一種鑽井泥漿節能資源化處理工藝的製作方法

2023-05-11 12:44:21 2

本發明涉及鑽井汙染治理技術領域，尤其是一種鑽井泥漿節能資源化處理工藝。

背景技術：

隨著我國環境保護法規標準的不斷完善以及執法力度的加大，人們的環保意識逐漸增強，鑽井過程中產生的廢棄鑽井泥漿的無害化處理的研究和推廣應用，是鑽井行業環境保護工作的當務之急。廢泥鑽井漿治理的目的，是為了減輕環境汙染而尋找經濟和環境上都能夠接受的處理方式，實現最優化廢物處理體系的目的。

現有回收利用和處理方法較多，但每種方法都有其適用範圍，應根據油氣田的地理環境、水文、土壤、鑽井液的組成及經濟性來選用。國外在五十年代就開始並加強對廢泥漿的處理，開發和採用了一系列無害化處理技術。同時，很早就開始對泥漿處理劑和各種泥漿體系進行生物降解實驗和生物毒性評價實驗，積極研究泥漿體系可能對環境造成的汙染和相應的治理辦法。我國對廢棄泥漿的處理比國外研究稍晚些，但通過引進、消化和自主創新，在許多油田上陸續應用了一系列處理技術，同時積極研究具有適合國情的各類廢棄泥漿處理技術。

傳統的處理方法基本上都存在一個經濟效益與環境效益不能兩全的問題，處理效果好的，成本太高；成本低的，環保要求又達不到要求。而諸如回注地層、土壤耕種此類的方法，環保效益確實好，但局限性太大，不可能普及推廣。同時，上述方法對於泥漿體系都有一定的要求，並不適用於所有 的鑽後廢棄泥漿處理。傳統處理手段無法徹底避免重金屬元素對環境造成的危害，對不同類型的廢棄鑽井泥漿也缺乏普適性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中的不足，提供一種鑽井泥漿節能資源化處理工藝，該工藝不僅能實現泥漿汙染物零排放，又可以變廢為寶，得到可以利用的陶瓷原料。

為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下：

一種鑽井泥漿節能資源化處理工藝，所述處理工藝包括高溫尾氣的餘熱回收，泥漿幹化處理和泥漿高溫陶瓷固化處理；所述餘熱回收操作在餘熱回收系統內處理，所述泥漿幹化處理在泥漿幹化系統中處理，所述泥漿高溫陶瓷固化處理採用泥高溫陶瓷固化系統進行處理；所述餘熱回收系統、泥漿幹化系統和幹泥高溫陶瓷固化系統為三個獨立的系統。

進一步的，所述餘熱回收處理工藝如下：高溫尾氣從柴油動力機排出，經過餘熱回收裝置，加熱從油泵輸送過來的導熱油，導熱油被加熱後回到導熱油儲罐。

更一步的，所述導熱油儲罐的導熱油經過三向閥，當泥漿量較多時，切換至導熱油鍋爐管路，經過導熱油鍋爐加熱，再進入幹化機，乾燥泥漿，冷卻後的導熱油由泵輸送回導熱油儲罐；當泥漿量較少時，由三向閥轉換進入幹化機，冷卻後由泵進入導熱儲油罐。

進一步的，所述鑽井泥漿通過封閉式輸運設備輸送至泥漿幹化系統中，在泥漿幹化系統中被高溫導熱油間接加熱，泥漿中的水分被加熱蒸發形成蒸汽排出，失去水分的泥漿成為幹泥。

更一步的，所述幹泥輸送至混料機，在混料機中加入輔料與幹泥均勻混 合，然後進入高溫爐窯，高溫燒結，形成陶瓷固體，泥漿中的有害重金屬成分被固化，幹泥形成無害的陶瓷固體，成為可利用的工業原料或陶瓷成品。

採用本發明的技術方案的有益效果是：

1、節能：充分利用柴油機動力機高溫尾氣熱能，回收利用，節約能源費用，降低處理成本；

2、工藝簡單：不再使用傳統的固液分離技術，不需要處理複雜的汙水，直接採用蒸發工藝，核心設備簡單；

3、零排放、徹底無害化：徹底實現汙染物零排放，蒸汽無害，幹泥成為陶瓷，重金屬完全固化，不溶出；

4、資源化：幹泥高溫得到的陶瓷是一種可以利用工業原料或者就可以直接利用的產品，實現變害為寶。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖中：1為餘熱回收系統，2為柴油動力機，3導熱油儲罐，4為幹化機，5為混料機，6為高溫爐窯，7為三向閥，8為導熱油鍋爐

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種鑽井泥漿節能資源化處理工藝，所述處理工藝包括高溫尾氣的餘熱回收，泥漿幹化處理和泥漿高溫陶瓷固化處理；所述餘熱回收操作在餘熱回收系統內處理，所述泥漿幹化處理在泥漿幹化系統中處理，所述泥漿高溫陶瓷固化處理採用幹泥高溫陶瓷固化系統進行處理；所述餘熱回收系統、泥漿幹化系統和幹泥高溫陶瓷固化系統為三個獨立的系統。

優選的，所述餘熱回收處理工藝如下：高溫尾氣從柴油動力機排出，經 過餘熱回收裝置，加熱從油泵輸送過來的導熱油，導熱油被加熱後回到導熱油儲罐。利用柴油動力機排出的高溫尾氣加熱導熱油，回收餘熱，利用導熱油罐儲存，能夠有效節能；在此基礎上，配置導熱油鍋爐，提高導熱油溫度，提高加熱泥漿幹化效率。

優選的，所述導熱油儲罐的導熱油經過三向閥，當泥漿量較多時，切換至導熱油鍋爐管路，經過導熱油鍋爐加熱，再進入幹化機，乾燥泥漿，冷卻後的導熱油由泵輸送回導熱油儲罐；當泥漿量較少時，由三向閥轉換進入幹化機，冷卻後由泵進入導熱儲油罐。

優選的，所述鑽井泥漿通過封閉式輸運設備輸送至泥漿幹化系統中，在泥漿幹化系統中被高溫導熱油間接加熱，泥漿中的水分被加熱蒸發形成蒸汽排出，失去水分的泥漿成為幹泥。利用封閉式輸送系統輸送至幹化機，可以避免泥漿落地；幹化機中採用300度左右溫度槳葉乾燥，效率高，無粉塵。

優選的，所述幹泥輸送至混料機，在混料機中加入輔料與幹泥均勻混合，然後進入高溫爐窯，高溫燒結，形成陶瓷固體，泥漿中的有害重金屬成分被固化，幹泥形成無害的陶瓷固體，成為可利用的工業原料或陶瓷成品。幹泥進入混料機，加入配好的輔料混勻，將幹泥做成陶瓷，必需配以輔料；混好的料在高溫爐窯中高溫燒結成陶瓷，重金屬完全固化，無汙染。

儘管上述實施例已對本發明的技術方案進行了詳細地描述，但是本發明的技術方案並不限於以上實施例，在不脫離本發明的思想和宗旨的情況下，對本發明的技術方案所做的任何改動都將落入本發明的權利要求書所限定的範圍。