專利名稱：一種用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護(hù)技術(shù)裝置，特別涉及一種用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置。
背景技術(shù)：
海洋生態(tài)環(huán)境和陸上生態(tài)環(huán)境一樣，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。在1982年，中國(guó)國(guó)家環(huán)保局、國(guó)家海洋局相繼頒布《中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法》、《海洋石油勘探開環(huán)境保護(hù)法》等法律法規(guī)，海上鉆井廢棄物排放法規(guī)相當(dāng)嚴(yán)格，特別是含油的鉆井/完井液廢棄物對(duì)環(huán)境的影響引起了國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)界、石油工業(yè)界及許多公眾的普遍關(guān)注，這一問題在海上油田顯得尤為突出。這些鉆井液較好地滿足了海上鉆井工程的需要，但使用后也給海洋環(huán)境帶來了環(huán)境污染問題，主要表現(xiàn)在(1)含油廢棄鉆井液排放入海，油類將會(huì)從廢棄鉆井液中分離出來，漂浮在海面上形成海面浮油。海面浮油對(duì)海洋環(huán)境會(huì)造成一系列危害①油類漂浮在海水水面形成油膜，影響海水與大氣的交換，降低海水中的溶解氧， 造成海洋生物或海上漁業(yè)的巨大損失；②油膜隨海風(fēng)漂流，常常向海灣及旅游風(fēng)景區(qū)漂移， 影響海水的顏色與氣味，從而影響沿岸漁業(yè)、旅游業(yè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活用水，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失或惡劣的社會(huì)影響；③油類和它的分解產(chǎn)物中，存在著多種有毒物質(zhì)(如苯、多環(huán)芳烴等)，這些物質(zhì)在海水中被水生生物吸收、富集，然后通過食物鏈的作用進(jìn)入人體，危害人體健康；④大面積的海洋浮油還會(huì)影響大氣循環(huán)，危害海洋生態(tài)系統(tǒng)，造成難以估計(jì)的長(zhǎng)期環(huán)境效應(yīng)。(2)沒有從廢棄鉆井液分離出來的油類，會(huì)隨廢棄鉆井液一起沉入海底，在海底供氧不足的條件下，油類的生物降解十分緩慢，會(huì)長(zhǎng)期殘留在海底。油類在海底的長(zhǎng)期殘留，會(huì)對(duì)海洋環(huán)境造成長(zhǎng)期影響與危害，如影響海底動(dòng)植物的生長(zhǎng)繁殖。此外，沉入海底的廢棄鉆井液中的油類會(huì)逐步釋放，影響海洋生物的生長(zhǎng)繁殖，或形成海面浮油而造成多種危害。由于鉆井液的自身穩(wěn)定性和粘度，浮油回收難度大。常規(guī)的固液分離回收油效率低，也會(huì)破壞鉆井液穩(wěn)定性和性能，且固液分離設(shè)備體積較大，不適用于海上鉆井平臺(tái)；旋流式固液分離器，體積大，固液分離時(shí)破壞鉆井液性能，還需進(jìn)一步進(jìn)行油水分離；消油劑等化學(xué)除油方法，其技術(shù)原理是將浮油與鉆井液中的水相進(jìn)行乳化，形成均一的乳狀液，浮油暫時(shí)“消失”和隱藏，對(duì)海洋環(huán)境易造成二次污染，浮油也未進(jìn)行回收。

發(fā)明內(nèi)容
為了避免含油鉆井液對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的污染，并能夠?qū)崿F(xiàn)回收油類資源，本發(fā)明提供了一種用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，通過重力沉降和聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)作用， 實(shí)現(xiàn)鉆井液與浮油的分離。本發(fā)明提供了一種用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，包括鉆井液沉砂池、隔膜式水泵、PVC管線、油水分離器、收油罐和鉆井液儲(chǔ)罐；所述鉆井液沉砂池的進(jìn)口與鉆井液離心機(jī)的出口相連接，鉆井液沉砂池上部與可移動(dòng)式接頭相連；隔膜式水泵的進(jìn)口與PVC管線相連，在PVC管線的末端安裝可移動(dòng)式接頭，放入鉆井液沉砂池的上部，吸取含有浮油的鉆井液，隔膜式水泵的出口通過PVC管線與油水分離器連接。進(jìn)一步優(yōu)選所述油水分離器中設(shè)置聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)；所述油水分離器為可移動(dòng)式。進(jìn)一步優(yōu)選所述油水分離器的進(jìn)口通過PVC管線與隔膜式水泵的出口相連接。進(jìn)一步優(yōu)選所述油水分離器具有上部和下部?jī)蓚€(gè)出口，所述上部出口為出油口， 經(jīng)PVC管線與收油罐相連；所述下部出口為鉆井液出口，經(jīng)PVC管線與鉆井液儲(chǔ)罐相連。進(jìn)一步優(yōu)選所述聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)可拆卸取出和清洗。本發(fā)明具有如下有益效果
1.浮油回收率高，達(dá)96%以上，回收浮油后的鉆井液中的含油量在100mg/L以下?；厥樟擞皖愘Y源，保護(hù)了海洋生態(tài)環(huán)境。2.不使用任何化學(xué)藥劑，有效解決了用于海上鉆井的鉆井液中的浮油所帶來的環(huán)境污染問題，浮油回收裝置通過重力沉降和聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)等物理作用實(shí)現(xiàn)浮油與鉆井液分離，克服了常規(guī)使用消油劑“去除”鉆井液中浮油的技術(shù)缺陷與潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。3.占地小用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置占地面積小，收油罐和鉆井液儲(chǔ)罐均使用海上鉆井平臺(tái)現(xiàn)有設(shè)備，且隔膜式水泵和油水分離器均為可移動(dòng)式，使用結(jié)束后，可收入儲(chǔ)物藏備用，在海上鉆井平臺(tái)適用性強(qiáng)。4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)布置方便，操作簡(jiǎn)單，油水分離器中的聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)可拆卸清洗后繼續(xù)使用。5.經(jīng)濟(jì)可行本發(fā)明的浮油回收裝置在經(jīng)濟(jì)上具有顯著優(yōu)勢(shì)，除隔膜式水泵、PVC 管線和油水分離器一次性投入采購(gòu)費(fèi)用外，浮油回收裝置使用時(shí)不產(chǎn)生任何費(fèi)用，且回收的油可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本發(fā)明一組實(shí)施例中的用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。其中，1.鉆井液循環(huán)管線，2.鉆井液離心機(jī)，3.鉆井液沉砂池，4.可移動(dòng)式接頭， 5. PVC管線，6.隔膜式水泵，7.油水分離器，8.收油罐，9.鉆井液儲(chǔ)罐，10.聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1所示，以一個(gè)處理能力為10m3/h的用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1
用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，采用的部件有
鉆井液循環(huán)管線ι 碳鋼材質(zhì)，直徑40mm ；
鉆井液離心機(jī)2 處理量40m3/h，最大離心速度12000r/min ；
鉆井液沉砂池3:有效容積4m3;
可移動(dòng)式接頭4 碳鋼材質(zhì)，直徑20mm ；
PVC管線5 =PVC塑料材質(zhì)，直徑20mm ；
隔膜式水泵6 型號(hào)為QBY-10 流量10m3/h，吸程2m，揚(yáng)程50m，電機(jī)功率8. Okw ；油水分離器7 型號(hào)為Ecoline-a 處理量10m3/h，工作溫度5_45°C ； 收油罐8 有效容積3m3 ；
鉆井液儲(chǔ)罐9 有效容積6m3，安裝有電動(dòng)攪拌器； 聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)10 柔軟的網(wǎng)狀泡沫，主要成份為聚氨酯。含油鉆井液經(jīng)海上鉆井平臺(tái)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入鉆井液沉砂池3沉淀、除砂。沉淀和除砂后的鉆井液在PVC管線5和隔膜式水泵6的輸送作用下，進(jìn)入油水分離器7。含油鉆井液進(jìn)入油水分離器7后，在重力沉降和聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)10的物理作用下，浮油與鉆井液發(fā)生分離，浮油上浮到油水分離器7上部。鉆井液沉砂池3和油水分離器7因位置高度差所產(chǎn)生的壓力差的作用下，油水分離器7上部的浮油自行流入收油罐8，下部的鉆井液自行流入鉆井液儲(chǔ)罐9，并返回鉆井液循環(huán)系統(tǒng)，繼續(xù)使用。采用該浮油回收裝置，試處理勝利油田渤海灣埕北602井含油鉆井液，含油量 20%，處理量150m3。處理后，回收浮油29. 3m3，浮油回收率97. 1%，收油后鉆井液中的含油量為 83 mg/L0實(shí)施例2:
采用實(shí)施例1所述用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，采用該回收裝置，試處理大港油田灘海關(guān)家堡莊海4X1井含油鉆井液，含油量15%，處理量120m3。處理后，回收浮油17. 4m3，浮油回收率96.5%，收油后鉆井液中的含油量為91 mg/L。實(shí)施例3
采用實(shí)施例1所述用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，采用該回收裝置，試處理勝利油田渤海灣南平4-6井含油鉆井液，含油量22%，處理量200m3。處理后，回收浮油 42. 8m3，浮油回收率97. 3%，收油后鉆井液中的含油量為65 mg/L。
權(quán)利要求
1.一種用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，包括鉆井液沉砂池(3)、隔膜式水泵(6)、PVC管線(5)、油水分離器(7)、收油罐(8)和鉆井液儲(chǔ)罐(9);其特征在于所述鉆井液沉砂池(3)的進(jìn)口與鉆井液離心機(jī)(2)的出口相連接，鉆井液沉砂池(3)上部與可移動(dòng)式接頭(4)相連；隔膜式水泵(6)的進(jìn)口與PVC管線(5)相連，在PVC管線(5)的末端安裝可移動(dòng)式接頭(4)，放入鉆井液沉砂池(3)的上部，吸取含有浮油的鉆井液，隔膜式水泵(6)的出口通過PVC管線(5)與油水分離器(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮油回收裝置，其特征在于所述油水分離器(7)中設(shè)置聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮油回收裝置，其特征在于所述油水分離器(7)為可移動(dòng)式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮油回收裝置，其特征在于所述油水分離器(7)的進(jìn)口通過PVC管線(5)與隔膜式水泵(6)的出口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮油回收裝置，其特征在于所述油水分離器(7)具有上部和下部?jī)蓚€(gè)出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浮油回收裝置，其特征在于所述油水分離器(7)的上部出口為出油口，經(jīng)PVC管線(5)與收油罐(8)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浮油回收裝置，其特征在于所述油水分離器(7)的下部出口為鉆井液出口，經(jīng)PVC管線(5)與鉆井液儲(chǔ)罐(9)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮油回收裝置，其特征在于所述聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)(10)可拆卸取出和清洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于海上鉆井的鉆井液中的浮油回收裝置，包括鉆井液沉砂池(3)、隔膜式水泵(6)、PVC管線(5)、油水分離器(7)、收油罐(8)和鉆井液儲(chǔ)罐(9)。該回收裝置通過重力沉降和聚結(jié)介質(zhì)網(wǎng)(10)的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆井液與浮油的分離。
文檔編號(hào)E21B21/06GK102505924SQ20111032837
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者李志勇, 毛慧, 王蓉沙, 蔣官澄, 謝水祥, 鄧皓, 陳勉 申請(qǐng)人:李志勇, 毛慧, 王蓉沙, 蔣官澄, 謝水祥, 鄧皓, 陳勉