钻井液蒸馏装置

阅读:1018发布:2020-06-12

专利汇可以提供钻井液蒸馏装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 钻井液 蒸馏装置,属于钻井技术领域。所述装置包括:蒸馏筒(100)的第一端(110)与样品室(600)的第二端(620)连接,样品室(600)的第一端(610)密封,蒸馏筒(100)的第二端(120)与封盖(200)连接,蒸馏筒(100)的 侧壁 上设置有出液管(130);封盖(200)上设置有通孔,电加热棒(300)穿过通孔后位于蒸馏筒(100)和样品室(600)内;第一环套(400)套设在封盖(200)的外壁上;第二环套(500)套设在蒸馏筒(100)的外壁上;第三环套(700)套设在样品室(600)的外壁上。本实用新型提供的钻井液蒸馏装置拆卸简便,省时省 力 。,下面是钻井液蒸馏装置专利的具体信息内容。

1.一种钻井液蒸馏装置,其特征在于,所述装置包括:蒸馏筒(100)、封盖(200)、电加热棒(300)、第一环套(400)、第二环套(500)、样品室(600)和第三环套(700);
所述蒸馏筒(100)的第一端(110)与所述样品室(600)的第二端(620)连接,所述样品室(600)的第一端(610)密封,所述蒸馏筒(100)的第二端(120)与所述封盖(200)连接,所述蒸馏筒(100)的侧壁上设置有出液管(130);
所述封盖(200)上设置有通孔,所述电加热棒(300)穿过所述通孔后位于所述蒸馏筒(100)和样品室(600)内;
所述第一环套(400)套设在所述封盖(200)的外壁上;
所述第二环套(500)套设在所述蒸馏筒(100)的外壁上;
所述第三环套(700)套设在所述样品室(600)的外壁上。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一环套(400)的外圈形状为正n边形,所述n为大于2的偶数。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二环套(500)的外圈形状为正n边形,所述n为大于2的偶数。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第三环套(700)的外圈形状为正n边形,所述n为大于2的偶数。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电加热棒(300)的直径与所述封盖(200)上的通孔的直径之间的差值小于预设数值。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括拆装卡座(800),所述拆装卡座(800)包括卡槽(810)和底座(820);
所述卡槽(810)设置在所述底座(820)上,所述卡槽(810)用于夹持在所述第二环套(500)的外壁上。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述卡槽(810)上设置有两个夹持部(811),所述两个夹持部(811)能够在所述底座(820)上移动。
8.如权利要求1-7任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括网罩;
所述网罩设置在所述蒸馏筒(100)的外围。
9.如权利要求1-7任一所述的装置,其特征在于,所述封盖(200)为金属环。

说明书全文

钻井液蒸馏装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及钻井技术领域,尤其涉及一种钻井液蒸馏装置。

背景技术

[0002] 随着深井、超深井钻井技术的发展,钻井过程中遇到高温高压地层的情况不断增加,因而经常需要采用高密度的钻井液进行施工。通常钻井液中的固相分为有用固相和无用固相,有用固相为钻井液本身含有的固相加重材料等,无用固相为在钻井过程中分散并悬浮于钻井液中的地层岩屑等等。无用固相容易破坏钻井液的性能,降低钻井速度,并导致井下复杂情况。因此对钻井液的固相含量进行测定是安全高效的生产过程中不可缺少的环节。
[0003] 在测定钻井液的固相含量时,蒸馏钻井液所用的蒸馏器通常包括蒸馏筒、样品室和封盖,这三部分之间通过丝扣连接,且这三部分通常为不锈材质。然而,在用蒸馏器对钻井液进行蒸馏处理的过程中,钻井液蒸发后形成的蒸馏物容易进入丝扣连接处,使丝扣胶结,难以拆卸。
[0004] 上述情况下,需要使用夹持器和管钳工具对蒸馏筒、样品室和封盖进行拆卸,但由于蒸馏器为圆柱形,且外表光滑,所以夹持器和管钳工具不易卡在蒸馏筒的外表面,使得拆卸工作困难,并且容易发生因夹持器或管钳工具打滑或不易控制而出现人员受伤或者蒸馏器损坏的情况。实用新型内容
[0005] 本实用新型提供了一种钻井液蒸馏装置,可以解决相关技术中蒸馏器拆卸困难的问题。所述技术方案如下:
[0006] 一方面,提供了一种钻井液蒸馏装置,所述装置包括:蒸馏筒、封盖、电加热棒、第一环套、第二环套、样品室和第三环套;
[0007] 所述蒸馏筒的第一端与所述样品室的第二端连接,所述样品室的第一端密封,所述蒸馏筒的第二端与所述封盖连接,所述蒸馏筒的侧壁上设置有出液管;
[0008] 所述封盖上设置有通孔,所述电加热棒穿过所述通孔后位于所述蒸馏筒和样品室内;
[0009] 所述第一环套套设在所述封盖的外壁上;
[0010] 所述第二环套套设在所述蒸馏筒的外壁上;
[0011] 所述第三环套套设在所述样品室的外壁上。
[0012] 可选地,所述第一环套的外圈形状为正n边形,所述n为大于2的偶数。
[0013] 可选地,所述第二环套的外圈形状为正n边形,所述n为大于2的偶数。
[0014] 可选地,所述第三环套的外圈形状为正n边形,所述n为大于2的偶数。
[0015] 可选地,所述电加热棒的直径与所述蒸封盖上的通孔的直径之间的差值小于预设数值。
[0016] 可选地,所述装置还包括拆装卡座,所述拆装卡座包括卡槽和底座;
[0017] 所述卡槽设置在所述底座上,所述卡槽用于夹持在所述第二环套的外壁上。
[0018] 可选地,所述卡槽上设置有两个夹持部,所述两个夹持部能够在所述底座上移动。
[0019] 可选地,所述装置还包括网罩;
[0020] 所述网罩设置在所述蒸馏筒的外围。
[0021] 可选地,所述封盖为金属环。
[0022] 本实用新型提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:
[0023] 在本实用新型实施例中,钻井液蒸馏装置包括蒸馏筒、封盖、电加热棒、第一环套、第二环套、样品室和第三环套。蒸馏筒的第一端与样品室的第二端连接,样品室的第一端密封,蒸馏筒的第二端与封盖连接,蒸馏筒的侧壁上设置有出液管;封盖上设置有通孔,电加热棒穿过通孔后位于蒸馏筒和样品室内;第一环套套设在封盖的外壁上;第二环套套设在蒸馏筒的外壁上;第三环套套设在样品室的外壁上。在对该钻井液蒸馏装置进行拆卸时,可以使用拆卸工具夹持在第二环套的外壁上并保持位置不变,以固定蒸馏筒的位置。同时,再使用拆卸工具夹持在第一环套的外壁上或者第三环套的外壁上并转动,就可以使得封盖或者样品室从蒸馏筒上松脱,完成将封盖或者样品室从蒸馏筒上拆卸的过程。该拆卸过程简单便利,快速高效,从而不仅缩短了实验时间,而且避免了因拆卸而导致装置损坏的问题,延长了装置使用寿命。附图说明
[0024] 图1是本实用新型实施例提供的一种钻井液蒸馏装置的结构示意图;
[0025] 图2是本实用新型实施例提供的一种拆装卡座的结构示意图。
[0026] 附图标记:
[0027] 100:蒸馏筒,110:蒸馏筒的第一端,120:蒸馏筒的第二端,130:出液管,200:封盖,300:电加热棒,310:电加热棒的第一端,320:电加热棒的第二端,400:第一环套,500:第二环套,600:样品室,610:样品室的第一端,620:样品室的第二端,700:第三环套,800:拆装卡座,810:拆装卡座的卡槽,811:卡槽的两个夹持部,820:拆装卡座的底座。

具体实施方式

[0028] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0029] 图1是本实用新型实施例提供的一种钻井液蒸馏装置的结构示意图。参见图1,该装置包括蒸馏筒100、封盖200、电加热棒300、第一环套400、第二环套500、样品室600和第三环套700;蒸馏筒100的第一端110与样品室600的第二端620连接,样品室600的第一端610密封,蒸馏筒100的第二端120与封盖200连接,蒸馏筒100的侧壁上设置有出液管130;封盖200上设置有通孔,电加热棒300穿过该通孔后位于蒸馏筒100和样品室600内;第一环套400套设在封盖200的外壁上;第二环套500套设在蒸馏筒100的外壁上;第三环套700套设在所述样品室600的外壁上。
[0030] 需要说明的是,蒸馏筒100是用于容纳钻井液蒸发后形成的蒸馏物的构件,一般为圆柱状,它的尺寸、材质等可以根据使用需求进行设置,例如,蒸馏筒100的材质可以是不锈钢合金等。蒸馏筒100的侧壁上设置有出液管130,出液管130与冷凝装置连接,用于将蒸馏筒100内的蒸馏物引导进入冷凝装置中。
[0031] 另外,封盖200上设置有通孔,电加热棒300可以通过该通孔进入到蒸馏筒100和样品室600内。封盖200的种类、材质等可以根据使用需求进行设置,例如,封盖200可以是金属环等,封盖200的材质可以是不锈钢、合金等。封盖200与蒸馏筒100的第二端120之间的连接方式可以是丝扣连接或者卡扣连接等。一方面,封盖200用于封闭蒸馏筒100,在需要对钻井液进行蒸馏时,将蒸馏筒100的第一端110与样品室600连接,将蒸馏筒100的第二端120与封盖200连接,这样形成一个较为密封的空间,如此,在对钻井液进行蒸馏的过程中,蒸馏筒100内的蒸馏物只能从蒸馏筒100的侧壁上的出液管130流出。另一方面,封盖200用于固定电加热棒300的位置,即封盖200可以通过其上设置的通孔对电加热棒300在蒸馏筒100和样品室600内的位置进行固定,且为了使得电加热棒300在蒸馏筒100和样品室600内的位置不容易发生移动,电加热棒300的直径与该通孔的直径之间的差值可以小于预设数值,该预设数值可以预先进行设置,如该预设数值可以为0mm(毫米)、1mm等。
[0032] 再者,电加热棒300是用于加热钻井液的构件,电加热棒300的第一端310位于样品室600内,电加热棒300的第二端320连接电源。电加热棒300的尺寸、材质等可以根据需求进行预先设置,例如,电加热棒300的材质可以是合金、镍铬合金等。
[0033] 此外,样品室600是用于盛装钻井液的容器,样品室600的底部用于放置需要蒸馏的钻井液,电加热棒300的第一端310与样品室600的底部之间的距离可以小于预设数值。样品室600的容积、材质等可以根据使用需求进行设置,例如,样品室600的容积可以为10ml(毫升)、20ml、50ml等,样品室600的材质可以为不锈钢、合金等。样品室600的第二端620与蒸馏筒100的第一端110之间的连接方式可以是丝扣连接或者卡扣连接等。并且,对样品室600的第一端610进行密封时,可以采用一体成型的方式对样品室600的第一端610进行密封。
[0034] 具体地,在使用该钻井液蒸馏装置蒸馏钻井液时,将钻井液盛装于样品室600内,然后通过电加热棒300加热样品室600内的钻井液,当钻井液的温度到达钻井液汽化所需的温度时,钻井液会发生汽化形成蒸馏物,蒸馏物通过蒸馏筒100的侧壁上的出液管130进入到冷凝装置中,冷凝装置再对蒸馏物进行冷凝处理,从而完成对钻井液的蒸馏。
[0035] 值得说明的是,本实用新型实施例中,在蒸馏筒100的第一端110设置样品室600,在使用该钻井液蒸馏装置蒸馏钻井液时,可以先将钻井液放入样品室600中,再将盛有钻井液的样品室600的第二端620与蒸馏筒100的第一端110连接,这样的条件下,样品室600中的钻井液可以在电加热棒300的加热作用下进行较为充分地蒸馏。
[0036] 需要说明的是,第一环套400是套设在封盖200的外壁上的环形构件,第一环套400的外圈存在至少两个平行的面,如第一环套400的外圈形状可以为正n边形,n为大于2的偶数。第一环套400与封盖200之间可以进行焊接,或者第一环套400的内径可以与封盖200的外径相同,或者第一环套400的内径可以略大于封盖200的外径,以使得第一环套400紧贴在封盖200的外壁上。
[0037] 另外,第二环套500是套设在蒸馏筒100的外壁上的环形构件,第二环套500的外圈存在至少两个平行的面,如第二环套500的外圈形状可以为正n边形,n为大于2的偶数。第二环套500与蒸馏筒100之间可以进行焊接,或者第二环套500的内径可以与蒸馏筒100的外径相同,或者第二环套500的内径可以略大于蒸馏筒100的外径,以使得第二环套500紧贴在蒸馏筒100的外壁上。
[0038] 再者,第三环套700是套设在样品室600的外壁上的环形构件,第三环套700的外圈存在至少两个平行的面,如第三环套700的外圈形状可以为正n边形,n为大于2的偶数。第三环套700与样品室600之间可以进行焊接,或者第三环套700的内径可以与样品室600的外径相同,或者第三环套700的内径可以略大于样品室600的外径,以使得第三环套700紧贴在样品室600的外壁上。
[0039] 值得说明的是,本实用新型实施例中,将第一环套400套设在封盖200的外壁上,将第二环套500套设在蒸馏筒100的外壁上,将第三环套700套设在样品室600的外壁上,如此,在完成对钻井液的蒸馏后,将封盖200从蒸馏筒100上拆卸时或者将样品室600从蒸馏筒100上拆卸时,就可以通过固定第二环套500并转动第一环套400较为方便地将封盖200拆卸下来,或者通过固定第二环套500并转动第三环套700较为方便地将样品室600拆卸下来。具体地,可以利用一个拆卸工具(如扳手、卡钳等)夹持在第二环套500的外壁上并保持位置不变,再用另一个拆卸工具夹持在第一环套400的外壁上或者第三环套的外壁上并进行转动,就可以使得封盖200或者样品室600从蒸馏筒100上松脱,完成将封盖200或者样品室600从蒸馏筒100上拆卸的过程。
[0040] 另外,当第一环套400、第二环套500和第三环套700的外圈存在至少两个平行的面时,拆卸工具的夹持部的内侧可以紧贴在第一环套400、第二环套500和第三环套700的外圈的两个平行的面上,这样的条件下,拆卸工具不容易从第一环套400、第二环套500和第三环套700上滑脱,从而使得拆卸过程更为快速高效。
[0041] 再者,该钻井液蒸馏装置操作简单,安装维护容易,在室内或野外现场均可以进行实验。并且,该钻井液蒸馏装置可以通过第一环套400、第二环套500和第三环套700进行快捷便利的拆装,从而不仅缩短了实验时间,而且避免了因拆卸而导致装置损坏的问题,延长了装置使用寿命,提高了工作效率和技术经济效益。
[0042] 进一步地,为了更加高效地对该钻井液蒸馏装置进行拆卸,参见图2,该钻井液蒸馏装置还可以包括拆装卡座800。拆装卡座800包括卡槽810和底座820,卡槽810设置在底座820上,卡槽810用于夹持在第二环套500的外壁上。
[0043] 需要说明的是,拆装卡座800是在拆卸该钻井液蒸馏装置的封盖200或者样品室600时用来夹持在第二环套500的外壁上的构件。拆装卡座800的尺寸、材质可以根据需求预先设置,例如,拆装卡座800的材质可以是不锈钢、合金等。在对封盖200或者样品室600进行拆卸时,卡槽810可以夹持在第二环套500的外壁上,与卡槽810连接的底座820被固定住,从而通过拆装卡座800实现了对第二环套500的位置的固定,这种情况下,将拆卸工具夹持在第一环套400的外壁上或者第三环套700的外壁上,再转动拆卸工具即可将封盖200或者样品室600拆卸下来。
[0044] 另外,底座820的尺寸、形状等可以根据使用需求进行设置,且底座820的两侧的面积可以设置的较大。卡槽810上可以设置有两个夹持部811,两个夹持部811之间的距离可以等于或略大于第二环套500的外径,且两个夹持部811在底座820上可以是固定的或者是能够在底座820上移动的,在两个夹持部811能够在底座820上移动的情况下,两个夹持部811之间的距离可以进行调节,从而使得卡槽810能够夹持在不同外径的第二环套500的外壁上,进而使得固定第二环套500的过程更加可控和便捷。
[0045] 值得说明的是,在固定蒸馏筒100时,可以将卡槽810的两个夹持部811夹持在第二环套500的外壁上,同时,将底座820固定住,即可实现对蒸馏筒100的位置的固定。由于底座820的面积比较大,即受面积较大,所以,较大的受力面积不仅可以使得工作人员能够更加牢固地抓紧底座820,还可以使得工作人员能够更加省力地固定蒸馏筒100,从而使得固定蒸馏筒100的过程更为便捷和高效。
[0046] 进一步地,为了较为安全地使用该钻井液蒸馏装置,该钻井液蒸馏装置还可以包括网罩。该网罩设置在蒸馏筒100的外围。
[0047] 需要说明的是,该网罩是用来隔离蒸馏筒100、保护工作人员不受到伤害的网状构件。该网罩的内径与与蒸馏筒100的外径之间相差的数值以及该网罩的材质可以根据需要进行预先设置,本实用新型实施例对此不做限定。例如,该网罩的内径可以为蒸馏筒100的外径的1.2~1.5倍等,该网罩的材质可以是不锈钢、合金等。
[0048] 值得说明的是,在该钻井液蒸馏装置对钻井液进行蒸馏时,电加热棒300的温度会比较高,由于电加热棒300是穿过封盖200上的通孔位于蒸馏筒100内的,所以温度较高的电加热棒300会将热量传递给封盖200,再由封盖200传递给与其连接的蒸馏筒100。蒸馏筒100的温度较高时,会对工作人员带来安全隐患。为此,本实用新型实施例在蒸馏筒100的外围设置了网罩,以将蒸馏筒100、电加热棒300、封盖200等高温构件进行隔离,从而可以消除潜在的高温危害,提高实验操作的安全性。
[0049] 在本实用新型实施例中,钻井液蒸馏装置包括蒸馏筒100、封盖200、电加热棒300、第一环套400、第二环套500、样品室600和第三环套700。蒸馏筒100的第一端110与样品室600的第二端620连接,样品室600的第一端610密封,蒸馏筒100的第二端120与封盖200连接,蒸馏筒100的侧壁上设置有出液管130;封盖200上设置有通孔,电加热棒300穿过通孔后位于蒸馏筒100和样品室600内;第一环套400套设在封盖200的外壁上;第二环套500套设在蒸馏筒100的外壁上;第三环套700套设在样品室600的外壁上。在对该钻井液蒸馏装置进行拆卸时,可以使用拆卸工具夹持在第二环套500的外壁上并保持位置不变,以固定蒸馏筒
100的位置。同时,再使用拆卸工具夹持在第一环套400的外壁上或者第三环套700的外壁上并转动,就可以使得封盖200或者样品室600从蒸馏筒100上松脱,完成将封盖200或者样品室600从蒸馏筒100上拆卸的过程。该拆卸过程简单便利,快速高效,从而不仅缩短了实验时间,而且避免了因拆卸而导致装置损坏的问题,延长了装置使用寿命。
[0050] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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