[实用新型]一种快速钻进用固液分离装置

说明书

本实用新型提供一种快速钻进用固液分离装置，包括泵、罐体、冲洗管路、固液分离仓、固相收集仓，进液口、出液口。该装置可以对上部地层清水快速钻进阶段井底上返的固液混合物进行快速沉降固液分离处理，下部地层钻井液钻进阶段可当储备罐使用。优点是：固液分离后的清液没有改变原有钻井液性能，直接从出液口自然流动到钻机循环系统中继续使用，处理效果能够满足快速钻进工艺对钻井液性能的要求；处理量大，固液分离速度快，满足对快速钻进阶段产生的固液混合物进行随钻处理的要求，可以应用到其他需要对物料进行快速固液分离处理领域。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井钻屑处理装置领域，尤其是一种适用于上部地层清水快速钻进钻井时产生的固液混合物快速沉降固液分离装置。

背景技术

针对我国地层特点和钻井实际，我国钻井施工工艺阶段一般分为如下两个阶段：上部地层清水快速钻进阶段、下部地层钻井液钻进阶段。

其中上部地层清水快速钻进阶段，机械钻速快、泵排量大、井底上返的钻屑量大、易板结、造浆强烈，固液分离难度大，现有的振动筛、离心机、除砂器等常规固控设备的处理量和处理效果难以满足清水钻进的工艺要求，处理不好容易引起钻头泥包等井下复杂情况或事故的发生。目前钻井时，都需要挖一个大循环池来慢慢沉淀，将固液分离，分离出的干净液体用泵抽至循环系统重复使用。大循环池占地面积大，保护不好会对环境及土壤造成污染。随着环保法的实施力度的加大，对石油工程施工环境治理提出了更高的要求，在环境敏感区域部署新井数量的越来越多。 另一方面老井场区域施工的钻井井场狭小，甚至无法开挖大循环池。因此，目前钻井过程中首先要去掉大循环池，实现废弃钻井液和钻屑现场不落地。去掉大循环池的技术难点在于对上部地层清水快速钻进阶段产生的固液混合物实现快速沉降固液分离。

因此根据我国石油勘探开发生产的实际情况以及地质条件和地层情况，需要研发一种快速沉降固液分离装置及工艺技术，用于上部地层清水快速钻进阶段的固液分离。

国内情况：发明创造名称“一种废弃钻井液处理装置”，申请号“201310574028.1”的发明专利公布的技术方案是采用高效振动筛、离心机、电化学处理装置对废弃钻井液中的有效液相成分与废弃的固相成分相分离。固液分离工艺不同，不能对上部地层清水快速钻进阶段产生的钻屑实现快速沉降固液分离处理；发明创造名称“废弃钻井液随钻处理成套设备”，申请号“200920091118.4”的实用新型专利公布的技术方案是先采用复合絮凝处理含有岩屑的废弃水基钻井液，再经过压滤机干燥岩屑，对压滤机的污水进行精细过滤深度处理。复合絮凝破坏了水基钻井液的性能，不能回收水基钻井液，固液分离工艺不同，不能对上部地层清水快速钻进阶段产生的钻屑实现快速沉降固液分离处理；发明创造名称“一种全井段钻屑及废弃钻井液不落地处理装备”，申请号“201620033170.4”及 “一种钻屑快速沉降装置”，申请号“201620033169.1”的实用新型专利公布的技术方案是采用设有输送机的快速沉降装置对上部地层清水快速钻进阶段产生的钻屑进行快速沉降固液分离处理：由于螺旋输送机输送的物料是沉降到仓底的浓固相，工作时密封盘根磨损快，寿命低，易泄漏，影响连续运行效率，并且该装置多仓体结构复杂，制造成本高，因此需要提高装置的可靠性，简化结构，降低成本。

发明内容

本实用新型的目的就是解决现有石油钻井快速钻进阶段存在的机械钻速快、泵排量大、井底上返的钻屑量大、岩屑细小、易板结、造浆强烈，固液分离难度大的技术问题，提供一种快速钻进用固液分离装置，对上部地层清水快速钻进阶段产生的固液混合物进行快速固液分离处理，处理后的清液直接返回井队在用固控系统。

为解决上述问题，本实用新型的技术解决方案是：