钻井液净化装置
专利汇可以提供钻井液净化装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 钻井液 净化 装置,主要由固液分离网和液箱组成,其特征在于,本装置设置了 加速 固液分离的激振器和加速固相颗粒沉降的机构及对固相颗粒进行 压实 并自动排除的排屑器以及控制本装置工作参数的自动控制系统。本装置大大简化了现有钻井液净化系统,提高了净化效率,减少了废弃物对环境的污染,并能适应常规钻井及海上、沙漠、 泡沫 、低压等特殊钻井的工艺要求。，下面是钻井液净化装置专利的具体信息内容。
1．一种钻井液净化装置，主要包括钻井液液箱(1)和置于钻井液液箱(1)中的固液分离网(2)，其特征在于：本装置还包括激振器(6)和(6′)、筛盘(14)、螺旋排屑器(3)以及用以控制本装置工作参数的自动控制系统(A)，激振器(6)安装于固液分离网(2)的上端，筛盘(14)位于固液分离网(2)的下方，它被安装在弹性支座上，弹性支座固定在液箱(1)的箱体上，激振器(6′)安装在筛盘(14)的上端，螺旋排屑器(3)安装于液箱(1)下方的固相颗粒出口处，螺旋排屑器(3)内的螺杆(17)与电机(12)的输出轴联接。
2．根据权利要求1所述的钻井液净化装置，其特征在于：自动控制系统(A)包括计算机(4)及与计算机(4)相连的数据采集系统(8)、激振控制器(9)和(10)、变频器(11)以及安装于液箱(1)上的传感器组(7)，数据采集系统(8)与传感器组(7)连接，激振控制器(9)、(10)分别与激振器(6)、(6′)相连，变频器(11)与电机(12)连接。
3．根据权利要求1所述的钻井液净化装置，其特征在于，固液分离网(2)的下端与液相集流装置(15)联接处有一螺旋弹性密封垫(18)，它由耐热、耐蚀并具有较高机械性能的橡胶(19)和弹簧(20)构成。
钻井液净化装置
本实用新型涉及石油钻井中的钻井液净化系统设备。
在石油钻井过程中，通常使用钻井液冷却钻头、清洗井底。从井底返回的钻井液中夹带有许多岩屑、砂泥，必须经过净化系统使之固、液分离并进一步净化后循环使用。钻井液净化系统包括振动筛、除砂器、除气器、离心机等设备。随着对钻井工艺要求的不断提高，钻井液的净化系统也越来越庞大、复杂，因而钻井成本也随之提高；另一方面，钻井液在净化处理过程中排除的废弃物对环境的污染也日益严重。因此，简化钻井液净化系统，降低钻井成本，减少废弃物对环境的污染已是一个迫切需要解决的问题。
据有关资料介绍，在煤矿和冶金选矿工艺中，其混合矿浆的固液分离目前已采用各种静态过滤来实现。静态过滤方法主要包括挤压过滤式、压气过滤式和真空过滤式三种。挤压过滤采用的压滤机有带式和框架式，它是依靠压紧机构的巨大工作压力将滤布间的矿浆脱水；压气过滤和真空过滤是分别依靠矿浆与大气的正(负)压差使矿浆通过滤布并形成滤饼，实现矿浆脱水。对矿浆的处理量主要取决于滤布两侧压差和滤网渗透系数。以上设备的特点是空间尺寸大，滤布目数高，固液分离为静态间歇式。
在石油钻井工程中，为了简化钻井液净化系统，国内外已开展有关的研究工作，例如美国及我国研制出的MAX钻井液处理机就是一种单级真空过滤装置，它属于静态连续固液分离设备，但因正常工作时其固液分离负压差(真空度)大小有限，且保持较难，而且对钻井液的处理受钻井液性能(如粘度、比重、成分等)、地层岩性等因素影响很大，故至今未能得到推广应用。
本实用新型的目的在于简化现有钻井液净化系统，提出一种结构较简、分离效率高、废弃物对环境污染较少的钻井液净化装置。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：钻井液净化装置主要包括固液分离网(2)和钻井液液箱(1)，其特征在于，本实用新型还包括：用以加速钻井液固液分离的激振器(6)，它安装于固液分离网(2)的上端；使固相颗粒加速沉降的筛盘(14)和激振器(6′)，筛盘(14)安装于固液分离网(2)的下面，激振器(6′)安装于筛盘(14)的上端；将固相颗粒压实并自动排除的螺旋排屑器(3)；用以控制本装置工作参数的自动控制系统(A)，它由计算机(4)、传感器组(7)、数据采集系统(8)、激振控制器(9)、(10)以及变频器(11)等组成，以实现对净化过程中各参数(如压力、温度、液位、流量、激振频率、振幅、排屑速度、排屑量等)的控制。
本实用新型的优点是：(1)由于本装置采用了激振器，在激振力和钻井液进、出口压差的作用下，可连续地对钻井液进行处理，固液分离效率高，能有效地除去其中的岩屑、砂泥等有害固相颗粒，亦能除去其中的气体，从而取代了现有净化系统中的振动筛，并省去了除泥器、除砂器等设备，大大简化了净化系统；而且占用空间及所需功率都较小，便于运输且节能，降低了钻井成本。(2)对钻井液的处理是在液箱中进行，与现有的净化系统相比，本装置钻井液损失最少；而且，可选用不同目数的固液分离网，有效地控制钻井液处理粒度值。(3)采用螺旋排屑器排除的泥饼密度高，对环境的污染可减到最小。(4)采用过滤式使钻井液固液分离，固相颗粒对固液分离网的摩擦和冲击较之振动筛的小，故固液分离网的使用寿命比振动筛的长得多。(5)采用了微机自动控制系统对净化过程进行控制，使净化效率和质量都大大提高。(6)本装置能同时适应常规钻井及特殊钻井(如沙漠、海上、低压、欠平衡、泡沫钻井等)工艺的需要。
附图说明
如下：
图1是本实用新型的结构示意图；图2是固液分离网(2)与钻井液液相集流装置(15)联接处(B)的剖面图；图3是筛盘(14)的主视图；图4是筛盘(14)的俯视图。
下面结合附图说明本实用新型的实施例。
本实用新型主要包括固液分离网(2)和钻井液液箱(1)，其特征在于，本实用新型还包括用以加速钻井液固液分离的激振器(6)，它安装在固液分离网(2)的上端；用以加速固相颗粒沉降的筛盘(14)和激振器(6′)，筛盘(14)安装于固液分离网(2)的下面，它被安装在一个弹性支座上，弹性支座固定在液箱(1)的箱体上，而激振器(6′)安装于筛盘(14)的上端；激振器(6)和(6′)可采用连续调频电磁式(或机电式、气动式、液压式等)；在钻井液液箱(1)的下方安装了一个螺旋排屑器(3)，由电动机(12)带动其中的螺杆(17)旋转并将固相颗粒推动和压实，然后自动排至岩屑后处理单元(13)；本实用新型还设置了自动控制系统(A)，它由计算机(4)、传感器组(7)、数据采集系统(8)、激振控制器(9)、(10)以及变频器(11)等组成，以实现对净化过程中各参数(如压力、温度、液位、流量、激振频率、振幅、排屑速度、排屑量等)的控制。
由井底返回井口的具有一定压力的钻井液从入口(16)进入液箱(1)，液箱(1)是由上部的园柱体和下部的园锥体组成的桶状容器，其桶壁应能承受钻井液的压力。液箱(1)由支座(5)支撑。固液分离网(2)置于液箱(1)内，它为双叠夹层式，呈梳状垂直并列安装，其下端与钻井液液相集流装置(15)相联，在联接处有螺旋弹性密封垫(18)，它由耐热、抗蚀并具有较高机械性能的橡胶(19)和弹簧(20)构成。固液分离网(2)的下端插入密封垫(18)的上端口，而密封垫(18)的下端则嵌入液相集流装置(15)壁内，在固液分离网(2)的重力作用下，二者牢固地结合在一起，起到良好的密封作用，以使液箱(1)内具有一定压力的、固液尚未分离的钻井液不能直接进入液相集流装置(15)；同时，密封垫(18)允许固液分离网(2)在激振力作用下产生横向振动，以防止钻井液中的固相颗粒对固液分离网(2)的孔眼造成堵塞。进入液箱(1)的钻井液与大气之间存在压力差，在压差和激振器(6)产生的激振力共同作用下，钻井液在固液分离网(2)处发生固液分离，固液分离的粒度与所选分离网的目数有关。分离后的液相由分离网(2)内的夹层通道流入集流装置(15)，再经除气器再次除气后返回泥浆池(或集流箱)待用。分离后的固相颗粒从固液分离网(2)下落，筛盘(14)在激振器(6′)的作用下起振，从而加速固相颗粒的沉降并排向液箱(1)底部的螺旋排屑器(3)，排屑器(3)内的螺杆(17)在电动机(12)的带动下将固相颗粒推动和压实，然后自动排至岩屑后处理单元(13)进行计量、成型，成型后的岩屑可供井场利用或集装运出。
自动控制系统(A)中的传感器组(7)是由用以检测激振器的激振频率和振幅、钻井液的温度、压力、流量以及排屑速度、排屑量等参数的传感器组成。由传感器组(7)和数据采集系统(8)采集到的数据送入计算机(4)，计算机(4)的专用软件对采集到的数据进行分析和处理，从而实现对上述各参数的控制。
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