废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备及其使用方法

1.本发明涉及处理设备技术领域，具体是涉及废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备及其使用方法。


背景技术：

2.在石油和天然气开采过程中，会产生大量的钻井泥浆，钻井泥浆是用于钻井的一种循环流体，是钻探过程中，井内使用的循环冲洗介质，钻井泥浆具有携带和悬浮井筒中的岩屑、平衡地层压力、冷却润滑钻头和钻具、保护井壁和油气层以及提高钻井速度等功能，在钻井过程中具有非常重要的作用；随着石油工业的快速发展，由废弃钻井泥浆带来的污染问题越来越受到世界各国的重视，石油工业的全部过程(勘探、钻井、开发、储运和加工)在相应的条件下都会产生各种污染物，如不加以处理就直接排放，必然会对自然生态环境造成一定的破坏，同时还会导致钻井泥浆没有得到回收利用，造成资源的浪费。
3.目前大多数的处理设备其处理效率较慢，钻井泥浆中存在较多的大颗粒的杂质，从而会影响到钻井泥浆与药剂的反应效果，同时，在对废液泥浆进行处理的过程中，药剂与钻井泥浆之间的接触不够充分，也进一步地降低了对钻井泥浆进行处理的效率。
4.因此，现设计一种废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备及其使用方法。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备及其使用方法。
6.本发明的技术方案是：废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备，包括筒体，所述筒体内设有用于过滤钻井泥浆的过滤组件、用于对药剂和钻井泥浆进行混合的搅拌组件以及用于固液分离的离心组件；
7.所述过滤组件包括与筒体内壁滑动连接的过滤板，所述过滤板上设有与其固定连接的圆杆，筒体顶面设有用于冲洗钻井泥浆的喷水管，所述喷水管与水箱连通并与筒体顶面转动连接，位于所述圆杆上方的喷水管上设有螺纹杆，圆杆上设有与所述螺纹杆螺纹配合的螺纹孔；
8.所述搅拌组件包括搅拌筒以及搅拌叶，位于所述搅拌筒与过滤板之间的筒体内壁上设有进药管，搅拌筒底部设有用于钻井泥浆流向离心组件的开口，位于所述开口处的搅拌筒底面设有用于封堵开口的开口盖；
9.所述离心组件包括离心筒，所述离心筒上端与筒体内壁转动连接，离心筒下端与筒体底面转动连接，位于离心筒下端的筒体内壁上设有出水管，离心筒底面设有出泥管，所述出泥管贯穿筒体底部；
10.所述筒体顶面设有用于钻井泥浆进入筒体的进污口，筒体底面设有电机，所述电机输出端设有旋转轴，所述旋转轴向上依次贯穿与离心筒、搅拌筒，搅拌筒内的搅拌叶与旋转轴固定连接；
11.位于搅拌筒上方的旋转轴一端设有第一锥齿轮，位于所述第一锥齿轮上方的筒体内壁上设有与筒体转动连接的轴杆，所述轴杆上设有与第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮以及用于使过滤板上下移动的凸轮。
12.说明：通过设置过滤组件以及电机等构件，电机通过带动与其连接的旋转轴转动，使过滤组件能够在筒体内做往复的上下运动，从而对过滤组件上的钻井泥浆中大颗粒物进行过滤，通过设置带有螺纹孔的圆杆以及螺纹杆，过滤组件在带动圆杆在往复的上下运动的同时，使得与螺纹杆连接的喷水管在筒体顶面进行间歇的转动，对过滤组件上的钻井泥浆进行稀释和冲洗，通过设置搅拌组件，使得稀释过滤后的钻井泥浆和药剂进行充分的混合，为后续在离组件内进行固液分离做准备，通过设置高速旋转的离心组件，使得钻井泥浆中的固液进行分离。
13.进一步地，所述旋转轴与第一锥齿轮通过减速器连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮外设有与旋转轴转动连接的保护壳。
14.说明：通过在旋转轴与第一锥齿轮之间设置减速器，可以降低第一锥齿轮的转动速度，从而降低过滤组件上下震动的频率，保护过滤组件，通过对第一锥齿轮以及第二锥齿轮设置保护壳，避免钻井泥浆进入第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿牙缝隙，导致第一锥齿轮与第二锥齿轮的传动出现故障，从而导致过滤组件的运行。
15.进一步地，所述凸轮在旋转轴两侧各设有一个，两个所述凸轮以旋转轴作为对称轴对称设置。
16.说明：两个以旋转轴对称设置的凸轮，可以提高过滤组件在上下移动时的稳定性。
17.进一步地，所述过滤板设有两个，两个过滤板通过连接杆固定连接，位于上方的过滤板滤孔直径大于位于下方的过滤板滤孔直径。
18.说明：通过设置两个过滤板，可以对钻井泥浆进行两次过滤，上方的过滤板滤孔直径大于下方的过滤板滤孔直径，可对钻井泥浆的不同大颗粒物分别就行过滤，使得过滤后不含大颗粒物的钻井泥浆更易于与药剂进行混合，进一步提高钻井泥浆的处理效率。
19.进一步地，所述出水管与喷水管通过管路连通，所述管路上设有水泵。
20.说明：通过将出水管与喷水管连通，可以将分离出来的水再次送入喷水管内进行利用，进一步提高水资源的利用率。
21.进一步地，位于电机与搅拌筒之间的旋转轴上套设有与旋转轴滑动连接的套管，所述套管与离心筒转动连接，套管下部设有至少两个凸块，离心筒底部设有与其配合的凹槽；
22.所述套管上部沿竖直方向设有齿条，筒体内沿水平方向设有转轴，所述第一转轴上设有与所述齿条啮合传动的直齿轮，所述搅拌筒底面设有用于支撑第一转轴的支撑件，所述支撑件与第一转轴转动连接；
23.所述第一转轴上设有第三锥齿轮，所述第二转轴上设有与所述第三锥齿轮啮合传动的第四锥齿轮，所述开口盖通过连接板与搅拌筒底面设有的第二转轴连接，开口盖、连接板与搅拌筒底面滑动连接，所述第二转轴与搅拌筒转动连接。
24.说明：通过设置套管以及凸块等构件，使得离心组件能够在需要进行离心的时侯运行，而不必一直运行，延长离心筒的使用寿命，套管上的凸块与凹槽卡接配合时，套管上的凸块带动离心筒转动，从而使离心筒随着旋转轴转动对钻井泥浆进行离心，同时，套管打
开搅拌筒上的开口盖，使得钻井泥浆从开口进入离心筒进行固液分离。
25.进一步地，位于所述过滤板处的筒体侧壁上设有用于清理大颗粒物的窗口，筒体底面设有四个支座。
26.说明：通过设置窗口，可以对过滤板上残留的大颗粒物进行收集，同时对过滤板的滤孔进行清理，通过在筒体底面设置四个支座，使得筒体放置的更加平稳。
27.进一步地，所述窗口以旋转轴为对称轴设有两组，窗口一端通过合页与筒体转动连接，窗口另一端设有用于开合窗口的拉手，窗口与筒体接触的一侧设有用于密封的橡胶圈。
28.说明：通过设置两组窗户，便于对过滤板上的大颗粒物进行清理，通过设置橡胶圈，保证钻井泥浆不会从窗口处外泄。
29.废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备的使用方法：
30.s1、先将电机打开，然后通过进污口将钻井泥浆送入筒体内，电机带动旋转轴进行转动，旋转轴带动其上的第一锥齿轮进行转动，第一锥齿轮带动与其啮合传动的第二锥齿轮转动，随后与第二锥齿轮同轴的凸轮同步进行转动，凸轮带动过滤板做上下往复运动，同时喷水管开始喷水冲洗钻井泥浆；
31.s2、过滤板在做上下往复运动的同时，圆杆也随着过滤板做上下往复运动，带动螺纹杆间歇的进行转动，从而带动喷水管转动多方位的对钻井泥浆进行冲洗，大颗粒物被留在过滤板上，其余的钻井泥浆进入搅拌组件内；
32.s3、钻井泥浆进入搅拌筒内，通过进药管向搅拌筒投放药剂，旋转轴带动搅拌叶对钻井泥浆和药剂进行搅拌混匀，混合均匀后，打开封堵开口的开口盖，使得混合后的钻井泥浆进入离心组件进行固液分离；
33.s4、旋转轴带动离心筒进行高速旋转，对进入离心筒内的钻井泥浆进行固液分离，分离后的水通过出水管排出，分离后的污泥通过出泥管排出筒体。
34.本发明的有益效果是：
35.(1)本发明通过设置过滤组件以及电机等构件，电机通过带动与其连接的旋转轴转动，使过滤组件能够在筒体内做往复的上下运动，从而对过滤组件上的钻井泥浆中大颗粒物进行过滤，通过设置搅拌组件，使得钻井泥浆和药剂充分的混合，为后续的固液分离做准备，通过设置高速旋转的离心组件，使得钻井泥浆中的固液进行分离。
36.(2)本发明通过设置带有螺纹孔的圆杆以及螺纹杆，过滤组件在带动圆杆在往复的上下运动的同时，使得与螺纹杆连接的喷水管在筒体顶面进行间歇的转动，对过滤组件上的钻井泥浆进行稀释和冲洗。
37.(3)本发明通过设置套管以及凸块等构件，使得离心组件能够在需要进行离心的时侯运行，而不必一直运行，延长离心筒的使用寿命，套管上的凸块与凹槽卡接配合时，套管上的凸块带动离心筒转动，从而使离心筒随着旋转轴转动对钻井泥浆进行离心，同时，套管打开搅拌筒上的开口盖，使得钻井泥浆从开口进入离心筒进行固液分离。
附图说明
38.图1是本发明的外观图；
39.图2是本发明筒体内部机构的立体示意图；
40.图3是本发明筒体内部结构的平面示意图；
41.图4是本发明过滤板与喷水管的连接结构示意图；
42.图5是本发明旋转轴与过滤组件的位置关系示意图；
43.图6是本发明凸轮与旋转轴的连接关系示意图；
44.图7是本发明套管与旋转轴的位置关系示意图；
45.图8是本发明离心筒底部凹槽的示意图；
46.图9是本发明齿条与开口盖的连接关系示意图；
47.图10是本发明出水管的位置示意图；
48.其中，1-筒体、11-喷水管、12-螺纹杆、13-支座、2-过滤组件、21-过滤板、22-圆杆、3-搅拌组件、31-搅拌筒、311-开口盖、32-搅拌叶、33-支撑件、4-离心组件、41-离心筒、42-出水管、5-电机、51-旋转轴、52-第一锥齿轮、521-保护壳、53-轴杆、54-第二锥齿轮、55-凸轮、56-套管、561-凸块、562-凹槽、563-齿条、564-第一转轴、565-直齿轮、566-第三锥齿轮、567-第二转轴、568-第四锥齿轮。
具体实施方式
49.下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
50.实施例1
51.如图1、2所示，废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备，包括筒体1，所述筒体1内设有用于过滤钻井泥浆的过滤组件2、用于对药剂和钻井泥浆进行混合的搅拌组件3以及用于固液分离的离心组件4；
52.位于所述过滤板21处的筒体1侧壁上设有用于清理大颗粒物的窗口，筒体1底面设有四个支座13；
53.如图3、4所示，所述过滤组件2包括与筒体1内壁滑动连接的过滤板21，所述过滤板21上设有与其固定连接的圆杆22，筒体1顶面设有用于冲洗钻井泥浆的喷水管11，所述喷水管11与水箱连通并与筒体1顶面转动连接，位于所述圆杆22上方的喷水管11上设有螺纹杆12，圆杆22上设有与所述螺纹杆12螺纹配合的螺纹孔；
54.所述过滤板21设有两个，两个过滤板21通过连接杆固定连接，位于上方的过滤板21滤孔直径大于位于下方的过滤板21滤孔直径；
55.如图3、5所示，所述搅拌组件3包括搅拌筒31以及搅拌叶32，位于所述搅拌筒31与过滤板21之间的筒体1内壁上设有进药管，搅拌筒31底部设有用于钻井泥浆流向离心组件4的开口，位于所述开口处的搅拌筒31底面设有用于封堵开口的开口盖311；
56.如图1、3所示，所述离心组件4包括离心筒41，所述离心筒41上端与筒体1内壁转动连接，离心筒41下端与筒体1底面转动连接，位于离心筒41下端的筒体1内壁上设有出水管42，离心筒41底面设有出泥管，所述出泥管贯穿筒体1底部；
57.如图5、6所示，所述筒体1顶面设有用于钻井泥浆进入筒体1的进污口，筒体1底面设有电机5，所述电机5输出端设有旋转轴51，所述旋转轴51向上依次贯穿与离心筒41、搅拌筒31，搅拌筒31内的搅拌叶32与旋转轴51固定连接；
58.位于搅拌筒31上方的旋转轴51上端设有第一锥齿轮52，所述旋转轴51与第一锥齿
轮52通过减速器连接，第一锥齿轮52与第二锥齿轮54外设有与旋转轴51转动连接的保护壳521，位于所述第一锥齿轮52上方的筒体1内壁上设有与筒体1转动连接的轴杆53，所述轴杆53上设有与第一锥齿轮52啮合传动的第二锥齿轮54以及用于使过滤板21上下移动的凸轮55；
59.所述凸轮55在旋转轴51两侧各设有一个，两个所述凸轮55以旋转轴(55)作为对称轴对称设置；
60.所述废弃油基钻井泥浆处理用的无害化处理设备的使用方法如下：
61.s1、先将电机5打开，然后通过进污口将钻井泥浆送入筒体1内，电机5带动旋转轴51进行转动，旋转轴51带动其上的第一锥齿轮52进行转动，第一锥齿轮52带动与其啮合传动的第二锥齿轮54转动，随后与第二锥齿轮54带动轴杆53进行转动，轴杆53带动其上的两个凸轮55同步进行转动，位于旋转轴51两侧的两个凸轮55带动过滤板21做往复的上下运动，下方的过滤板21通过连接杆带动上方的过滤板21同步运动，同时喷水管11开始喷水冲洗钻井泥浆；
62.s2、过滤板21在做上下往复运动的同时，圆杆22也随着过滤板21做往复的上下运动，圆杆22上的螺纹孔与螺纹杆12配合，使得螺纹杆12间歇的进行转动，从而带动喷水管11在筒体1顶面转动，多方位的对钻井泥浆进行冲洗，大颗粒物被留在过滤板21上，其余的钻井泥浆通过过滤板21进入搅拌组件3内；
63.s3、钻井泥浆进入搅拌筒31内，通过进药管向搅拌筒31投放药剂，旋转轴51带动搅拌叶32对钻井泥浆和药剂进行搅拌混匀，混合均匀后，打开封堵开口的开口盖311，使得混合后的钻井泥浆进入离心组件4进行固液分离；
64.s4、旋转轴51带动离心筒41进行高速旋转，对进入离心筒41内的钻井泥浆进行固液分离，分离后的水通过出水管42排出，分离后的污泥通过出泥管排出筒体1。
65.电机5、减速器选用市售电机、减速器或根据市售电机、减速器进行外形调整以适配安装至本设备中。
66.实施例2
67.本实施例与实施例1不同之处在于，如图7、8所示，位于电机5与搅拌筒31之间的旋转轴51上套设有与旋转轴51滑动连接的套管56，所述套管56与离心筒41转动连接，套管56下部设有四个凸块561，离心筒41底部设有与其配合的凹槽562；
68.如图9所示，所述套管56上部沿竖直方向设有齿条563，筒体1内沿水平方向设有转轴564，所述第一转轴564上设有与所述齿条563啮合传动的直齿轮565，所述搅拌筒31底面设有用于支撑第一转轴564的支撑件33，所述支撑件33与第一转轴564转动连接；
69.所述第一转轴564上设有第三锥齿轮566，所述开口盖311通过连接板与搅拌筒31底面设有的第二转轴567连接，所述第二转轴567上设有与所述第三锥齿轮566啮合传动的第四锥齿轮568，开口盖311、连接板与搅拌筒31底面滑动连接，所述第二转轴567与搅拌筒31转动连接；
70.上述套管56等构件的运行方法如下：
71.当搅拌筒31内的药剂与钻井泥浆混合完成后，关闭电机5，上推套管56，使得凸块561与离心筒41上的凹槽562配合卡接，同时齿条563随着套管56上移，从而带动与齿条563啮合传动的直齿轮565进行转动，直齿轮565带动第一转轴564在支撑件33上进行转动，第三
锥齿轮566随着第一转轴564同步进行转动，带动与第三锥齿轮566啮合传动的第四锥齿轮568进行转动，第四锥齿轮568带动第二转轴567转动，从而使得开口盖311绕第二转轴567进行转动，进而打开开口；
72.随后钻井泥浆通过开口进入离心筒41内，之后开启电机5，电机5带动旋转轴51转动，旋转轴51带动离心筒41进行高速旋转，对进入离心筒41内的钻井泥浆进行固液分离，分离后的水通过出水管42排出，分离后的污泥通过出泥管排出筒体1。
73.实施例3
74.本实施例与实施例2不同之处在于，如图10所示，所述出水管42与喷水管11通过管路连通，所述管路上设有水泵；
75.所述窗口以旋转轴51为对称轴设有两组，窗口左端通过合页与筒体转动连接，窗口右端设有用于开合窗口的拉手，窗口与筒体接触的一侧设有用于密封的橡胶圈。
76.离心筒41内分离后的水经过出水管42以及管路到达喷水管11，使用水泵将出水管42内的水送入喷水管11再次利用，水泵选用市售水泵或根据市售水泵进行外形调整以适配安装至本设备中；
77.无害化处理设备停止工作时，清理过滤板21上的大颗粒物，通过拉手将两组窗口同时打开，刮板从左侧的窗口伸入，将靠近右侧窗口的的大颗粒物推出右侧窗口集中收集，同理，刮板从右侧的窗口伸入，将靠近左侧窗口的大颗粒物推出左侧窗口集中收集，随后使用长柄毛刷刮扫过滤板21，清理过滤板21滤孔内残留的大颗粒物。