Устройство для обработки отработанного бурового раствора и шлама

Полезная модель предназначена для удаления воды и химических реагентов, применяемых для изготовления буровых растворов, из отработанных буровых растворов и сточных вод, которые образуются при строительстве нефтяных и газовых скважин. Устройство для обработки отработанного бурового раствора и шлама для обработки отработанного бурового раствора и шлама содержит емкость, снабженную вибродном, и насос. При этом внутри емкости расположено сито, снабженное поплавками для обеспечения возможности движения сита по вертикали внутри емкости, а насос расположен в сите. Обеспечивается повышение эффективности обработки, снижение энергопотребления и повышение экологической безопасности. 1 ил.

Полезная модель предназначена для удаления воды и химических реагентов, применяемых для изготовления буровых растворов, из отработанных буровых растворов и сточных вод, которые образуются при строительстве нефтяных и газовых скважин.

Известен способ обезвреживания бурового шлама, содержащегося в отработанном буровом растворе, включает разделение твердой и жидкой фаз бурового раствора путем внесения алюмосиликатов, гидролизованных до значений pH 9-12 /RU 2198142 C1 МПК 7 C02F 11/14, C02F 11/12, C02F 11/14, опубл. 2003/. Полученный в результате разделения осадок твердой фазы подают в смеситель, в котором его смешивают с также подаваемым в смеситель литифицирующим порошковым комплексообразователем, содержащим следующие компоненты, мас.%: портландцемент 20-30, известь негашеная 10-15, карбонат кальция 10-20, фосфогипс 10-40, доломит 10-20, при этом на 1 вес. ч. обрабатываемого в смесителе осадка твердой фазы подают 0,2-1,0 вес.ч. литифицирующего порошкового концентрата. Изобретение позволяет создать способ обезвреживания бурового шлама, содержащегося в отработанном буровом растворе, который не требует создания шламохранилищ (амбаров).

Известна установка переработки жидких буровых шламов и буровых растворов УПБШ-10Г7УПБШ-10ГД, /http://www.avantage.energoportal.ru/gds-f-10-gds-f-10d-upbsh-10g-upbsh-10gd-ustanovka-pererabotki-zhidkih-burovyh-shlamov-i-burovyh-rastvorov-552679.html, Энергопортал.ру/, Новочеркасск. Буровой шлам забирается мотопомпой из амбара, проходит через приемную сетку и по рукавам напорной магистрали подается на установку переработки бурового шлама (УПБШ-10Г). Для очистки бурового шлама в УПБШ-10Г предусмотрено несколько модулей: ПЛД - песколовка динамическая (механическая очистка), предусмотрен механизм самоочищения за счет обратной промывки основным потоком, создаваемым мотопомпой или за счет работы эжекционного устройства; ПЛСГ - песколовка сепарационная динамическая, предназначена для разделения бурового шлама на фазы - жидкая и твердая, с расслоением жидкой фазы на воду и углеводороды и отделением крупных мехпримесей с последующей откачкой их из установки; БФГО(с) - блок фильтров грубой очистки самопромывной с четырьмя фильтрующими патронами из нержавеющей стали, работающими в цикле постоянно, при этом с определенной периодичностью каждый из патронов промывается потоком очищенной воды, предназначен для механической очистки бурового шлама, а именно для выделения из потока частичек с крупностью более 30 мкм, а удаление осадка осуществляется за счет перекрытия выходной линии фильтропакета, и вытеснения накопившихся частичек основным потоком жидкости через специальный канал; ФТО - два фильтра тонкой очистки, которые обеспечивают тонкость фильтрации 3-5 мкм.

Известна установка для очистки нефтяного шлама, содержащая корпус, емкость для загрузки нефтяного шлама, при этом корпус разделен перегородкой на две камеры: камеру сбора нефтепродуктов и камеру отделения воды от нефтепродуктов, и оборудован снизу съемным поддоном и патрубками для слива воды и нефтепродуктов, а емкость для загрузки нефтяного шлама расположена в камере сбора нефтепродуктов, установлена на каркасе, снабжена крышкой и выполнена из металлической сетки таким образом, что внутри емкости образован канал для прохождения пара, при этом корпус оборудован раструбом, который соединен с днищем емкости для обеспечения возможности подачи в нее пара /RU 71115 U1, МПК C02F 3/02 (2006.0), опубл. 2008/.

Недостатком известной установки является необходимость дополнительных энергозатрат на производство пара, требуемого для осуществления процесса очистки нефтяного шлама.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое в качестве полезной модели техническое решение, является разработка энергоэкономичной установки, отвечающей современным экологическим требованиям, обеспечивающей переработку загрязненных буровых растворов, бурового шлама, сточных вод в экологически чистый материал.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности обработки, снижении энергопотребления и повышении экологической безопасности.

Указанный технический результата достигается тем, что устройство для обработки отработанного бурового раствора и шлама для обработки отработанного бурового раствора и шлама характеризуется тем, что содержит емкость, снабженную вибродном, и насос, при этом внутри указанной емкости расположено сито, снабженное поплавками для обеспечения возможности движения сита по вертикали внутри емкости, а насос расположен в сите. Кроме того, устройство может быть дополнительно оснащено ультразвуковым вибратором, а также ультрафиолетовым излучателем.

Заявляемое техническое устройство поясняется чертежом, где на фиг представлен общий вид устройства для обработки отработанного бурового раствора и шлама.

Устройство, позволяющее достигать выше указанный технический результат, содержит жесткую емкость 1, снабженную вибродном 2 (виброднищем), емкость 3 (сито), выполненную из сетки, размер ячейки которой составляет меньше 0,1 мм, и водяной насос.4.

Устройство может содержать ряд аналогичных емкостей с вибродном, установленных, например, на одной раме и снабженных транспортером для очищенного продукта (отработанного бурового шлама или шлама, или сточных вод).

Емкость 1, выполненная, например, из металла, оборудована вибродном (виброднищем) 2, представляющим собой устройство в форме перевернутого конуса, который оснащен вибраторами и разгрузочным окном.

Сито 3 установлено внутри емкости 1 и снабжено снизу поплавками, выполненными из материала с плотностью больше воды, но меньше плотности отработанного бурового раствора/шлама, что обеспечивает возможность движения сита сверху вниз внутри емкости 1.

Насос 4, предназначенный для откачки освобожденной воды, установлен внутри сита 3.

Дополнительно устройство может содержать ультразвуковой вибратор и ультрафиолетовый излучатель для обеспечения процесса обеззараживания.

Устройство работает следующим образом.

Емкость 1 загружают любым известным способом отработанным буровым раствором/шламом. Первоначально сито 3 расположено сверху отработанного бурового раствора/шлама.

За счет воздействия вибраторов, которые производят вибрацию по всей плоскости днища, обеспечивается уплотнение твердых частиц раствора/шлама под воздействием вибрационных волн, при котором происходит ускоренное уплотнение твердых частиц отработанного бурового раствор/шлама, при этом вода и растворенные в ней химические реагенты вытесняются. В результате образуется два слоя: верхний слой вода с растворенными в ней химическими реагентами, и нижний, состоящий из твердого остатка, освобожденного от химических реагентов, растворенных в воде. При этом вода, заполняющая свободное пространство, выдавливается, унося с собой растворенные в ней вредные химические вещества. Дополнительное воздействие вибрационных волн ультразвукового вибратора (не показан) дает возможность достигать ускоренного уплотнения твердых частиц находящихся в растворе.

Сито 3 свободно перемещается по вертикали сверху вниз за счет наличия поплавков, что позволяет ситу 3 погружаться в воду и оставаться на поверхности отработанного бурового раствора/шлама. Насос 4 откачивает освобожденную воду. Наличие ультрафиолетового излучателя (не показан) будет способствовать дополнительному обеззараживанию твердого осадка и отделившейся воды.

Твердый остаток удаляется механически, например через разгрузочное окна вибродна 2. В дальнейшем вода используется для приготовления нового бурового раствора, твердый осадок для получения строительного материала.

Конструктивное выполнение заявляемого устройства обеспечивает при необходимости повторную промывку отработанного бурового раствора/шлама, способствует повышению эффективности обработки с меньшими энергозатратами. В результата получается экологически чистый продукт, готовый для дальнейшего повторного использования.

1. Устройство для обработки отработанного бурового раствора и шлама, характеризующееся тем, что содержит емкость, снабженную вибродном, при этом внутри указанной емкости расположено сито, снабженное поплавками для обеспечения возможности движения сита по вертикали внутри емкости, а в сите расположен насос.

2. Устройство для обработки отработанного бурового раствора и шлама по п. 1, отличающееся тем, что для создания вибрационных волн дополнительно оснащена ультразвуковым вибратором.

3. Устройство для обработки отработанного бурового раствора и шлама по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно оснащена ультрафиолетовым излучателем.

РИСУНКИ