备C进行脱水干化处理时会产出污水，这部分污水必须进行处理，该污水由污泥脱水的污水出口C3排出，从钻井液污水进口B1进入撬装设备进行再处理。
本发明具有下列优点和积极效果：
1、无需现场挖地建大型污泥池，可现场及时处理钻井液污泥达标排放就地填埋;
2、工艺简单，运输方便，现场装配快捷;
3、占地面积小、自动化程度高、特别是能随钻井作业的转移而移动。
