[實用新型]鉆井液凈化裝置

無效

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• 申請日: 2000-04-14
• 公開（公告）號: CN2428563Y
• 公開（公告）日: 2001-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 張明洪;杜堅
• 申請（專利權）人: 西南石油學院
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06;B01D25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及石油鉆井中的鉆井液凈化系統(tǒng)設備。

在石油鉆井過程中，通常使用鉆井液冷卻鉆頭、清洗井底。從井底返回的鉆井液中夾帶有許多巖屑、砂泥，必須經(jīng)過凈化系統(tǒng)使之固、液分離并進一步凈化后循環(huán)使用。鉆井液凈化系統(tǒng)包括振動篩、除砂器、除氣器、離心機等設備。隨著對鉆井工藝要求的不斷提高，鉆井液的凈化系統(tǒng)也越來越龐大、復雜，因而鉆井成本也隨之提高；另一方面，鉆井液在凈化處理過程中排除的廢棄物對環(huán)境的污染也日益嚴重。因此，簡化鉆井液凈化系統(tǒng)，降低鉆井成本，減少廢棄物對環(huán)境的污染已是一個迫切需要解決的問題。

據(jù)有關資料介紹，在煤礦和冶金選礦工藝中，其混合礦漿的固液分離目前已采用各種靜態(tài)過濾來實現(xiàn)。靜態(tài)過濾方法主要包括擠壓過濾式、壓氣過濾式和真空過濾式三種。擠壓過濾采用的壓濾機有帶式和框架式，它是依靠壓緊機構的巨大工作壓力將濾布間的礦漿脫水；壓氣過濾和真空過濾是分別依靠礦漿與大氣的正(負)壓差使礦漿通過濾布并形成濾餅，實現(xiàn)礦漿脫水。對礦漿的處理量主要取決于濾布兩側(cè)壓差和濾網(wǎng)滲透系數(shù)。以上設備的特點是空間尺寸大，濾布目數(shù)高，固液分離為靜態(tài)間歇式。

在石油鉆井工程中，為了簡化鉆井液凈化系統(tǒng)，國內(nèi)外已開展有關的研究工作，例如美國及我國研制出的MAX鉆井液處理機就是一種單級真空過濾裝置，它屬于靜態(tài)連續(xù)固液分離設備，但因正常工作時其固液分離負壓差(真空度)大小有限，且保持較難，而且對鉆井液的處理受鉆井液性能(如粘度、比重、成分等)、地層巖性等因素影響很大，故至今未能得到推廣應用。

本實用新型的目的在于簡化現(xiàn)有鉆井液凈化系統(tǒng)，提出一種結構較簡、分離效率高、廢棄物對環(huán)境污染較少的鉆井液凈化裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

鉆井液凈化裝置主要包括固液分離網(wǎng)(2)和鉆井液液箱(1)，其特征在于，本實用新型還包括：用以加速鉆井液固液分離的激振器(6)，它安裝于固液分離網(wǎng)(2)的上端；使固相顆粒加速沉降的篩盤(14)和激振器(6′)，篩盤(14)安裝于固液分離網(wǎng)(2)的下面，激振器(6′)安裝于篩盤(14)的上端；將固相顆粒壓實并自動排除的螺旋排屑器(3)；用以控制本裝置工作參數(shù)的自動控制系統(tǒng)(A)，它由計算機(4)、傳感器組(7)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(8)、激振控制器(9)、(10)以及變頻器(11)等組成，以實現(xiàn)對凈化過程中各參數(shù)(如壓力、溫度、液位、流量、激振頻率、振幅、排屑速度、排屑量等)的控制。

本實用新型的優(yōu)點是：(1)由于本裝置采用了激振器，在激振力和鉆井液進、出口壓差的作用下，可連續(xù)地對鉆井液進行處理，固液分離效率高，能有效地除去其中的巖屑、砂泥等有害固相顆粒，亦能除去其中的氣體，從而取代了現(xiàn)有凈化系統(tǒng)中的振動篩，并省去了除泥器、除砂器等設備，大大簡化了凈化系統(tǒng)；而且占用空間及所需功率都較小，便于運輸且節(jié)能，降低了鉆井成本。(2)對鉆井液的處理是在液箱中進行，與現(xiàn)有的凈化系統(tǒng)相比，本裝置鉆井液損失最少；而且，可選用不同目數(shù)的固液分離網(wǎng)，有效地控制鉆井液處理粒度值。(3)采用螺旋排屑器排除的泥餅密度高，對環(huán)境的污染可減到最小。(4)采用過濾式使鉆井液固液分離，固相顆粒對固液分離網(wǎng)的摩擦和沖擊較之振動篩的小，故固液分離網(wǎng)的使用壽命比振動篩的長得多。(5)采用了微機自動控制系統(tǒng)對凈化過程進行控制，使凈化效率和質(zhì)量都大大提高。(6)本裝置能同時適應常規(guī)鉆井及特殊鉆井(如沙漠、海上、低壓、欠平衡、泡沫鉆井等)工藝的需要。

附圖說明如下：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是固液分離網(wǎng)(2)與鉆井液液相集流裝置(15)聯(lián)接處(B)的剖面圖；

圖3是篩盤(14)的主視圖；

圖4是篩盤(14)的俯視圖。

下面結合附圖說明本實用新型的實施例。