本發(fā)明涉及油氣勘探廢棄鉆井液處理，具體涉及一種海上平臺(tái)廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)gb4914《海洋石油勘探開(kāi)發(fā)污染物排放濃度限值》要求，位于國(guó)家一級(jí)海域的海上平臺(tái)鉆遇油層產(chǎn)生的廢棄水基鉆井液是禁止排海的。有文獻(xiàn)顯示，渤海油田研制了一種小型撬裝絮凝壓濾一體機(jī)，可在鉆井平臺(tái)完成鉆屑的快速減量和廢棄鉆井液的回收利用，該絮凝壓濾一體機(jī)處理量130-150m3/d,占地22.4m2，先將鉆屑從振動(dòng)篩經(jīng)絞籠運(yùn)輸?shù)椒诌x篩進(jìn)行初級(jí)固液分離，將分選篩篩出的濾液用泵抽至壓濾設(shè)備進(jìn)行終級(jí)固液分離，濾液重復(fù)使用，鉆屑榨干噸包回收(2020年，石油機(jī)械，第48卷第6期，呂廣等，水基鉆屑絮凝壓濾一體機(jī)的研制與應(yīng)用)。目前渤海海域海上鉆井產(chǎn)生和廢棄鉆井液大多采用船運(yùn)出海至陸地處理終端進(jìn)行集中處理的方式，該方式存在船運(yùn)量大、費(fèi)用高、廢水得不到再利用的問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一口井的鉆井廢物回收處置費(fèi)用為幾百萬(wàn)元，占整口井鉆井成本的25％左右。

2、cn105130145a廢棄鉆井泥漿的減量化、無(wú)害化、資源化處理系統(tǒng)及工藝，公開(kāi)了一種廢棄鉆井泥漿的減量化、無(wú)害化、資源化處理系統(tǒng)及工藝，包括依次設(shè)置的分離單元、泥漿回收單元、泥漿處理單元及泥餅儲(chǔ)存單元，其中分離單元包括交錯(cuò)設(shè)置的多級(jí)篩網(wǎng)，分離出的粒徑≥3mm的鉆屑進(jìn)入泥餅儲(chǔ)存單元，分離產(chǎn)生的粒徑＜3mm的泥漿進(jìn)入泥漿回收單元；泥漿回收單元包括順次設(shè)置的一級(jí)過(guò)濾設(shè)備和二級(jí)過(guò)濾設(shè)備，泥漿回收單元處理產(chǎn)生的液相泥漿回收利用，產(chǎn)生的固相進(jìn)入泥漿處理單元；泥漿處理單元包括順次設(shè)置的脫穩(wěn)設(shè)備和固液分離設(shè)備，脫穩(wěn)設(shè)備中投加有脫穩(wěn)藥劑，固液分離設(shè)備分離產(chǎn)生的固相泥餅輸送至泥餅儲(chǔ)存單元，并經(jīng)浸出液檢測(cè)合格后回用?？蓪?shí)現(xiàn)廢棄水基泥漿100％的無(wú)害化處理。濾液處理單元包括多級(jí)膜過(guò)濾設(shè)備和/或高級(jí)氧化處理設(shè)備。

3、cn115028341a一種廢棄水基泥漿固液分離再利用方法，采用一次壓濾工藝完成廢棄水基鉆井泥漿的無(wú)害化處理和資源化綜合利用，在減少了主要壓濾、攪拌設(shè)備數(shù)量的同時(shí)，很大程度上間接減少了相應(yīng)的計(jì)量泵，反沖洗設(shè)施等配套設(shè)備的數(shù)量，大幅度減少了平臺(tái)占地面積，更加適用于緊湊型鉆井平臺(tái)；既實(shí)現(xiàn)了對(duì)于廢棄的水基泥漿的能源轉(zhuǎn)換，又使廢棄物得到消納和資源化再利用，符合環(huán)境保護(hù)的要求。

4、cn113105097a廢棄水基泥漿無(wú)害化處理方法，提供了一種廢棄水基泥漿無(wú)害化處理方法。該方法包括以下步驟：將廢棄水基泥漿與無(wú)機(jī)鹽及pam進(jìn)行混合，破乳并調(diào)質(zhì)，形成調(diào)質(zhì)漿；將調(diào)質(zhì)漿采用板塊壓濾的方式進(jìn)行固液分離，得到濾液和濾餅；使濾液進(jìn)行電催化反應(yīng)，得到電催化后液；在電催化后液中加入鈣鎂離子沉淀劑和浮選劑，并進(jìn)行氧化降解，得到降解液；過(guò)濾降解液，然后將出水的ph值調(diào)節(jié)至5～7，并加入離子吸附劑進(jìn)行吸附，得到處理后出水。該發(fā)明按照調(diào)質(zhì)、固液分離、電催化反應(yīng)、氧化降解、調(diào)節(jié)ph值、離子吸附劑吸附的步驟處理了廢棄水基泥漿，能夠更充分地對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理及資源化利用，這樣大大降低了油田鉆井及壓裂作業(yè)成本。

5、cn215102808u一種撬裝式廢棄水基鉆井泥漿處理裝置，一種撬裝式廢棄水基鉆井泥漿處理裝置，其技術(shù)要點(diǎn)是：包括鉆屑清洗撬、強(qiáng)化固液分離撬、加藥撬、離心分離固化撬、固相存儲(chǔ)撬、水存儲(chǔ)撬、浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器撬在內(nèi)的7個(gè)撬裝子裝置和固相輸送裝置帶式輸送機(jī)；可隨鉆連續(xù)處理廢棄水基鉆井泥漿，不需要額外占地建廠，節(jié)省了鉆井泥漿運(yùn)輸設(shè)備及費(fèi)用，同時(shí)避免了運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的泥漿落地污染環(huán)境的問(wèn)題；采用mbr處理離心清液，mbr產(chǎn)生的清水可直接利用，提高水的循環(huán)利用率，實(shí)現(xiàn)廢水零排放，可獲得清洗后的鉆屑及固化后的固化產(chǎn)物，便于實(shí)現(xiàn)廢棄水基泥漿的資源化利用。包含陸上鉆井廢棄水基泥漿的巖屑分離和清洗、固液分離、廢水處理、固相輸送等處理全過(guò)程，其中固液分離采用的離心裝置，在陸上鉆井廢液的處理中有應(yīng)用。

6、但是，上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題：由于采用調(diào)質(zhì)罐和攪拌器等設(shè)備進(jìn)行脫穩(wěn)破膠，設(shè)備多流程長(zhǎng)；板框壓濾式固液分離設(shè)備大且不能實(shí)現(xiàn)工藝連續(xù)運(yùn)行，需要的緩存設(shè)備容積大，適用于陸上廢棄水基鉆井液的處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)海上平臺(tái)鉆井水基廢棄物全部船運(yùn)出海在陸地進(jìn)行集中處理存在的船運(yùn)量大、成本高等問(wèn)題，結(jié)合海上平臺(tái)空間受限、處理流程短的需求，本發(fā)明提供一種適用于海上平臺(tái)廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法與裝置，可實(shí)現(xiàn)廢棄泥漿快速破膠脫穩(wěn)、固液分離船運(yùn)減量、污水就地處理進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)回注油層資源化利用的目的；也可用于陸上鉆井廢棄泥漿的處理，特別適用于安裝空間受限的場(chǎng)合。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種海上平臺(tái)廢棄水基鉆井液隨鉆處理方法，包括以下步驟，將鉆井產(chǎn)生的廢棄水基鉆井液先進(jìn)行篩分，篩分出的大顆粒物料外運(yùn)，剩下的細(xì)顆粒與廢水的混合物加入破膠劑實(shí)現(xiàn)管道破膠后，再加入絮凝劑絮凝，通過(guò)固液分離設(shè)備進(jìn)行分離，分出固相外運(yùn)，剩下的廢水進(jìn)入污水處理裝置，污水處理達(dá)到生產(chǎn)系統(tǒng)回注水指標(biāo)回注油層資源化再利用。

3、采用雙軌跡振動(dòng)篩對(duì)廢棄水基鉆井液進(jìn)行分離，篩分出125μm以上粒徑的巖屑外運(yùn)，分離后的巖屑含水率不大于50％。

4、對(duì)篩分出剩下的細(xì)顆粒與廢水的混合物加入破膠劑，通過(guò)管道混合器進(jìn)行快速脫穩(wěn)破膠，再加入絮凝劑進(jìn)行絮凝，然后進(jìn)入疊螺固液分離裝置進(jìn)行固液分離，分離出的固相含水率小于60％，分離出的污水進(jìn)入污水處理裝置。

5、分離出的污水進(jìn)入污水處理裝置，經(jīng)過(guò)氣浮、沉淀和過(guò)濾工藝進(jìn)一步處理，使處理后的污水達(dá)到平臺(tái)生產(chǎn)系統(tǒng)回注水指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)污水回注油層資源化再利用。

6、一種海上平臺(tái)廢棄水基鉆井液隨鉆處理裝置，包括巖屑分離裝置、固液分離裝置、污水處理裝置，鉆井固控系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄水基鉆井液先進(jìn)入巖屑分離裝置，廢棄水基鉆井液中的大顆粒巖屑分離后外運(yùn)，剩下的細(xì)顆粒及廢水混合物輸入固液分離裝置，實(shí)現(xiàn)破膠絮凝和固液再次分離，固相外運(yùn)，分離出的污水輸入污水處理裝置，處理后的污水達(dá)到平臺(tái)生產(chǎn)系統(tǒng)污水回注指標(biāo)后回注油層；

7、所述巖屑分離裝置包括依次連接的雙軌跡振動(dòng)篩分機(jī)和第一螺桿泵，雙軌跡振動(dòng)篩分機(jī)與平臺(tái)固控系統(tǒng)連接，第一螺桿泵與固液分離裝置的調(diào)節(jié)罐連接；

8、所述固液分離裝置包括依次連接的調(diào)節(jié)罐、第二螺桿泵、管道混合器、疊螺固液分離機(jī)、第一離心泵，在管道混合器前端和后端分別設(shè)置有加入破膠劑和絮凝劑第一自動(dòng)加藥裝置，第一離心泵與污水處理裝置的緩沖罐連接；

9、所述污水處理裝置包括依次連接的緩沖罐、第二離心泵、氣浮池、第三離心泵、斜板沉淀池、第四離心泵、過(guò)濾罐，在氣浮池和斜板沉淀池設(shè)置有加入助凝劑和絮凝劑的第二自動(dòng)加藥裝置，第二離心泵將固液分離后的液相提升進(jìn)入氣浮池或管道混合器前端用于調(diào)節(jié)固液比，氣浮池分離出的渣相通過(guò)第三螺桿泵輸提升進(jìn)入斜板沉淀池，在斜板沉淀池內(nèi)沉淀的細(xì)泥通過(guò)第四螺桿泵輸送也進(jìn)入調(diào)節(jié)罐進(jìn)行再次固液分離，斜板沉淀池處理后的污水經(jīng)第四離心泵進(jìn)入過(guò)濾罐。

10、所述過(guò)濾罐至少為2個(gè)，過(guò)濾罐通過(guò)串聯(lián)和/或并聯(lián)使用。

11、所述疊螺固液分離機(jī)分離出的固相含水率不大于60％。

12、所述雙軌跡振動(dòng)篩分機(jī)設(shè)有80-120目孔徑的篩網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)125μm以上粒徑的巖屑篩分分離的巖屑外運(yùn)，篩分出來(lái)的細(xì)顆粒與廢水的混合物儲(chǔ)存于自帶的緩存箱，通過(guò)第一螺桿泵輸送進(jìn)入固液分離裝置。

13、所述巖屑分離裝置、固液分離裝置、污水處理裝置組裝在一個(gè)撬內(nèi)，或分別組裝成三個(gè)撬，或巖屑分離裝置單獨(dú)組成撬與鉆井現(xiàn)場(chǎng)的固控系統(tǒng)配套使用，固液分離裝置和污水分離裝置組成一個(gè)撬。

14、本發(fā)明的有益效果是：相對(duì)于現(xiàn)有海上平臺(tái)廢棄水基鉆井液處理，實(shí)現(xiàn)海上平臺(tái)水基鉆井廢液的隨鉆固液分離處理，處理后含水率小于60％的固相船運(yùn)出海，減少船運(yùn)量和處理成本；實(shí)現(xiàn)液相進(jìn)一步處理達(dá)到平臺(tái)生產(chǎn)系統(tǒng)回注污水指標(biāo)后回注油層資源化利用；設(shè)備集成化、撬裝化，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況優(yōu)化組裝，方便安裝。相對(duì)于現(xiàn)有陸上鉆井廢棄水基鉆井液處理裝置，充分考慮平臺(tái)的有限安裝空間，可實(shí)現(xiàn)廢棄鉆井液的快速管道脫穩(wěn)破膠絮凝，流程短、設(shè)備少；相對(duì)于陸上常用的壓濾式固液分離設(shè)備的間歇式運(yùn)行，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)廢棄液的連續(xù)處理運(yùn)行，處理效率高；相對(duì)于離心固液分離設(shè)備，具有噪聲小能耗低的優(yōu)勢(shì)。