高效撬装式钻屑不落地系统的制作方法

文档序号:29295871发布日期:2022-03-17 02:02阅读:81来源:国知局
高效撬装式钻屑不落地系统的制作方法

1.本实用新型涉及钻屑处理装置的技术领域,是一种高效撬装式钻屑不落地系统。


背景技术:

2.在油田进行钻井作业时,地下岩层会因被打穿而产生大量岩屑,这些岩屑在生成的过程中会沾染各种污染物,如钻井过程中接触到的油,钻井过程中所涂的润滑剂,表面活性剂等,由于钻井泥浆中添加了多种有机高分子化合物及化学物质,所以钻井岩屑浸出液中污染物的含量远高于国家规定标准。随着国家对钻井环保要求的越发严格,要求钻井过程中不再开挖具有一定环境污染隐患的沉砂池,因此现在的钻井施工过程中都要采用钻屑不落地的工艺技术,也就是钻井过程中产生的岩屑会伴随着钻井泥浆一同被输入到钻屑不落地系统上进行固液分离、浓缩脱液等无害化处理,最后才能进行定点排放。现有的钻屑不落地系统设计不合理,不能高效地进行固液分离作业,影响岩屑最终的无害化处理效果以及钻井泥浆的回收利用率,急需进行改进。


技术实现要素:

3.本实用新型提供了一种高效撬装式钻屑不落地系统,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有的钻屑不落地系统设计不合理,不能高效地进行固液分离作业,影响岩屑最终的无害化处理效果以及钻井泥浆回收利用率的问题。
4.本技术的目的是这样实现的:高效撬装式钻屑不落地系统包括设置在地面上的振动筛、钻屑收集输送撬装单元、钻屑处理撬装单元、钻屑混拌撬装单元、钻屑自动装车撬装单元,振动筛的数量至少为一个,在每个振动筛的出料口处都安装有钻屑固液分离溜槽,钻屑固液分离溜槽上设有一次固相溜槽、一次液相集液腔,一次固相溜槽设置在一次液相集液腔上且两者之间通过设置第一筛网相连通,钻屑收集输送撬装单元上设有二次固相收集斗、二次液相集液腔、二次固相输送机,二次固相收集斗设置在二次液相集液腔内且两者之间通过设置第二筛网相连通,一次固相溜槽与二次固相收集斗的进料口相对应,二次固相收集斗的底部出料口与二次固相输送机的进料侧相对应,一次液相集液腔与二次液相集液腔之间管连通,钻屑处理撬装单元上设有钻屑甩干机、离心机、一号罐、二号罐、三号罐、三次固相输送机,钻屑混拌撬装单元上设置有搅拌器、四次固相输送机,二次固相输送机的物料输出端与钻屑甩干机的进料口相对应,钻屑甩干机固相出口端产生的三次固相通过三次固相输送机输入到搅拌器的进料口内,钻屑甩干机液相出口端产生的三次液相通过设置管道与一号罐相连通,二次液相集液腔也与一号罐之间管连通,一号罐内的液相通过管道输入到离心机的进料口内,离心机液相出口端产生的四次液相通过设置管道输入到二号罐内,离心机固相出口端产生的四次固相也通过三次固相输送机输入到搅拌器的进料口内,二号罐还分别与一号罐、三号罐管连通,搅拌器的出口端与四次固相输送机的进料侧相对应,四次固相输送机的出料端与钻屑自动装车撬装单元的进料侧相对应。
5.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:进一步的,钻屑固液分
离溜槽包括一次固相溜槽、一次液相集液腔,一次液相集液腔为上端敞口、其余面密封的箱体,一次固相溜槽的底板覆盖且固设在一次液相集液腔的上端敞口处,在一次固相溜槽的底板上设置有第一筛网,第一筛网的面积大小、分布位置与一次液相集液腔的上端敞口相对应,一次液相集液腔的外壁上固设有与一次液相集液腔内部相连通的一次液相输液管。
6.进一步的,钻屑收集输送撬装单元包括第一撬架、二次液相集液腔、二次固相收集斗、二次固相输送机,二次液相集液腔为上端敞口其余面密封的长方形箱体,二次液相集液腔固设在第一撬架内,二次固相收集斗呈上大下小的漏斗状,二次固相收集斗设置在二次液相集液腔内,二次固相收集斗上端口的四周边缘与二次液相集液腔的四周内壁一体连接,沿二次固相收集斗内壁的四周方向固设有若干第二筛网,二次固相收集斗与二次液相集液腔之间通过第二筛网相连通,在二次固相收集斗的底部出料口处固设有二次固相翻料机,二次固相翻料机的上部进料口与二次固相收集斗的底部出料口相连通,在二次固相翻料机的底壁与二次液相集液腔的底壁之间设置有过料管,过料管的上端口与二次固相翻料机的内部相连通,过料管的下端口为出料口,在过料管下方的第一撬架上对应固设有二次固相输送机,二次固相输送机的进料侧与过料管的出料口相对应。
7.进一步的,钻屑处理撬装单元包括第二撬架、钻屑甩干机、离心机、一号罐、二号罐、三号罐,在第二撬架的上端固设有安装平台,在安装平台的左右两侧分别立设有第一台架、第二台架,在第一台架上安装有钻屑甩干机,在第二台架上安装有离心机,在安装平台下方的第二撬架内从左至右依次固设有一号罐、二号罐、三号罐,钻屑甩干机的液相出口端与一号罐的入口端之间管连通,在安装平台上还安装有左右方向分布的三次固相输送机,三次固相输送机位于第一台架与第二台架的下方,钻屑甩干机的固相出口端与三次固相输送机的进料部相连通,在一号罐的出口端安装有第一输送泵,第一输送泵的出口端通过设置管线与离心机的进料端管连通,离心机的液相出口端与二号罐的入口端之间管连通,在二号罐的出口端安装有第二输送泵,第二输送泵的出口端管线一分为二成两个支路,分别为第一支路、第二支路,第一支路的出口与离心机的进料端管连通,第二支路与三号罐的入口端管连通,在第一支路、第二支路上分别安装有第一电控阀、第二电控阀,离心机的固相出口端也与三次固相输送机的进料部相连通,在一号罐、二号罐、三号罐内都安装有液位传感器,在第二撬架上安装有控制主机,液位传感器与控制主机电连接以向其传递液位信号,控制主机还分别与钻屑甩干机、离心机、第一输送泵、第二输送泵、第一电控阀、第二电控阀电连接以控制其运行。
8.进一步的,钻屑混拌撬装单元包括搅拌器、四次固相输送机、外撬架、内撬架,搅拌器包括搅拌滚筒、驱动转轴、搅拌电机,内撬架安装在外撬架的内部,内撬架的底部与外撬架的底部之间设置有安装间隙,在内撬架的底部安装有搅拌电机带动的驱动转轴,驱动转轴沿内撬架的左右长度方向分布,在驱动转轴上间隔安装有若干主动轮,在内撬架的顶部内侧安装有与主动轮上下位置相对应的若干从动轮,在从动轮与主动轮之间夹设有搅拌滚筒,搅拌滚筒的内壁上固设有若干能从右至左导送物料的搅拌叶片,搅拌滚筒的外侧壁上固设有若干环形齿轨,环形齿轨与对应位置的主动轮、从动轮相啮合,在外撬架的底部固设有位于安装间隙内且从左向右输送物料的四次固相输送机,搅拌滚筒的右端口为进料口、左端口为出料口,在内撬架上固设有位于搅拌滚筒进料口一侧的四次固相溜槽,四次固相溜槽呈左低右高的倾斜状,四次固相溜槽的左端内伸进搅拌滚筒内,在搅拌滚筒出料口一
侧的内撬架上固设有集料槽,集料槽的底部出口与四次固相输送机的进料侧位置相对应。
9.进一步的,钻屑自动装车撬装单元包括第三撬架、暂存料斗、钻屑水平输送机、钻屑竖直提升机,暂存料斗呈上大下小的漏斗状,在暂存料斗固设在第三撬架内,在暂存料斗的底部出料口处固设有从左向右输送物料的钻屑水平输送机,钻屑水平输送机的进料口与暂存料斗的底部出料口相连通,在钻屑水平输送机的右前端设置有出料口,在钻屑水平输送机出料口的前侧设置有从下向上输送物料的钻屑竖直提升机,钻屑竖直提升机的下部进料口低于钻屑水平输送机的右侧出料口且两者之间管连接,在暂存料斗的前侧还水平设置有固设在第三撬架上的收纳平台,收纳平台与钻屑竖直提升机之间的位置左右相对应,钻屑竖直提升机的底部铰接在收纳平台的右侧,在收纳平台与钻屑竖直提升机之间还设置有收纳液压缸,收纳液压缸的缸体铰接在收纳平台上,收纳液压缸的活塞杆铰接在钻屑竖直提升机提升筒的左侧外壁上,在钻屑竖直提升机提升筒上部的右侧外壁上设置有出料口,在钻屑竖直提升机的出料口处安装有装车溜槽,装车溜槽呈左高右低的倾斜状。
10.本实用新型结构合理而紧凑,通过在地面振动筛的出口处设置钻屑固液分离溜槽,可以对油基钻屑进行第一次的固液分离,通过设置钻屑收集输送撬装单元,可以对油基钻屑进行第二次的固液分离,通过设置钻屑处理撬装单元,利用其上的钻屑甩干机与离心机,可以对油基钻屑进行第三次与第四次的固液分离,油基钻屑经本系统处理后,可以对油基钻屑进行减量化处理,回收钻屑表面包裹的有用泥浆,资源重复利用,有效降低钻井废弃物对井场环境的污染破坏,也有利于后续钻屑焚烧的节能化。系统整体撬装设计,便于安装与运输,撬装可免拆卸设备、整体吊装运输。
附图说明
11.本技术的具体结构由以下的附图和实施例给出:
12.附图1是高效撬装式钻屑不落地系统的流程方框示意图;
13.附图2是钻屑固液分离溜槽的主视剖视结构示意图;
14.附图3是钻屑固液分离溜槽的轴侧结构示意图;
15.附图4是钻屑收集输送撬装单元的主视结构示意图;
16.附图5是附图4中a-a向的剖视结构示意图;
17.附图6是附图4的俯视结构示意图;
18.附图7是钻屑处理撬装单元的主视结构示意图;
19.附图8是钻屑混拌撬装单元的主视结构示意图;
20.附图9是附图8的左视结构示意图;
21.附图10是钻屑自动装车撬装单的主视结构示意图;
22.附图11是附图10的俯视结构示意图。
23.图例:1、振动筛,2、钻屑固液分离溜槽,201、一次固相溜槽,202、一次液相集液腔,203、第一筛网,204、副筛网,205、副溜槽,206、一次液相输液管,3、钻屑收集输送撬装单元,301、二次固相收集斗,302、二次液相集液腔,303、二次固相输送机,304、第二筛网,305、过料管,306、左绞龙叶片,307、右绞龙叶片,308、槽体,309、翻料转轴,310、第一撬架,4、钻屑处理撬装单元,401、钻屑甩干机,402、离心机,403、一号罐,404、二号罐,405、三号罐,406、三次固相输送机,407、第一电控阀,408、第二电控阀,409、第一输送泵,410、第二输送泵,
411、第一台架,412、第二台架,413、安装平台,414、第二撬架,5、钻屑混拌撬装单元,501、四次固相输送机,502、外撬架,503、内撬架,504、举升液压缸,505、主动轮,506、从动轮,507、驱动转轴,508、搅拌滚筒,509、环形齿轨,510、集料槽,511、四次固相溜槽,6、钻屑自动装车撬装单元,601、第三撬架,602、暂存料斗,603、钻屑水平输送机,604、钻屑竖直提升机,605、收纳平台,606、收纳液压缸,607、装车溜槽,7、应急罐,8、热脱附系统,9、烟气净化系统。
具体实施方式
24.本技术不受下述实施例的限制,可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
25.在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
26.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述,实施例:如附图1、2所示,该高效撬装式钻屑不落地系统包括设置在地面上的振动筛1、钻屑收集输送撬装单元3、钻屑处理撬装单元4、钻屑混拌撬装单元5、钻屑自动装车撬装单元6,振动筛1的数量至少为一个,在每个振动筛1的出料口处都安装有钻屑固液分离溜槽2,钻屑固液分离溜槽2上设有一次固相溜槽201、一次液相集液腔202,一次固相溜槽201设置在一次液相集液腔202上且两者之间通过设置第一筛网203相连通,钻屑收集输送撬装单元3上设有二次固相收集斗301、二次液相集液腔302、二次固相输送机303,二次固相收集斗301设置在二次液相集液腔302内且两者之间通过设置第二筛网304相连通,一次固相溜槽201与二次固相收集斗301的进料口相对应,二次固相收集斗301的底部出料口与二次固相输送机303的进料侧相对应,一次液相集液腔202与二次液相集液腔302之间管连通,钻屑处理撬装单元4上设有钻屑甩干机401、离心机402、一号罐403、二号罐404、三号罐405、三次固相输送机406,钻屑混拌撬装单元5上设置有搅拌器、四次固相输送机501,二次固相输送机303的物料输出端与钻屑甩干机401的进料口相对应,钻屑甩干机401固相出口端产生的三次固相通过三次固相输送机406输入到搅拌器的进料口内,钻屑甩干机401液相出口端产生的三次液相通过设置管道与一号罐403相连通,二次液相集液腔302也与一号罐403之间管连通,一号罐403内的液相通过管道输入到离心机402的进料口内,离心机402液相出口端产生的四次液相通过设置管道输入到二号罐404内,离心机402固相出口端产生的四次固相也通过三次固相输送机406输入到搅拌器的进料口内,二号罐404还分别与一号罐403、三号罐405管连通,搅拌器的出口端与四次固相输送机501的进料侧相对应,四次固相输送机501的出料端与钻屑自动装车撬装单元6的进料侧相对应。
27.由钻机过来的钻屑、泥浆等固液混合物通过高架管汇进入到振动筛1内进行处理,固液混合物在离开振动筛1时,会自流进入到钻屑固液分离溜槽2中,当这些物料经过第一筛网203时,会进行第一次的固液分离,产生一次固相(钻屑,也就是钻井过程中产生的岩屑)与一次液相(主要为泥浆),一次固相通过一次固相溜槽201自动滑落至钻屑收集输送撬装单元3上的二次固相收集斗301内,一次液相则透过第一筛网203进入到一次液相集液腔202内暂存起来,并通过管线自流或泵入到钻屑收集输送撬装单元3上的二次液相集液腔302内,钻屑固液分离溜槽2其主要作用就是对井底出来的固液混合物起到一次粗分离的作
用,虽然这次分离产生的一次液相中还含有不少的岩屑,一次固相上也附着有不少的泥浆等液相物质,但是相比没有在此进行预处理,而是直接进入到后方钻屑不落地系统中的现有技术来说,钻屑固液分离溜槽2的设置,可以减轻后方进一步固液分离工序的工作负荷,有助于提升最终的固液分离效果与钻屑最终的无害化处理效果。
28.钻屑收集输送撬装单元3其主要的作用就是将上步钻屑固液分离溜槽2产生的一次固相与一次液相进行集中收集,然后集中输送到钻屑处理撬装单元4内进行更加精细化的固液分离处理。本钻屑收集输送撬装单元3相比只有收集转运泥浆功能的现有技术来说,其主要优点在于,通过第二筛网304,能对进入到二次固相收集斗301内的一次固相进行再一次的固液分离(第二次的固液分离),虽然也是粗分,但是也可以进一步减轻后方进一步固液分离工序的工作负荷,有助于提升最终的固液分离效果与钻屑最终的无害化处理效果。由此产生的二次固相(包含上步工序产生的一次固相)与二次液相分别进入到二次固相收集斗301与二次液相集液腔302内,二次固相最终通过二次固相输送机303输入到钻屑处理撬装单元4上的钻屑甩干机401内,而积存了一次液相与二次液相的二次液相集液腔302则通过管线自流或泵入到一号罐403内暂存,等待离心机402的处理。
29.钻屑处理撬装单元4的主要作用就是对进入到其中的一次液相、二次液相以及二次固相做进一步的、更加精细致化的固液分离(因为前面两次固液分离都是粗分离,液相中含有固相,固相上沾染有液相),当二次固相进入到钻屑甩干机401后,在离心力的作用下,会产生三次固相(包含上步工序产生的二次固相)与三次液相(主要是二次固相上沾染的泥浆,也就是岩屑上沾染的泥浆),三次液相输入到一号罐403内进行存储(此时的一号罐403内里面已经存有前方工序产生的一次液相与二次液相),当一号罐403内的液相到达一定量时,就会泵入到离心机402内进行再一次的固液分离,从而产生四次液相(四次液相中包含前方工序中产生的一次液相、二次液相以及三次液相)与四次固相(离心机402处额外产生的固相,不包含前方工序产生的固相),离心机402产生的四次液相经管线进入到二号罐404与三号罐405内暂存,最后输入到泥浆系统中加以回收再利用,钻屑甩干机401产生的三次固相、离心机402产生的四次固相则通过三次固相输送机406输入到钻屑混拌撬装单元5中的搅拌器中加以处理。
30.钻屑混拌撬装单元5的主要作用是将大、小岩屑充分地混合均匀,然后再通过四次固相输送机501将三次固相与四次固相输入到钻屑自动装车撬装单元6内,利用钻屑自动装车撬装单元6进行高效地装车作业,然后通过一辆辆卡车将岩屑运送到后方工序中的热脱附系统8中与烟气净化系统9中进行处理,而现有钻屑不落地系统中,没有设置将岩屑混合均匀这一工序,如果没有进行均匀混合,那么这些岩屑在运送到后续的热脱附系统8中进行加热处理时,其去除油污与有机污染物的效率就会受到较大影响,可能最终排放的岩屑仍旧不符合环保排放标准,这就需要付出更多的精力在岩屑处理上,费时、费力、不经济。而本系统设置了钻屑混拌撬装单元5,这就可以大大提升岩屑在的热脱附系统8中与烟气净化系统9中的无害化处理效果,降低二次处理岩屑与烟气的风险,节约了处理成本。振动筛1是现有公知的技术,它是石油钻井泥浆固控系统的一级固控设备,也是泥浆净化系统中重要的固控设备。通常有单台振动筛1、双联振动筛1或三联振动筛1。
31.根据实际需要,对上述高效撬装式钻屑不落地系统作进一步优化或/和改进:进一步的,如附图1、2所示,钻屑固液分离溜槽2包括一次固相溜槽201、一次液相集液腔202,一
次液相集液腔202为上端敞口、其余面密封的箱体,一次固相溜槽201的底板覆盖且固设在一次液相集液腔202的上端敞口处,在一次固相溜槽201的底板上设置有第一筛网203,第一筛网203的面积大小、分布位置与一次液相集液腔202的上端敞口相对应,一次液相集液腔202的外壁上固设有与一次液相集液腔202内部相连通的一次液相输液管206。
32.通过设置钻屑固液分离溜槽2,可以使钻机出来的固液混合物在正式进入到钻屑不落地系统前进行预处理,进行初步的固液分离操作,以降低后方钻屑不落地系统固液分离的工作负荷,使岩屑最终能达到更好的去污效果,现有技术中没有这一过程,从钻机出来的固液混合物是直接进入到后方的钻屑不落地系统中,所以有了钻屑固液分离溜槽2,就可以使整个钻屑不落地系统在正式处理岩屑与泥浆前,多了一道固液分离程序,具有很强的实用性。在一次固相溜槽201与一次液相集液腔202之间还固设有副溜槽205,副溜槽205的底板与一次固相溜槽201的底板位置上下对应,副溜槽205的底板密封连接在一次液相集液腔202的上端敞口上,在副溜槽205的底板上设置有与第一筛网203面积大小、位置分布相对应的副筛网204。副筛网204上的筛孔比第一筛网203上的筛孔要更小一些,以滤出更细小的岩屑,达到更好的固液分离效果。
33.进一步的,如附图1、2所示,钻屑收集输送撬装单元3包括第一撬架310、二次液相集液腔302、二次固相收集斗301、二次固相输送机303,二次液相集液腔302为上端敞口其余面密封的长方形箱体,二次液相集液腔302固设在第一撬架310内,二次固相收集斗301呈上大下小的漏斗状,二次固相收集斗301设置在二次液相集液腔302内,二次固相收集斗301上端口的四周边缘与二次液相集液腔302的四周内壁一体连接,沿二次固相收集斗301内壁的四周方向固设有若干第二筛网304,二次固相收集斗301与二次液相集液腔302之间通过第二筛网304相连通,在二次固相收集斗301的底部出料口处固设有二次固相翻料机,二次固相翻料机的上部进料口与二次固相收集斗301的底部出料口相连通,在二次固相翻料机的底壁与二次液相集液腔302的底壁之间设置有过料管305,过料管305的上端口与二次固相翻料机的内部相连通,过料管305的下端口为出料口,在过料管305下方的第一撬架310上对应固设有二次固相输送机303,二次固相输送机303的进料侧与过料管305的出料口相对应。
34.二次固相翻料机与二次固相输送机303都为现有公知的技术,二次固相输送机303可为传统的螺旋输送机,也可以是其它形式的固相输送装置,二次固相翻料机的主要作用就是不断地翻动二次固相收集斗301内的一次固相(岩屑),使一次固相一直处于“流动”状态,避免因其表面附着的泥浆而加剧一次固相在二次固相收集斗301内的沉积现象,相比没有此设计的现有技术来说,本钻屑收集输送撬装单元3进一步确保物料能在一次固相收集斗内进行流畅转移。二次固相翻料机的整体结构与螺旋输送机相类似,包括横断断面呈u型的槽体308、翻料转轴309,槽体308的上端敞口侧(进料口)与二次固相收集斗301的底部出料口相连通,翻料转轴309可转动地安装在槽体308内,翻料转轴309的左半段外侧壁上固设有能从左向右输送物料的左绞龙叶片306,在翻料转轴309的右半段外侧壁上固设有能从右向左输送物料的右绞龙叶片307,在槽体308的外壁上固设有能驱动翻料转轴309转动的电机,在左绞龙叶片306与右绞龙叶片307结合部下方的槽体308底壁上设置有出料口,槽体308底壁上的出料口与过料管305相连通。当一次固相(岩屑及附着在岩屑上的泥浆)沿着二次固相收集斗301的内壁向下滑移时,一次固相中的一部分泥浆会通过第二筛网304渗漏进二次液相集液腔302内,形成二次液相,而留存在二次固相收集斗301内的物料就成为了二
次固相(还含有不少的泥浆),由此实现了第二次固液分离作业,随着翻料转轴309在电机带动下不停运转,堆积在二次固相收集斗301内的二次固相会被左绞龙叶片306与右绞龙叶片307翻松并且从槽体308部的左右两边向中间聚拢,最终通过其底部的出料口与过料管305持续不断地下落到二次固相输送机303内,再由二次固相输送机303将二次固相运送到钻屑不落地系统中的钻屑处理撬装单元4里进行处理。
35.进一步的,如附图1、2所示,钻屑处理撬装单元4包括第二撬架414、钻屑甩干机401、离心机402、一号罐403、二号罐404、三号罐405,在第二撬架414的上端固设有安装平台413,在安装平台413的左右两侧分别立设有第一台架411、第二台架412,在第一台架411上安装有钻屑甩干机401,在第二台架412上安装有离心机402,在安装平台413下方的第二撬架414内从左至右依次固设有一号罐403、二号罐404、三号罐405,钻屑甩干机401的液相出口端与一号罐403的入口端之间管连通,在安装平台413上还安装有左右方向分布的三次固相输送机406,三次固相输送机406位于第一台架411与第二台架412的下方,钻屑甩干机401的固相出口端与三次固相输送机406的进料部相连通,在一号罐403的出口端安装有第一输送泵409,第一输送泵409的出口端通过设置管线与离心机402的进料端管连通,离心机402的液相出口端与二号罐404的入口端之间管连通,在二号罐404的出口端安装有第二输送泵410,第二输送泵410的出口端管线一分为二成两个支路,分别为第一支路、第二支路,第一支路的出口与离心机402的进料端管连通,第二支路与三号罐405的入口端管连通,在第一支路、第二支路上分别安装有第一电控阀407、第二电控阀408,离心机402的固相出口端也与三次固相输送机406的进料部相连通,在一号罐403、二号罐404、三号罐405内都安装有液位传感器,在第二撬架414上安装有控制主机,液位传感器与控制主机电连接以向其传递液位信号,控制主机还分别与钻屑甩干机401、离心机402、第一输送泵409、第二输送泵410、第一电控阀407、第二电控阀408电连接以控制其运行。
36.二次固相通过二次固相输送机303进入到钻屑甩干机401的进料口内,进行第三次的固液分离,分离产生三次固相(主要为大颗粒岩屑和微量的泥浆)与三次液相(主要为泥浆和少量的细小岩屑),三次液相通过管道排入到一号罐403内,三次固相则通过钻屑甩干机401的固相出口端进入到三次固相输送机406上并运送到钻屑混拌撬装单元5的搅拌器内,当一号罐403里的液位到达警戒液位时,在控制主机的作用下,第一输送泵409、离心机402、第二输送泵410开始运行,并且此时的第一电控阀407处于打开的状态,第二电控阀408处于关闭的状态,一号罐403内的液相会被持续输送到离心机402内进行更加精细化的固液分离作业,三次液相经离心机402固液分离处理后会产生四次固相(细小岩屑)与四次液相,四次固相由离心机402的固相出口端进入到三次固相输送机406上,同三次固相一起被运送到搅拌器内进行处理,四次液相则排入到二号罐404内,在第二输送泵410的抽吸作用下,四次液相不断往返于离心机402与二号罐404之间,从而进行多次的固液分离,直至二号罐404内的液相指标符合要求后(也就是成为清洁泥浆后),在控制主机的作用,第一电控阀407关闭,第二电控阀408打开,在第二输送泵410的作用下,将二号罐404内的液相泵入到三号罐405内暂存,最后输入到泥浆系统中加以回收再利用。
37.钻屑甩干机401、离心机402都为现有公知的技术,钻屑甩干机401在石油钻井领域被称作岩屑甩干机、立式干燥离心机402,是钻屑不落地系统的核心设备,广泛用于处理钻井现场的钻屑,离心机402在石油钻井领域又被称作卧式螺旋离心机402、卧式沉降离心机
402、卧式螺旋卸料离心机402,根据转速不同,分为中速离心机402、高速离心机402和高速变频离心机402。离心机402主要用于精细的固液分离作业,用来清除2-7μm的细小固体颗粒,控制钻井泥浆的密度、粘度,保证钻井泥浆的性能。三次固相输送机406输送机也为现有公知的技术,可为传统的螺旋输送机,也可以是其它形式的固相输送装置。
38.钻屑处理撬装单元4相比现有技术,结构设计更加合理紧凑,占地更少,最主要的是增加了三号罐405以及离心机402与二号罐404之间循环进行固液分离这一功能,相比没有循环固液分离的现有技术来说,本钻屑处理撬装单元4能够更加有效地对岩屑进行处理,并且本钻屑处理撬装单元4的储液能力更好,成功解决了油田油泥大量积存、难以回收的问题,整体结构为一个撬装单元,方便吊装、运输,现场摆放,并且自动化程度高,控制主机是由 plc 实行全自动控制,动态画面显示,具有很强的实用性。
39.进一步的,如附图1、2所示,钻屑混拌撬装单元5包括搅拌器、四次固相输送机501、外撬架502、内撬架503,搅拌器包括搅拌滚筒508、驱动转轴507、搅拌电机,内撬架503安装在外撬架502的内部,内撬架503的底部与外撬架502的底部之间设置有安装间隙,在内撬架503的底部安装有搅拌电机带动的驱动转轴507,驱动转轴507沿内撬架503的左右长度方向分布,在驱动转轴507上间隔安装有若干主动轮505,在内撬架503的顶部内侧安装有与主动轮505上下位置相对应的若干从动轮506,在从动轮506与主动轮505之间夹设有搅拌滚筒508,搅拌滚筒508的内壁上固设有若干能从右至左导送物料的搅拌叶片,搅拌滚筒508的外侧壁上固设有若干环形齿轨509,环形齿轨509与对应位置的主动轮505、从动轮506相啮合,在外撬架502的底部固设有位于安装间隙内且从左向右输送物料的四次固相输送机501,搅拌滚筒508的右端口为进料口、左端口为出料口,在内撬架503上固设有位于搅拌滚筒508进料口一侧的四次固相溜槽511,四次固相溜槽511呈左低右高的倾斜状,四次固相溜槽511的左端内伸进搅拌滚筒508内,在搅拌滚筒508出料口一侧的内撬架503上固设有集料槽510,集料槽510的底部出口与四次固相输送机501的进料侧位置相对应。
40.经钻屑处理撬装单元4产生的四次固相以及三次固相通过三次固相输送机406、四次固相溜槽511进入到搅拌滚筒508内,当搅拌电机运行时,驱动转轴507上的主动轮505随之发生转动,从而通过环形齿轨509带动整个搅拌滚筒508的持续转动,此时进入到搅拌滚筒508内的三次固相(大颗粒岩屑)和四次固相(小颗粒岩屑)在持续翻转的过程中被充分混合均匀,并且通过搅拌叶片的导向作用将岩屑逐渐推移到搅拌滚筒508的左侧出料口端处,然后通过四次固相输送机501输送到钻屑自动装车撬装单元6中,利用钻屑自动装车撬装单元6进行高效地装车作业,然后通过一辆辆卡车将岩屑运送到后方工序中的热脱附系统8(回转炉高温烘烤)中与烟气净化系统9中进行处理,现有的钻屑不落地系统没有混合均匀这一处理过程,致使岩屑在被送入到热脱附系统8中后,无法均匀受热、焚烧,从而不利于岩屑中油性物质以及有机物质的充分去除,影响岩屑最终的无害化处理效果。四次固相输送机501输送机为现有公知的技术,可以为常规的螺旋输送机,也可以是其它固相输送装置。内撬架503可以固设在外撬架502上,也可以铰接在外撬架502上,如内撬架503右侧的前后方向铰接在外撬架502上,内撬架503左侧的前后方向分别设置有一个前后位置相对应的举升液压缸504,举升液压缸504位于四次固相输送机501的外侧,举升液压缸504的上部伸缩杆末端铰接在内撬架503上,举升液压缸504的底部缸体铰接在外撬架502上。在使用时,举升液压缸504与井场上的液压站相连通,通过举升液压缸504伸缩杆的外伸与内缩,可以根
据实际需求将内撬架503在水平、左低右高、左高右低三种姿态下灵活切换,水平状态为一般的工作状态,当搅拌滚筒508内的岩屑由于各种原因而外排不畅时,可将其切换成左低右高的倾斜状态,当搅拌滚筒508内的岩屑外排过快且混合不均匀时,可将搅拌滚筒508调整为左高右低的状态,通过这样的方式可以使本装置应对更加复杂的工况。
41.进一步的,如附图1、2所示,钻屑自动装车撬装单元6包括第三撬架601、暂存料斗602、钻屑水平输送机603、钻屑钻屑竖直提升机604,暂存料斗602呈上大下小的漏斗状,在暂存料斗602固设在第三撬架601内,在暂存料斗602的底部出料口处固设有从左向右输送物料的钻屑水平输送机603,钻屑水平输送机603的进料口与暂存料斗602的底部出料口相连通,在钻屑水平输送机603的右前端设置有出料口,在钻屑水平输送机603出料口的前侧设置有从下向上输送物料的钻屑钻屑竖直提升机604,钻屑钻屑竖直提升机604的下部进料口低于钻屑水平输送机603的右侧出料口且两者之间管连接,在暂存料斗602的前侧还水平设置有固设在第三撬架601上的收纳平台605,收纳平台605与钻屑钻屑竖直提升机604之间的位置左右相对应,钻屑钻屑竖直提升机604的底部铰接在收纳平台605的右侧,在收纳平台605与钻屑钻屑竖直提升机604之间还设置有收纳液压缸606,收纳液压缸606的缸体铰接在收纳平台605上,收纳液压缸606的活塞杆铰接在钻屑钻屑竖直提升机604提升筒的左侧外壁上,在钻屑钻屑竖直提升机604提升筒上部的右侧外壁上设置有出料口,在钻屑钻屑竖直提升机604的出料口处安装有装车溜槽607,装车溜槽607呈左高右低的倾斜状。
42.钻屑混拌撬装单元5处理后的岩屑经四次固相输送机501进入到暂存料斗602内,然后经钻屑水平输送机603输入到钻屑钻屑竖直提升机604内,岩屑经钻屑钻屑竖直提升机604提升高度后由其出料口进入到装车溜槽607内,最后由装车溜槽607自动滑入到下方等候装料的卡车车斗内。钻屑水平输送机603与钻屑钻屑竖直提升机604都为现有公知的技术,如螺旋输送机,由于钻屑水平输送机603的出料口高于钻屑钻屑竖直提升机604的进料口,因此钻屑水平输送机603内的岩屑可以从两者之间的连通管自导动滑入到钻屑钻屑竖直提升机604内,当需要井场转移时,只需要提前拆下连接在钻屑水平输送机603与钻屑钻屑竖直提升机604之间的管道,然后通过液压站使收纳液压缸606上的活塞杆收缩,将处于竖直状态的钻屑钻屑竖直提升机604逐渐躺平,并最终平放到收纳平台605上,从而变化成运输形态,这样有利于降低本装置的整体高度,进而方便道路运输。当一台车装满岩屑开走,而下一辆车还没正确倒入到装车溜槽607下方的装载区时,为了不影响给暂存料斗602供料的上一环节其工作的连续性,也是为了避免岩屑在卡车还没停放到位的情况下由装车溜槽607大量外撒到地面上,可以先关闭钻屑水平输送机603,停止向钻屑钻屑竖直提升机604内供料,这时的暂存料斗602就可以发挥出暂存岩屑的作用,等到装载区内的卡车完全停放到位后,再恢复钻屑水平输送机603的运行即可,这也是现有钻屑自动装车装置中不具有的结构设计,本钻屑自动装车撬装单元6整个为一体的撬装设计,不仅能够高效地实现自动装车效果,还可以方便地进行转移、运输,具有很强的实用性。
43.进一步的,如附图1、2所示,还包括应急罐7,至少一个的应急罐7与三号罐405管连通。通过设置应急罐7,可以进一步增强本系统存储泥浆的能力。
44.上述说明仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例,而并非是对本技术的实施方式的限定。凡是属于本技术的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之列。
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