油田泥漿不落地廂式壓濾機設備結構與工作原理

在石油鉆探現場，泥漿處理一直是環境管理與成本控制的關鍵環節。傳統露天泥漿池易造成土壤污染和地下水滲透風險，而廂式壓濾機憑借其封閉式處理特性，成為實現“泥漿不落地”的核心裝備。這種設備通過機械力與精密過濾的協同作用，將鉆井泥漿轉化為固態泥餅與可回用濾液，既滿足環保法規，又提升資源利用率。

一、結構與工作原理

廂式壓濾機的核心由三部分構成：機架系統、過濾單元和液壓驅動系統。機架采用重型鋼材焊接成型，承受高達25MPa的壓緊力；過濾單元由多組帶凹槽的聚丙烯濾板并列組成，濾板表面覆蓋耐酸堿濾布，形成獨立腔室；液壓系統則提供穩定壓緊力，并通過保壓閥實現長期鎖緊 。

其工作流程分為六步循環：

壓緊濾板：液壓千斤頂推動壓緊板，使濾板組密封形成連續濾室。

泥漿注入：柱塞泵將泥漿以0.4-0.6MPa壓力輸入濾室。

固液分離：固體顆粒被濾布截留形成泥餅，濾液經濾板導流槽排出。

壓榨脫水（可選）：向隔膜濾板充氣或充水，二次擠壓泥餅降低含水率。

濾室泄壓：液壓系統松開壓緊板。

卸料清潔：自動拉板機構依次拉開濾板，泥餅脫落，濾布經高壓水沖洗復用 。

二、油田泥漿處理的技術突破

油田泥漿成分復雜，含鉆屑、膨潤土、聚合物添加劑等粘性物質，傳統設備易堵塞。廂式壓濾機通過三項創新應對：

高壓密封設計：濾板采用加強筋結構抵抗形變，密封面平整度誤差≤0.1mm，杜絕噴料 。

專用濾布選型：針對油基泥漿選用疏油性聚酯濾布，水基泥漿采用抗堵塞單絲濾布，壽命提升30% 。

智能供漿控制：PLC系統動態調節進料泵流量與壓力，避免濾室過載。部分系統集成破膠罐，通過加藥破除泥漿膠體穩定性，提升脫水效率 。

以某頁巖氣井應用為例，處理密度1.8g/cm3的廢棄泥漿，單次循環2小時，產出泥餅含水率28%，濾液濁度≤20NTU，可直接回用鉆井循環系統 。

三、移動式部署與環保價值

油田作業的流動性要求設備具備快速轉場能力。模塊化設計的廂式壓濾機可集成于標準集裝箱撬裝，配備三點支撐式底座，適應不平整井場地面。電控柜、液壓站與泥漿泵集中布局，現場僅需連接管道與電源即可運行 。

環保效益顯著：

零泥漿落地：從收集、處理到卸餅全程封閉，杜絕土壤污染。

廢物減量：泥餅體積較原泥漿縮減70%，運輸處置成本降低。

資源回用：濾液回收率超85%，減少淡水消耗 。

四、關鍵操作與維護實踐

啟動調試階段需重點監控：

濾板壓緊力需達設備額定值（如25MPa），避免密封失效。

首次進料采用清水試壓，檢查濾室滲漏點。

泥漿含固率宜控制在20%-30%，過高易導致進料不暢 。

日常維護核心包括：

濾布管理：每班次檢查破損，酸堿性泥漿作業后需中和清洗。

液壓油保養：每月檢測油品污染度，含水量＞0.1%即需更換。

濾板密封面：定期清理夾縫殘渣，防止密封面壓傷 。

常見故障中，濾板間噴料多因壓緊力不足或濾布褶皺；油缸爬行則提示液壓系統進氣或油液污染，需及時排氣或換油 。