钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备技术领域
本实用新型涉及钻井辅助设备技术领域，特别涉及一种用于泥浆不落地环保一体
化钻井固控系统的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备。
背景技术
钻井液是用于钻井的一种循环流体，是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻
井液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。
钻井废液(泥浆)是一种多相稳定胶态悬浮体系,含有多种无机盐、有机处理剂、聚
合物、表面活性剂等物质，其中所含油类、盐类、钻井液添加剂以及一些可溶性的重金属离
子污染土壤、水体，影响动植物生长，危害人类健康，需要及时对钻井废液进行处理。常规的
钻井液循环系统仅仅依靠钻井平台循环系统自身的振动筛，除砂器，除泥器以及离心机将
从井眼中循环出来的钻井液进行处理。具体地，自井口返出的带有大量岩屑(有害固相)的
钻井液，通过井口高架纵横钻井液槽(带有一定坡度)在重力作用下流到第一级净化设备-
振动筛的入口，经过振动筛的筛分将较大的有害固相颗粒筛出并排走。当钻井液出现气浸
时，通过振动筛得到净化的钻井液净化罐的沉砂罐内，利用除气器真空泵的抽吸作用，在真
空罐内造成负压，钻井液在大气压的作用下进入除气器内进行分离，分理出的气体排往井
架顶部放空，除气后的钻井液在排空腔转子的驱动下排进钻井液2号罐中。在钻井液不含气
体的情况下，可以将除气器作为大功率的钻井液搅拌器使用，保持净化罐内的钻井液不沉
淀。通过振动筛得到净化的钻井液进入钻井液罐的沉砂罐内，利用除砂砂泵将钻井液加压
进入第二级净化设备-联合清洁器的除砂器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点
d50≥70的有害固相清除。除砂后的钻井液经过除砂器的溢流管线排进钻井液3号罐中。根
据钻井液净化系统的总体要求，除砂器的处理量达到正常钻井液循环量的125％以上，使得
在净化罐内的钻井液能够得到充分的反复净化，减少钻井液的含沙量。通过除砂器得到净
化的钻井液利用除泥砂泵将钻井液加压进入第三级净化设备-联合清洁器的除泥器内，利
用旋流原理进行再次分离，将分离中点d50＝36um以上的有害固相清除。除泥后的钻井液经
过除泥器的溢流管线排进钻井液4号罐中。除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的钻井
液，二者的底流会合后进入联合清洁器的振动筛内进行再次筛分，钻井液回收进钻井液罐，
砂泥排出。经过三级净化的钻井液中仍含有大量的有害固相，当钻井液为非加重状态时，利
用两台离心机并联使用，将钻井液中的大于5um的有害固相进行清除，处理后的钻井液排进
钻井液净化罐的第五仓中。
传统的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备中集成了振动筛和与振动
筛的出口相连通的固化单元，在固化单元内经过固液分离的固相进入固相处理池，液相进
入二号泥浆循环罐。但是，在工作过程中若振动筛等设备出现故障而造成跑浆时，外溢的泥
浆会流向固控系统和钻井平台的各个部分，造成固控系统和平台的污染；同时，一号罐的固
化性能较差，仅能够实现初步的固液分离，自一号罐内输出的混合态物料的固相含量较高，
使得二号罐内的工作强度较大，且无法保证进入再循环的液相的清洁度。
因此，提供一种钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备，以期具有较强的
固化处理能力，降低一号罐内输出物料的固相含量，同时避免跑浆发生时对设备和平台造
成的污染，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备，以
期具有较强的固化处理能力，降低一号罐内输出物料的固相含量，同时避免跑浆发生时对
设备和平台造成的污染。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于泥浆不落地环保一体化钻井固控
系统的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备，包括罐体、内设置于所述罐体的旋
流器和与所述旋流器连通的振动筛，所述旋流器的进料口与钻井平台的泥浆出液口相连
通，其出料口与所述振动筛的进口端相连通，所述振动筛的固相出口端与固控单元相连通，
其液相出口端与二号泥浆循环罐相连通。
进一步地，所述罐体内还设置有缓冲仓，所述振动筛的底留仓与所述缓冲仓相连
通，所述缓冲仓与所述旋流器相连通，并作为所述旋流器的供液仓。
进一步地，所述缓冲仓包括并列设置的第一隔仓和第二隔仓，两隔仓相互连通。
进一步地，所述钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备的混浆出口与所述
泥浆不落地环保一体化钻井固控系统的沉淀罐相连通。
本实用新型还提供一种泥浆不落地环保一体化钻井固控系统，包括沿泥浆循环方
向依次布置的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备、二号泥浆循环罐和三号泥浆
循环罐，所述钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备为如上所述的钻井固控系统钻
屑分离智能环保循环撬装设备。
本实用新型所提供的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备用于泥浆不
落地环保一体化钻井固控系统，该钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备内还设置
有缓冲仓，所述振动筛的底留仓与所述缓冲仓相连通，所述缓冲仓与所述旋流器相连通，并
作为所述旋流器的供液仓。工作过程中，在钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备
内配备旋流器，将旋流器安装在振动筛的上游，缓冲仓作为旋流器的供液仓，旋流器旋出的
液相经振动筛的液相底流仓返回到钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备内用于
液相存储缓冲仓内，形成一个内循环处理系统，经旋流作用分离出来的固相用高杆泵输送
到沉淀罐，并在沉淀罐内自然沉淀，沉淀后的上清液可以回用，沉淀的固相物进入固化系统
固化；同时，若振动筛等设备出现故障而造成跑浆时，外溢的泥浆可进入缓冲仓，以避免泥
浆外溢污染钻井平台。这样，该钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备通过设置旋
流器和缓冲仓等结构，不仅避免了跑浆事故，同时实现了一号罐的内循环，提高了固化性
能，进一步降低固相含量，保证再循环的液相的清洁度。
附图说明
图1为本实用新型所提供的泥浆不落地环保一体化钻井固控系统一种具体实施方
式的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备一种具
体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备，以
期具有较强的固化处理能力，降低一号罐内输出物料的固相含量，同时避免跑浆发生时对
设备和平台造成的污染。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具
体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本实用新型所提供的泥浆不落地环保一体化钻井固控系统一种
具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的泥浆不落地环保一体化钻井固控系
统，包括沿泥浆循环方向依次布置的钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1、二号
泥浆循环罐2和三号泥浆循环罐3；还包括外置于所述钻井固控系统钻屑分离智能环保循环
撬装设备1的固控单元4，所述固控单元4的固相出料口与岩屑池5相连通，其液相出料口与
所述二号泥浆循环罐2相连通；其中，所述钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1
内设置有旋流器11和与所述旋流器11连通的振动筛12，所述旋流器11的进料口与钻井平台
的泥浆出液口相连通，其出料口与所述振动筛12的进口端相连通，所述振动筛12的固相出
口端与所述固控单元4相连通，其液相出口端与所述二号泥浆循环罐2相连通；所述二号泥
浆循环罐2内设置有一级离心机21和二级离心机22，所述二号泥浆循环罐2的固相出口与所
述钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1相连通，其液相出口与所述三号泥浆循
环罐3相连通；所述三号泥浆循环罐3的出料口经电化学处理和过滤单元6返回所述二号泥
浆循环罐2。
在工作过程中，井口涌出的泥浆进入钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设
备1，经振动筛12实现初步固液分离后，固相成分进入固控单元4进一步固化后进入岩屑池
5，液相成分进入二号泥浆循环罐2，在二号泥浆循环罐2内径两级离心机进行进一步的固液
分离后，固相返回钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1，液相进入三号泥浆循环
罐3返回钻井平台重复利用。该泥浆不落地环保一体化钻井固控系统通过多级固液分离和
循环分离，并将固控系统自钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1中分离出来，从
而具有较强的处理能力，实现了钻井各不同阶段的泥浆不落地处理，并且节约了占地、电力
和人力消耗，提高了经济性。
如图2所示，上述钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1的罐体内还设置
有缓冲仓13，所述振动筛12的底留仓与所述缓冲仓13相连通，所述缓冲仓13与所述旋流器
11相连通，并作为所述旋流器11的供液仓。工作过程中，在钻井固控系统钻屑分离智能环保
循环撬装设备1内配备旋流器11，将旋流器11安装在振动筛12的上游，缓冲仓13作为旋流器
11的供液仓，旋流器11旋出的液相经振动筛12的液相底流仓返回到钻井固控系统钻屑分离
智能环保循环撬装设备1内用于液相存储缓冲仓13内，形成一个内循环处理系统，经旋流作
用分离出来的固相用高杆泵输送到沉淀罐14，并在沉淀罐14内自然沉淀，沉淀后的上清液
可以回用，沉淀的固相物进入固化系统固化；同时，若振动筛12等设备出现故障而造成跑浆
时，外溢的泥浆可进入缓冲仓13，以避免泥浆外溢污染钻井平台。这样，该钻井固控系统钻
屑分离智能环保循环撬装设备1通过设置旋流器11和缓冲仓13等结构，不仅避免了跑浆事
故，同时实现了一号罐的内循环，提高了固化性能，进一步降低固相含量，保证再循环的液
相的清洁度。
为了进一步提高泥浆收集和固液分离性能，所述缓冲仓13包括并列设置的第一隔
仓131和第二隔仓132，两隔仓相互连通，两隔仓相互连通是指两者在上部连通，或者通过管
道相连通等形式。
进一步地，该泥浆不落地环保一体化钻井固控系统还包括沉淀罐14，所述钻井固
控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1的混浆出口与所述沉淀罐14相连通。在钻井固控
系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1中经旋流作用分离出来的固相，利用高杆泵输送到
沉淀罐14，并在沉淀罐14内自然沉淀，沉淀后的上清液可以回用，沉淀的固相物进入固控单
元4固化，以便在钻井固控系统钻屑分离智能环保循环撬装设备1与固控单元4之间增设固
液分离装置，以使固液分离更加彻底，提高固相和液相之间的分离效果。
需要指出的是，文中所述“第一、第二、第三”等序数词，是为了区分相同名称的不
同结构，仅为了描述方便，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例
的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的
普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改
进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。