一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置及方法与流程

    技术2026-07-20  8


    本发明涉及水基钻井固废改良,尤其涉及一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置及方法。


    背景技术:

    1、钻井废物管理越来越规范化和标准化,国家、行业、地方和集团公司先后发布了多项标准规范。为此,集团公司推广应用了钻井废弃物不落地处理与资源化技术,显著减少了井场占地,大大降低了固体废物污染风险。但固体废物总量依然巨大,达到2000万m3左右,迫切需要全过程削减钻井废物总量,不断提高废物资源化利用率,持续提高钻井清洁生产技术水平,节约废物处理成本,严格控制钻井固废环境风险。

    2、现有的处理工艺和装置主要包括三种:1、固化填埋处理工艺及装置。根据泥浆坑中水基钻井固废的量估算各药剂的加量,采用挖掘机进行搅拌,造成处理药剂不足或过量、药剂和固废搅拌不均匀。2、制备建材工艺及装置。水基钻井固废、辅料(水泥、砂子、米石)等4种物料分别存放于4个料仓中,根据确定好的比例,用铲车或螺旋输送机输送到混拌机中,混拌均匀后,通过料斗输送至制砖机料仓中制备免烧砖。但是,各物料比例固定,无法根据水基钻井固废特性实时动态调整,处理过程中存在粉尘。3、生物处理工艺及装置:微生物普适应差,对某种特性的水基钻井固废处理具有选择性,且处理效果受温度、水分等因素的影响大。同时,处理周期长,需要3-6个月以上。采用挖掘机进行搅拌,也会造成生物菌剂不足或过量、菌剂和固废搅拌不均匀。

    3、因此,现有处理工艺存在水基钻井固废特性无法实时动态测定、处理药剂添加比例无法实时调整、处理药剂(或菌剂)混合不均匀、设备自动化程度低等不足。


    技术实现思路

    1、本发明目的在于提供一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置及方法,用以解决上述问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置,所述装置包括:暂存单元、加药单元、混合单元和暂存场;

    3、所述暂存单元用于检测和计量水基钻井固废,并将检测和计量后的水基钻井固废输送至所述混合单元;所述加药单元用于计量水基钻井固废改良剂,并将计量后的水基钻井固废改良剂输送至所述混合单元;所述混合单元用于将所述水基钻井固废和所述水基钻井固废改良剂进行混合获得绿化土,并将所述绿化土输送至所述暂存场。

    4、可选的,所述装置还包括:运输单元,用于将水机钻井固废运输至所述暂存单元。

    5、可选的,所述运输单元包括:无轴螺旋输送机和电振动机;其中,所述电振动机安装在所述无轴螺旋输送机的上部、中部和下部,用于在所述无轴螺旋输送机出现桥型堵塞时解除物料输送堵塞。

    6、可选的,所述暂存单元包括多个暂存料仓,所述暂存料仓用于对水基钻井固废进行检测和计量。

    7、可选的,所述暂存料仓内部安装有在线检测探头和重量计量器,所述在线检测探头用于实时检测水基钻井固废中的含水率和肥力参数,所述重量计量器用于计算水基钻井固废的重量。

    8、可选的,所述肥力参数包括以下至少一种:含水率、水解性氮含量、有效磷含量和速效钾含量。

    9、可选的,所述加药单元包括多个药剂仓,所述药剂仓用于对水基钻井固废改良剂进行存储和计量。

    10、可选的,所述药剂仓的底部安装有重量计量器。

    11、可选的,所述药剂仓采用真空抽吸进料方式抽吸所述水基钻井固废改良剂。

    12、可选的,所述混合单元包括卧式混拌机,用于保障混合的均匀度。

    13、可选的,所述卧式混拌机为搅拌叶片为t型结构的卧式混拌机。

    14、可选的,在所述卧式混拌机的底部设置下部仓门,用于排出所述绿化土。

    15、可选的,所述卧式混拌机包括:时间控制器,用于控制无轴输送螺旋和所述卧式混拌机中的搅拌轴的启停,以及所述下部仓门的开闭。

    16、可选的,在所述卧式混拌机的出口处设置重量计量器,用于计量所述绿化土的产量。

    17、可选的,所述多个暂存料仓的使用方式为交替使用。

    18、本发明还提供一种水基钻井固废改良制备绿化土的方法,包括:

    19、在暂存单元内对水基钻井固废进行检测和计量;

    20、将检测和计量后的水基钻井固废输送至混合单元;

    21、在混合单元内,所述水基钻井固废与在加药单元计量的输送的水基钻井固废改良剂进行混合,获得绿化土。

    22、本发明的技术效果和优点:

    23、本发明提供一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置,所述装置包括:暂存单元、加药单元、混合单元和暂存场;所述暂存单元用于检测和计量水基钻井固废,并将检测和计量后的水基钻井固废输送至所述混合单元;所述加药单元用于计量水基钻井固废改良剂,并将计量后的水基钻井固废改良剂输送至所述混合单元;所述混合单元用于将所述水基钻井固废和所述水基钻井固废改良剂进行混合获得绿化土,并将所述绿化土输送至所述暂存场。

    24、绿化土制备过程需要根据水基钻井固废的性质调整药剂的比例,本发明对物料特性进行在线实时检测,通过自动控制系统控制药剂的投加量,可以避免药剂不足或过量对绿化土的性能产生影响。

    25、该装置中暂存单元、加药单元均能够通过计量数据自动判别加药量,减少人工误差,提高绿化土的产品质量。

    26、该装置中暂存单元通过在线检测可实现料仓中物料的含水率和肥力指标的实时检测,并能通过检测数据实时调整加药量,提高绿化土产品质量。

    27、该装置集成化、撬装化,实现药剂和物料均匀混合,自动化水平提升,降低了人工劳动强度,其中:集成化体现在该装置采用集成化设计,各单元及各单元内部的设备有机结合,由控制系统统一控制,各单元(或各设备)紧密配合,完成绿化土的制备;撬装化体现在该装置各单元采用撬装化结构,各单元内的设备均位于一个撬体上,可以实现车载移动式处理的要求。

    28、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。



    技术特征:

    1.一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述装置包括:暂存单元、加药单元、混合单元和暂存场;

    2.根据权利要求1所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述装置还包括:运输单元,用于将水机钻井固废运输至所述暂存单元。

    3.根据权利要求2所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述运输单元包括:无轴螺旋输送机和电振动机;其中,所述电振动机安装在所述无轴螺旋输送机的上部、中部和下部,用于在所述无轴螺旋输送机出现桥型堵塞时解除物料输送堵塞。

    4.根据权利要求1所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述暂存单元包括多个暂存料仓,所述暂存料仓用于对水基钻井固废进行检测和计量。

    5.根据权利要求4所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述暂存料仓内部安装有在线检测探头和重量计量器,所述在线检测探头用于实时检测水基钻井固废中的含水率和肥力参数,所述重量计量器用于计算水基钻井固废的重量。

    6.根据权利要求5所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述肥力参数包括以下至少一种:含水率、水解性氮含量、有效磷含量和速效钾含量。

    7.根据权利要求1所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述加药单元包括多个药剂仓,所述药剂仓用于对水基钻井固废改良剂进行存储和计量。

    8.根据权利要求7所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述药剂仓的底部安装有重量计量器。

    9.根据权利要求7所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述药剂仓采用真空抽吸进料方式抽吸所述水基钻井固废改良剂。

    10.根据权利要求1所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述混合单元包括卧式混拌机,用于保障混合的均匀度。

    11.根据权利要求10所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述卧式混拌机为搅拌叶片为t型结构的卧式混拌机。

    12.根据权利要求10所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,在所述卧式混拌机的底部设置下部仓门,用于排出所述绿化土。

    13.根据权利要求12所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述卧式混拌机包括:时间控制器,用于控制无轴输送螺旋和所述卧式混拌机中的搅拌轴的启停,以及所述下部仓门的开闭。

    14.根据权利要求10所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,在所述卧式混拌机的出口处设置重量计量器,用于计量所述绿化土的产量。

    15.根据权利要求4所述的水基钻井固废改良制备绿化土的装置,其特征在于,所述多个暂存料仓的使用方式为交替使用。

    16.基于权利要求1-15任一装置的水基钻井固废改良制备绿化土的方法,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明公开了一种水基钻井固废改良制备绿化土的装置及方法,包括:暂存单元、加药单元、混合单元和暂存场;暂存单元用于检测和计量水基钻井固废,并将检测和计量后的水基钻井固废输送至所述混合单元;加药单元用于计量水基钻井固废改良剂,并将计量后的水基钻井固废改良剂输送至混合单元;混合单元用于将水基钻井固废和水基钻井固废改良剂进行混合获得绿化土,并将绿化土输送至暂存场。该装置中暂存单元、加药单元均能够通过计量数据自动判别加药量,减少人工误差,提高绿化土的产品质量。该装置中暂存单元通过在线检测可实现料仓中物料的含水率和肥力指标的实时检测,并能通过检测数据实时调整加药量,提高绿化土产品质量。

    技术研发人员:谢水祥,任雯,张明栋,王占生,李兴春,刘光全,许毓,仝坤,于涛,吴宁,邵志国,刘龙杰,聂凡,何涛,董易凡,廖凯,裴明东
    受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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