Переработка и утилизация нефтешламов

Для окружающей среды на сегодняшний день все большую важность с экологической и экономической точки зрения приобретают процессы рециркуляции природных богатств. Состав и физические свойства отработанных и загрязненных нефтей, которые обычно называют просто - нефтешламы, могут варьироваться в зависимости от источника. Важным объединяющим фактором является то, что все нефтешламы содержат как воду, так и твёрдые примеси крупного и мелкого диаметра. Зачастую они образуют стойкую не расслаивающуюся эмульсию.

Нефтешлам---это сырая нефть или готовые нефтепродукты смешанные с частью механических примесей различного происхождения, а также влючающие в себя превышающий нормупроцент содержания воды, в том числе молекулярной, не имеющие товарной ценности по прямому назначению.

По своей сути нефтешламы являются разнообразными по составу отходами, которые возникают при переработке нефти. Утилизация нефтешламов представляет собой необходимую меру, с помощью которой осуществляется защита окружающей среды и повышается экономическая целесообразность производства нефтепродуктов. Утилизация этих отходов направлена на то, чтобы люди использовали рентабельные и экологически безопасные технологии, применяли типовое оборудование и безотходные технологии очистки и утилизации.

Переработка нефтешламов без пагубного воздействия на окружающую среду, с целью извлечения чистого нефтепродукта, имебщего высокую товарную стоимость. Увеличение темпов общего строительства требует увеличения количества свободных площадей, что требует сноса ветхих или старых зданий. Естественным итогом является необходимость решения сложных вопросовутилизации мусора возникающих при демонтаже зданий и сооружений.

Строительный мусор, без соответствующей переработки, не являются полноценным строительным материалом из-за низкой стоимости и ограниченной сферы применения. Но утилизация отходов способна дать новую жизнь старому железобетону, кирпичу, стеклу, старому асфальту и другим материалам.

После сноса старых зданий на строительной площадке остается, в основном, железобетон который сортируется специальной техникой. Крупные элементы измельчаются посредством гидромолота и гидроножниц. Далее металл отделяется от бетона и идет на переплавку, а бетон перерабатывается в щебень и может быть использован для засыпки котлованов и болот, создания временных дорог. Полученный из бетона щебень может применяться и на строительной площадке для заполнения старых котлованов. Асфальт после термической обработки может повторно использоваться при строительстве дорог.

Очистка бурового раствора

Очистка бурового раствора как одна из важнейших операций в современном бурении, от которой существенно зависит эффективность всего процесса строительства скважин. Следует отметить, что в зависимости от глубин и геолого-географических условий число элементов в схеме может варьироваться. В качестве средств для грубой очистки используют вибросита. Для тонкой очистки бурового раствора используют гидроциклонные шламоотделители, первая ступень которых называется пескоотделителем, а вторая – илоотделителем.Очистка буровых растворов осуществляется путем последовательного удаления крупных и мелких частиц выбуренной породы и других примесей, содержащихся в поступающем из скважины буровом растворе. Очистке буровых растворов от шлама необходимо уделять первостепенное внимание, так как поступающие в буровой раствор частицы выбуренной породы вредно влияют на его основные технологические свойства, а в конечном счете на технико-экономические показатели бурения.

Способ очистки бурового раствора от выбуренной породы и регулирования содержания твердой фазы задается на стадии проектирования в зависимости от особенностей разреза скважины. Для обычной технологии строительства скважины каждый из видов оборудования, используемого для очистки бурового раствора от шлама ( за исключением центрифуги), должен пропускать количество бурового раствора, превышающее максимальную производительность буровых насосов при промывке скважины.

При очистке от шлама неутяжеленных буровых растворов при бурении нефтегазоразведочных и промысловых скважин. Сущность изобретения: непрерывно поддерживают заданную величину плотности и улучшают качество гидроциклонной очистки неутяжеленных буровых растворов. Для чего регулируют подачу слива пескоотделителя на третью ступень очистки в илоотделителе. Заданную плотность раствора непрерывно поддерживают путем последовательной очистки всего объема раствора, поступающего из скважины на вибросите и пескоотделителе, и части объема путем тонкой очистки в илоотделителе. Далее осуществляют перемешивание обоих объемов различной плотности в циркуляционной системе и регулирование подачи слива пескоотделителя на очистку в илоотделитель посредством байпаса в зависимости от величины измеренной усредненной плотности в зависимости от величины измеренной усредненной плотности очищенного раствора.

Существующие технологии утилизации нефтешламов

Технологии утилизации и переработки нефтешламов вкратце можно разделить на биотехнологии, химиотехнологии, акустические, термические и чисто огневые технологии, а также комбинированные технологии. Каждая из этих известных технологий имеет свои преимущества и недостатки.

Из самых современных и эффективных можно отметить электроогневую технологию утилизации нефтешламов. Сущность данной технологии состоит в комплексном подходе, включающем последовательные операции отделения и изъятие из них верхнего слоя чистых нефтепродуктов, и последующее чистое электроогневое сжигание прочих тяжелых фракций нефтешламов в сильном электрическом поле. Данная технология может быть использована как для утилизации нефтешламов из нефтяных амбаров, так и во всех безотходных производственных технологиях переработки нефтепродуктов.

Общим недостатком всех известных технологий утилизации нефтешламов является их низкая производительность и высокие материальные, энергетические и финансовые затраты на их реализацию. Кроме того, они не позволяют осуществить полную и интенсивную переработку и утилизацию нефтешламов, тем более с предельной экологической безопасностью для окружающей среды.

Для фильтрации отходов с высоким содержанием нефтепродуктов применяют ленточные фильтры и ручные фильтр-прессы. Для улучшения фильтрации нефтеотходов проводят интенсивное их перемешивание, усредняющее состав, а также добавляют в них золу, полиэлектролиты и другие реагенты, изменяющие физико-химические свойства отходов и облегчающие процесс фильтрации.

Осадки, содержащие большое количество воды, гравитационными методами обезвоживаются плохо и требуют иных способов разделения. Для улучшения фильтрации нефтесодержащих осадков этой группы в них добавляют коагулянты, например, известь (10 г/л) и хлорид железа (1 г/л). После коагуляции производится фильтрация на вакуум-фильтре. Осадки моечной воды при мойке автотранспорта легко разделяются в центробежном поле, для чего используют гидроциклоны, соединенные с бункерами-уплотнителями.

Нефтеотходы, которые нельзя регенерировать, подвергаются сжиганию. При горении таких отходов, содержащих значительное количество воды, происходят сложные химические процессы, связанные с испарением воды и наличием ее паров в зоне пламени. Процесс сжигания нефтесодержащих отходов может реализовываться в топках различной конструкции: камерных, циклонных, надслоевых. Особый интерес представляет турбобарботажный способ горения. Процесс проводится в печах с «кипящим» слоем, в многоподовых и барабанных печах. Температура отходящих газов достигает 800°С, что позволяет устанавливать котел-утилизатор с получением перегретого пара и горячей воды.

Утилизация нефтешламов – актуальная задача современности

Сейчас в нефтяных амбарах различных нефтеперерабатывающих предприятий только по РФ уже накоплены сотни миллионов тонн токсичных нефтешламов. По существу, эта острейшая проблема может привести к кризису стратегической нефтяной отрасли страны. В связи с отсутствием современной эффективной технологии утилизации нефтешламов представляется реальной угроза токсичного экологического загрязнения почв, подземных вод, рек и морей в зонах их складирования. Вполне реальна также потенциальная опасность остановки некоторых нефтеперерабатывающих предприятий из-за фактического переполнения нефтяных амбаров нефтешламами в результате зачистки резервуаровот остатков нефтепродуктов. Строительство же новых современных полигонов и амбаров для хранения нефтешламов дорого и не решает эту проблему с нефтешламами по существу.

Так в чем же собственно состоит сложность эффективной и чистой утилизации нефтешламов. И почему эта проблема так до сих пор и не решена полностью? Дело в том, что химический состав нефтешламов предельно сложен- по сути половина таблицы Менделеева и далеко не все их фракции легко сжечь или переработать... В них присутствуют и нефть, и вода и нефтяные эмульсии, и асфальтены, гудроны и ионы металлов, и различные механические примеси, а иногда даже радиоактивные элементы. Кроме того, нефтяные шламы имеют три ярко выраженных фракции: водную, нефтяную и твердую.

Переработка – эффективная утилизация нефтешламов

Тем не менее, уже сейчас реально в результате утилизации нефтешламов получают много полезных продуктов, в частности товарную нефть, топливо для котельных установок, некоторые строительные материалы.

Существуют технологии и специальное оборудование для переработки нефтяных шламов с извлечением остаточной нефти и утилизацией твердых отходов (кека) в материалы для дорожного строительства. Громадные объемы сырья, предоставляемого в процессе утилизации нефтешламов дают возможность производства большого количества сероасфальтобетона - долговечного дорожного покрытия с улучшенными фрикционными и прочностными характеристиками.

Методом термического крекинга (высокотемпературная переработка нефти, смол и нефтешламов) получают легкие моторные и котельные топлива, высокоароматизированное сырье, нефтяной кокс. Подбором углеводородного и фракционного состава сырья, а также температуры, давления и продолжительности процесса крекинг направляют в сторону получения заданных целевых продуктов. Термический крекинг дает бензины с недостаточно высоким октановым числом (65-68 по моторному методу). С повышением температуры реакции термического крекинга не только увеличивается скорость процесса, но и несколько возрастает октановое число бензина. Но, как правило, не более чем на 2,5 пункта. Цетановое число полученных при крекинге дизельных фракций равно 47-50. Остаточным продуктом термического крекинга является нефтяной кокс - твердый пористый продукт от темно-серого до черного цвета, который используется в качестве насыпной масса.

При переработке нефтешламов методом пиролиза на выходе также получаются твердые, газообразные и жидкие продукты сложного состава. Выход и состав жидких продуктов в большой мере зависит от сырья. С ростом атомарного отношения водород/углерод значительно увеличивается доля органической массы переходящая в жидкий продукт. Электроогневая технология утилизации нефтешламов может быть использована для чистого превращения энергии токсичных нефтешламов в полезные продукты – топливо, тепло и электроэнергию.

Что такое стационарная циркуляционная система?

Стационарная циркуляционная система для основного бурения входит в состав буровых установок и предназначена для приготовления, очистки, хранения, химической обработки буровых растворов при бурении скважин.  Циркуляционные системы комплектуются оборудованием очистки, приготовления и циркуляции буровых растворов и, в зависимости от требуемого объема и взаимного расположения емкостного парка на буровой площадке, предусматривают использование различных гидравлических схем.

К стационарным буровым установкам относятся комплектные буровые установки и наборы бурового оборудования, которые, как правило, сооружаются на специальном фундаменте и при демонтаже разбираются на блоки и агрегаты и перевозятся с помощью обычных или специальных транспортных средств. 

Cтационарной циркуляционной системы KOSUN, имеет конструкцию, которая удовлетворяет всем потребностям по бурению глубинных скважин и обработке бурового раствора различного состава.

Дизайн стационарной циркуляционной системы KOSUN, имеет конструкцию, которая удовлетворяет всем потребностям по бурению глубинных скважин и обработке бурового раствора различного состава. Любое из оборудований буровой циркуляционной системы  может быть применено как отдельно так и в сочетании с другими типами оборудования. Компания KOSUN производит  буровые циркуляционные системы  350HP, 450HP, 550HP, 650HP, 750HP для капитального подземного ремонта скважин и буровые циркуляционные системы для стационарного наземного монтажа 1000HP, 1500HP, 2000HP.

Преимущества:

1.Стационарная циркуляционная система полностью собирается на заводе и её монтаж на буровом объекте не займет много времени, всего лишь необходимо соединить все трубы и подключить  электроное оборудование для управления.

2.Простота транспортировки: стационарная циркуляционная система может быть легко транспортирована как только все её функциональные компоненты будут размещены на одной базе.

3.Компактный дизайн: Оборудование циркуляционной системы имеет компактный дизайн, который позволяет сэкономить намного больше рабочего простарнства по сравнению с традиционным методом монтажа.

Буровая низкотемпературная циркуляционная система

Циркуляционная система – это оборудование для очистки, приготовления, регулирования и циркуляции бурового раствора, которое приводит к выносу выбуренной породы и подводит мощности к долоту и забойному двигателю. Циркуляционная установка комплектуется и наземной частью, которая состоит из подсистемы нагнетания и регулирования подачи бурового раствора, а также подсистемы приготовления, регенерации, очистки, регулирования свойств бурового раствора. Циркуляционные системы применяются для контроля и удаления твёрдой фазы из бурового раствора, и подготовки раствора к дальнейшей переработке. Циркуляционная система буровой установки является органичным сочетанием четырехступенчатого оборудования контроля твёрдой фазы, оборудования безопасности, прочего вспомогательного оборудования включая ёмкости для бурового раствора, которое соединено последовательно в зависимости от сепарирующего эффекта.

По требованию клиентов компания KOSUN разработала циркуляционную систему бурового раствора для использования в регионах с суровым северным климатом при низкой температуре и в особых погодных условиях ( до минус 40 градусов).

Противостоит низким температурам: циркуляционная система бурового раствора укомплектована полярной отопительной системой. При бурении все важныее части системы включая соответствующие кабельные каналы и паропроводы находятся в изоляционном блоке, также система оснащена полярной паровой системой отопления, на поверхности каждой ёмкости есть два паровых отопителя, что вместе с системой изоляции обеспечивает нормальную эксплуатацию оборудования в суровых зимних условиях где температура составляет -45 градусов.

Высокопрочность: ёмкость №1 изготовлена из низколегированной стали.

Буровая низкотемпературная циркуляционная система осуществляет бурение посредствам следующих подготовительных этапов:  ёмкость №1 монтируется на шасси, на конечнике есть соединяющие ушки крепления для цилиндра, с помощью тяг гидравлических цилиндров, ёмкость №1 может двигаться непрерывно между устьями скважины по рельсам.

Что такое ситогидроциклонная установка?

Ситогидроциклонная установка является комбинацией гидроциклонной группы, и предназначена для разделения твёрдой и жидкой фаз. В одном компактном комплекте устанавливаются пескоотделитель, илоотделитель и вибросито. Буровой раствор, очищенный сначала песко-илоотделителем возвращается в циркуляционную систему, и остатки входят в вибросито для дальнейшей обработки. Данная установка может и пользоваться как одно вибросито. 

Ситогидроциклонные установки (СГУ) предназначены для очистки нормальных ( неутяжеленных) глинистых растворов от выбу - ренной породы в процессе вращательного бурения скважин с промывкой забоя.

СГУ полностью унифицирована с пескоотделителем в части батареи гпдроцик-лонов и шламового насоса. Фактически пескоотделитель почти полностью, за исключением резервуара, повторяется в ситогидроциклонной установке.

Вибросито ситогидроциклонной установки отличается от вибросита меньшей площадью сетки, имеющей более крупные ячейки. Ситогидроциклонные установки можно применять в тех случаях, когда нужно очищать от выбуренной породы только неутяжеленные промывочные жидкости. При этом Ситогидроциклонная установка имеет меньшие габаритные размеры и массу по сравнению с очистными блоками. 

Компания KOSUN производит ситогидроциклонную установку, которая предназначена для очистки бурового раствора. После обработки виброситом в растворе остаются мелкие частицы выбуренной породы. Данная система удаляет твердые частицы из жидкости и возвращает барит в раствор. Ситогидроциулонная установка KOSUN может использоваться в одиночку, а также параллельно с виброситом.

Её специфика и преимущество:

1.      В изготовлении деталей пескоотделителя и илоотделителя применяют следующие материалы: полиуретан, высокохромистый чугун и керамику.

2.      Пескоотделитель имеет от 1 до 3 на 10’’ циклона и может удалить частицы размером 40-100 микрон.

3.      Илооотделитель имеет от 8 до 20 на 4’ или 5’’ циклона, может удалить частицы размером 15~75 микрон.

В процессе работы можно вручную менять угол наклона сита. Удобен в сборке и эксплуатации.

Циркуляционная система бурового установки (Система очистки бурового раствора)

Циркуляционная система бурового установки включает желоб, связывающий устье скважины с виброситом, систему гидроциклонов с емкостями сбора раствора и насосами. Гидроциклоны и емкости установлены последовательно по ступеням очистки. Емкость сбора раствора последней ступени очистки снабжена перегородкой, разделяющей ее на основной и дополнительный отсеки, установлена над емкостью сбора раствора предыдущей ступени и выше приемных емкостей буровых насосов. Дополнительный отсек соединен трубопроводом с приемными емкостями, а основной отсек связан с линией подачи от гидроциклона и снабжен трубопроводом с регулирующим устройством слива в емкость предыдущей ступени очистки. Верхняя кромка этого трубопровода ниже верхнего края перегородки. Регулирующее устройство представлено кольцом, установленным на верхнем конце трубопровода и связанным тягой с поплавком в предыдущей емкости. Это позволяет поддерживать уровень бурового раствора в емкости, обеспечивая работу насосов. 

Такая система обеспечивает трехступенчатую очистку бурового раствора, однако в случае изменения технологии бурения подача раствора в скважину будет меньше того расхода, который должен обеспечит насос для подачи в гидроциклоны, раствор выкачивается из емкости. После этого происходит остановка работы насоса и гидроциклона. Это ведет к ухудшению работы подающих насосов и гидроциклонов за счет неблагоприятного режима работы механизмов.

Система очистки бурового раствора, включающая желоб, связывающий устье скважины с виброситом, систему гидроциклонов с емкостями сбора раствора и насосами, установленными последовательно по ступеням очистки, и приемные емкости буровых насосов, отличающаяся тем, что емкость сбора раствора последней ступени очистки снабжена перегородкой, разделяющей ее на основной и дополнительной отсеки и установлена над емкостью сбора раствора предыдущей ступени и выше приемных емкостей буровых насосов для обеспечения слива раствора самотеком, при этом дополнительный отсек соединен трубопроводом с приемными емкостями, а основной отсек связан с линией подачи от гидроциклона и снабжен трубопроводом с регулирующим устройством слива в емкость предыдущей ступени очистки.

Циркуляционные системы буровых установок (системы очистки бурового раствора), применяются для контроля и удаления твёрдой фазы из бурового раствора, и подготовки раствора к дальнейшей переработке. Циркуляционная система буровой установки является органичным сочетанием четырехступенчатого оборудования контроля твёрдой фазы, оборудования безопасности, прочего вспомогательного оборудования включая ёмкости для бурового раствора, которое соединено последовательно в зависимости от сепарирующего эффекта. Циркуляционные системы буровых установок KOSUN подходят для бурения нефтяных скважин 2000-7000 метров и делятся на три типа в зависимости от основных функций: Стационарная циркуляционная система, Мобильная циркуляционная система и Низкотемпературная циркуляционная система.

Что такое гидросмеситель?

Гидросмеситель использовано в нефтяной и газовой промышленности, в геологоразведке, для приготовления тампонажных, буровых и подобных растворов, буферных жидкостей, суспензий, эмульсий и т.д. при цементировании обсадных колонн, при бурении и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, а также в строительной и других отраслях промышленности. Установка содержит транспортное средство с размещенной на нем мешалкой, состоящей из двух смежных камер с перемешивающими устройствами в каждой из них, и сетчатыми емкостями, а также бункером для приема и аккумулирования сыпучих материалов. 

Гидросмеситель, который предназначен для перемешивания раствора и содержащихся в нем твердых частиц до состояния суспензии. Может поддержать однородность бурового раствора. По желанию можно приготовить и утяжелить раствор циркуляционной системы глубинной скважины от 1500м до 9000м. Конструкция установки характеризуется высоким уровнем плавности, бесшумной работой, отсутствием быстроизнашивающихся деталей и узлов. Смесительная установка для приготовления растворов, содержащая транспортное средство, размещенные на нем мешалку с установленными над ней сетчатой емкостью и гидропневмосмесителем со сливным патрубком, расположенным над сетчатой емкостью, бункер для сыпучего материала, имеющий крышку с герметично закрывающимся люком, конусное днище с выгрузочным перекрываемым заслонкой отверстием и побудителями истечения сыпучих материалов, приемно-распределительное устройство (ПРУ), выполненное в виде тройника, первый приемный патрубок которого опущен к днищу и снабжен запорным органом, второй патрубок сообщен с гидропневмосмесителем, и загрузочный материалопровод с вакуумным рукавом, приемный манифольд, привод перемешивающих устройств мешалок от тягового двигателя транспортного средства посредством коробки передач, раздаточной коробки и коробки отбора мощности, отличающаяся тем, что она снабжена гидронапорным смесителем со сливным трубопроводом и сливным патрубком, второй мешалкой, штоком, при этом перемешивающие устройства мешалок выполнены в виде двухлопастных винтовых конструкций с внутренними и наружными лопастями с эластичными накладками на последних и установлены горизонтально в изолированных смежных камерах, имеющих скругленные днища по форме перемешивающих устройств, сетчатые емкости, установленные над каждой камерой у смежной стенки, общий поддон с патрубками для подвода и отвода теплоагента в образованную поддоном, торцовыми стенками и днищами камер полость, сливные патрубки гидронапорного и гидропневмосмесителей выполнены поворотными с возможностью слива раствора из них в сетчатую емкость, первый патрубок ПРУ имеет входное отверстие, выполненное в виде конфузора, третий патрубок ПРУ, направленный вверх, расположен соосно с первым патрубком ПРУ и снабжен сверху глухой втулкой с уплотнительным элементом в торце, запорный орган выполнен в виде конуса, соответствующего внутренним размерам конфузора, с эластичным и металлическими дисками у основания конуса, прикрепленных к нижнему концу установленного соосно с патрубками первого и третьего штоков, верхний конец которого проходит через глухую втулку, жестко и герметично соединенную с ним, через герметизированное уплотнительное устройство в крышке и снабжен стопорным устройством, причем глухая втулка и запорный орган расположены на определенном расстоянии друг от друга, позволяющем производить открывание входа в конфузор и одновременное закрывание входа в третий патрубок, и наоборот, закрывание входа в конфузор и одновременное открывание входа в третий патрубок, а в промежуточном положении изменять величину кольцевого зазора между конусом запорного органа и входом в конфузор, побудители истечения сыпучих материалов выполнены в виде обратных аэрирующих клапанов и установлены на конусной части днища бункера, второй патрубок перед гидропневмосмесителем снабжен регулятором ввода атмосферного воздуха в его полость, кроме того, бункер и мешалки снабжены соответственно измерителями уровня сыпучего материала и раствора.

Вибросито очистки бурового раствора

Вибросито --- просеивающий аппарат, применяемый в нефтяной промышленности, предназначенное для нефтяной промышленности, применяется для очистки бурового раствора от выбуренной породы.

Буровое вибросито, чаще всего, рассматривается как основное оборудование очистки, а в некоторых случаях может являться единственным оборудованием очистки на буровой. Количество применяемых вибросит зависит от производительности буровых насосов и пропускной способности применяемой модели вибросита, что в свою очередь напрямую зависит от применяемых на сите сеток. Обеспечение правильной эксплуатации и обслуживания вибрационного сита является главным залогом качественной очистки бурового раствора и, как следствие, экономии на проведении буровых работ.

Устройство для разделения суспензий и очистки бурового раствора от шлама может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Технический результат - повышение качества очистки бурового раствора, снижение влажности шлама и расширение технологических возможностей. Вибросито очистки бурового раствора включает станину, раму, установленную с помощью амортизаторов и снабженную вибратором, два последовательно расположенных ситовых полотна, закрепленных на раме. Разгрузочный конец первого ситового полотна расположен над загрузочным концом второго полотна.

Конструкция вибросита:

При выборе вибросита очистки бурового раствора обычно руководствуются несколькими основными его параметрами:

·         Высота перелива сита (расстояние по вертикали от основания сита до места где раствор, покидая приёмную ёмкость, выливается на сетку),

·         Ситовая площадь (при этом не учитывается реальная площадь просеивания, которая зависит от конструкции сетки),

·         Сила колебаний (перегрузка на виброраме.Например,линейное вибросито,вибросито с эллипсным колебанием). Классически измеряется в G (ускорение свободного падения).

Изобретение относится к оборудованию для очистки бурового раствора и бурового шлама, содержащей грохот, центрифугу, систему дегазирования, выходную систему, направляющую буровой раствор обратно в активную систему бурового раствора, и конвейер для транспортирования бурового шлама. Грохот содержит вращающийся барабан, который расположен в основном, закрытом кожухе, соединенном с вакуумным насосом. Нижняя часть вращающегося барабана расположена в лотке, связанном с вакуумным насосом и с шестеренчатым насосом, предназначенным для транспортирования собранного бурового раствора. Система дегазирования содержит эжекторный насос, соединенный своим входом с выходом вакуумного насоса и связанный с закрытым кожухом. Материал сплошным потоком выходит из вращающегося барабана, соединенного через в основном закрытую систему труб с расположенной ниже по потоку центрифугой. С центрифугой связана весовая секция для бурового шлама. Меньше забивается грохот, улучшается защита рабочего персонала и окружающей среды, увеличивается возвращение бурового раствора из бурового шлама.  

Самые важные оборудования для очистки бурового раствора --- вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, вакуумный дегазатор, горизонтальная центрифуга и т.д, а также для переработки бурового шлама --- вертикальная центрифуга, осушительное вибросито, винтовой насос и т.д. В технике большой интерес представляет извлечение ценных компонентов путем обработки и очистки бурового раствора, такого как исходный буровой раствор, включающего особые компоненты, добавляемые в него с целью получения требуемых характеристик, причем указанные компоненты представляют собой (макро)частицы и, будучи извлечены, могут быть направлены в повторный цикл. С недавних пор все большее внимание уделяется экологическим проблемам и условиям работы. Известно, что нефтяные промыслы являются источником значительных выбросов экологически опасных материалов, и рабочие, например на платформах, подвергаются воздействию больших количеств опасных для здоровья веществ. 

В настоящее время в известных системах отделенный буровой шлам содержит слишком много бурового раствора, с чем связаны относительно большие потери активного бурового раствора, что, в свою очередь, ведет к значительным экономическим издержкам.

Буровые отходы на водяной и масляной основе

На водяной основе буровые отходы относительно безвредный, даже если ядовитый, его токсичность ограниченными. Свидетельствуют результаты: в тяжелых металлов, ил в фаз концентрация были выше водная фаза;в более 1 % общий содержанием ниже среднего почв; все водная фаза в растворимый содержанием ниже соответствующие национальные стандарты токсичности, цинка, магния и хром, свинец, результаты анализа приблизительно одинаковым. И в различных ситуациях тяжелых ионов калия, натрия и анион (например, сульфат корень) имеют в концентрации ионов проб ил образец выше, но, как правило, не выше ирригационных допустимая концентрация стандартов, за некоторыми исключениями.

Несмотря на то, что люди, как правило, считает, что на водяной основе отходов бурения относительно нейтральный или низкотоксический, но поскольку на водяной основе отходов бурения до сих пор содержат или тяжелых ионов и масла, соль, они в среде эффект сохраняются долгосрочные наблюдения и исследования, будет на водяной основе отходов бурения как рода особые экскременты, такие экскременты следует надлежащим образом и необходимую переработку нефтешлама.

Масляный буровой раствор содержат много масла, как дизельное топливо, сырой нефти, каменноугольные, растительное масло, животные жиры, синтетические масла, нефть, наиболее распространенным является дизельного топлива. В масляный буровой раствор, дизельное топливо в качестве добавок для концентрации (объем).

Дизельное топливо в качестве масляный буровой раствор основных компонентов, является одним из отходов бурения масляно-основные загрязняющие окружающую среду. Исследования показывают: дизельное топливо для морских биологических пресной воды и имеет очевидные токсическое действие.Это свидетельствует о Том, что дизельное топливо для водных организмов весма токсическое действие с дизель-основной бур крошки. Биологическая испытание на токсичность и аналогичные выводы. Для масляный буровой раствор других масел и имеющих разную токсичность.Поэтому необходимо после переработки буровых отходов выбрасывается требует, чтобы только после того, как выброс.

Принцип действия центробежного шламового насоса

Центробежный шламовый насос — насос, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на шламовый жидкость.

Принцип действия центробежного шламового насоса

Схематически устройство центробежного шламового насоса показано на рис.1 . Рабочее колесо А, снабженное лопатками и насаженное на вал, вращается с большой угловой скоростью в спиральном кожухе С. К двум патрубкам кожуха присоединяется всасывающий Тв и напорный Тн трубопроводы. Механическая энергия подводится в виде вращающегося момента и передается жидкости через лопатки вращающегося рабочего колеса. Действие лопаток на жидкость, заполняющую рабочее колесо, вызывает повышение гидродинамического давления и заставляет жидкость перемещаться в направлении от центра рабочего колесак периферии, выбрасывая её в спиральный кожух. В дальнейшем движении жидкость поступает в напорный трубопровод. Благодаря описанному движению перед входом в рабочее колесо создается пониженное давление (Вакуум если Ра=Ратм), и уходящая отсюда жидкость будет непрерывно заменяться вновь поступающей из приемного резервуара через всасывающий трубопровод под действием атмосферного давления. Таким образом, создается непрерывный ток жидкости.

Центробежные шламовые насосы по принципу своего действия не требуют установки  клапанов в рабочих органах самого насоса. До пуска в ход насос и всасывающий трубопровод должны быть залиты жидкостью, так как колесо насоса, вращаясь в воздушной среде (при не залитом состоянии), создает столь незначительное разрежение, что оно оказывается  недостаточным для подъема жидкости  с нижнего уровня к насосу.

Центробежные шламовые насосы бывают не только одноступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами). При этом принцип их действия во всех случаях остается таким же, как и всегда. Жидкость будет перемещаться под действием центробежной силы, которая развивается за счёт вращающегося рабочего колеса.

Нулевой выброс буровых отходов

Комплексно передовой метод и опыт между Китаем и зарубежной страной по переработке буровых шламов, Сианьская Машиностроительная компания ООО KOSUN проведет точку зрения «весь комплекс работы» по утилизации буровых шламов. Данный метод может осуществить нулевой выброс отходов через четыре шаги: пройдя четырехступенчатую циркуляционную систему значительно сократить первоначальный выброс отходов , утилизацию сточных вод и бурового шлама, и переработку отходов. Тем самым для буровых проектов может эффективно предоставить высококачественные услуги по утилизации буровых отходов .

Короткое описание принципа « перевернутого треугольника » по комплексной утилизации буровых шламов компании KOSUN:

1.Сокращение по источнику

Сокращение по источнику, то есть по месту бурения, применить четырехступенчатые оборудования циркулянной системы ( линейное вибросито, пескоотделитель, илоотделитель и центрифуга ), повысить эффективность оборудования циркулянной системы максимально, избежать прорыв бурового раствора при отказах оборудования или неправильных эксплуатациях. Данная система максимально улучшает эффективность оборудования, утилизирует большое количество бурового раствора, сокращает содержание бурового раствора в выбуренных породах, тем самым производит минимальное количество буровых отходов.

2.Повторное использование

Вода является наиболее важным ресурсом при бурении, и в то же время быстро загрязняющим , особенно при бурении нефтяных и газовых скважин, эти скважины обычно находятся в регионах, в которых не хватает водного ресурса, вода в этих местах является очень драгоценной , поэтому необходимо рационально использовать и перерабатывать водные ресурсы. После переработки циркуляционной системой буровой установки, возникать в количестве сточных вод в месте рурения, и буровой раствор на водяной основе содержат большое количество воды. Эти водные ресурсы можно обработаться по методам  обезвоживании и водообработки, в полной мере обработались высокоскоростной центрифугой, системой фильтрации и очистки сточных вод, они будет соответствовать требованиям повторного использования.

3.Возвращение

В процессе эксплуатаций выбуренные породы уносят большое количество бурового раствора, что значительно увеличивает расход бурения, в этом случае мы можем использовать осушильное вибросито и вертикальную центрифугу. Осушильное вибросито может снизить приблизительно до 10% нефтенасыщенность или водоносность выбуренных пород и бурового раствора. Вертикальная центрифуга, методом низкоскоростного вращения и центробежной фильтрований, может достигнуть максимального снижения содержания нефти или воды в буровых шламах, может уменьшить содержания нефти или воды в буровых шламах ниже 5%. С помощью осушильного вибросита и вертикальной центрифуги, может восстанавливать часть бурового раствора,  съэкономить буровой раствор, снизить затраты на переработку нефтешламов.

4.Переработка

После серии повторных использованией, использованией, возвращенией, до сих пор всё ещё не можна добиться нулевых выбросов. Но после стадий нашей переработки, можно достигнуть нулевого выброса способами отверждение, термического анализа, выноса выбуренных пород и т.д.

Повторное использование масляного бурового раствора

Бурение нестандартная колодец широко масляный буровой раствор повторно переназначить цикла, масличные бур мелочь может с бур охраны окружающей среды переработки нефтешлама. На днях суд, буровой разработка успешно масляный буровой раствор утилизации буровых отхотов и сверло крошки с бур технологии обработки и снаряжение, заполнить пробелы в нашей технологии, в области нетрадиционных нефтегазовых бурения сланцев открывает новые техническая поддержка.

В настоящее время эта оборудование уже в Bo страниц 2HF колодец, балка страниц 1HF колодец, праведный 173-5HF колодец и три скважин на строительной площадке для приложения. Суд бурения машин, заместитель директора института DongHuaiRong сообщил, что масляный раствор с ил на водяной основе, чем, предотвращая буровыми оползень, подходит торфяная, сланец, звонкий произведение породы, плотина песок пляжа таких нетрадиционных залежь бурение скважин, но это будет иметь нефтеносная бур крошки выбросов, если бы непосредственно в результате выбросов для окружающей среды, необходимо сильное влияние на отделение, чистки, удаление жидкость и экологически чистые технологии обработки.

За границей, обычно принять бур крошки обратно примечание пласт подхода к, стоит дорого, а также с большим риском. Для нашей страны в настоящее время переработки нефтешлама крошки просто с буровой назад на месте от буровая свеча центр внедрения методов, сжигание уберите сверло крошки поверхность масло удаление.Бурение суда этой техники использовать масляный буровой раствор сбор и чистки осуществляя технология для бур крошки для обработки комплексного применения обработка  агент  это фермент  технологии, забой на обратной бурения крошки в масляный буровой раствор извлечение превышает 90%, чистки после обработки меньше 1% сверло крошки тощий, можно добиться выбросов на требования по охране окружающей среды. Мадж устройством способность до 5 м3 / час, вполне может удовлетворить бурение процесс в отношении масляно-бур крошки с бур обработку требований.

По имеющимся данным, несмотря на то, что стоимость тонны масляный буровой раствор в более чем 10 000 плюрализма, но в результате можно повторять цикл, ил на водяной основе комплексной дешевле, чем меньше.