[發明專利]清除帶壓泡沫中固相顆粒的裝置和方法

無效

• 申請號: 200910059447.5
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101564618A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 孟英峰;練章華;陳浩;梁紅;張萬福;李永杰
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B01D36/02
• 分類號: B01D36/02;B01D36/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 詹永斌;吳彥峰

技術領域

本發明涉及一種應用于泡沫鉆井中清除井中返出泡沫中固相顆粒的裝置和方法，也可應用于清除泡沫修井、泡沫洗井中井內返出泡沫中的固相顆粒。?

背景技術

在泡沫鉆井中，由地面通過鉆柱向井內注入由氣體和含有多種化學劑的液體混合而成的無固相泡沫。泡沫在井內循環的過程中混入了固相顆粒，這些固相顆粒主要來自于鉆頭破碎巖石形成的巖屑顆粒，有時也有少部分井壁坍塌形成的大顆粒。?

一般情況下，這些井內返出的含有固相顆粒的泡沫是作為廢液直接排放的。考慮到環保或成本的原因，希望能循環再利用井內返出的泡沫。在這種循環利用過程中，往往需要先將泡沫中的固相顆粒分離出去。?

另外，這些返回的泡沫往往是帶壓泡沫，在清除固相顆粒過程中，需要保持帶壓操作。?

發明內容

本發明的目的是提供一種將帶壓泡沫中固相顆粒清除的裝置，可以在清除過程中保持帶壓操作，并能使經過處理的帶壓泡沫內的固相顆粒被清除到滿足循環使用的程度。?

本發明的另一個目的是提供一種將帶壓泡沫中固相顆粒清除的方法，以利于泡沫循環使用。?

本發明的目的分別通過下述技術方案來實現：?

清除帶壓泡沫中固相顆粒的裝置，至少包括依次級聯的一級過濾器、二級分離器。?

所述一級過濾器包括第一筒體、設置在第一筒體上端的上蓋、與第一筒體的下端連接的固相顆粒儲存筒，第一筒體的下端與固相顆粒儲存筒之間設置有?第一閥門，固相顆粒儲存筒的下端設置有第二閥門，第一筒體上開設有第一泡沫入口，在上蓋上開設有第一泡沫出口，第一泡沫入口和第一泡沫出口之間設置有第一篩網。?

所述二級分離器包括第二筒體、設置在第二筒體并分別與之相通的第二泡沫入口和第二泡沫出口、設置在第二泡沫入口和第二泡沫出口之間的第二篩網，第二筒體上位于第二篩網與第二泡沫入口之間的部分設置有帶壓卸料器。?

所述帶壓卸料器包括通過入口與第二筒體相通的殼體，殼體內設置有轉軸，轉軸的中部與殼體液密性配合，轉軸中部的外壁上開設有與入口相匹配的至少一處下凹部，轉軸兩端與殼體可轉動裝配，殼體上還開設有出口。?

所述轉軸連接有槽輪，槽輪處還設置有與其配合的撥盤，撥盤旋轉時，其上的撥塊依次轉入槽輪上的間歇槽，從而使撥盤間歇帶動轉軸上的下凹部間歇經過入口再經過出口。?

所述第二筒體的一端可拆卸設置有第一封頭；所述第二篩網的內側設置有第二篩網襯板，第二篩網的外側設置有第二壓板，第二壓板的外端與第一彈簧連接，第一彈簧的另一端連接有手輪，手輪的輪桿伸出第一封頭與其轉輪連接。?

所述第二筒體安裝在彈簧上，且第二筒體上安裝有激振器。?

所述第二筒體內，位于第二篩網與第二泡沫出口之間還設置有第三篩網；第二筒體上位于第二篩網與第三篩網之間的部分也設置有帶壓卸料器；第二筒體的一端可拆卸設置有第一封頭，第二篩網的內側設置有第二篩網襯板，第二篩網的外側設置有第二壓板，第二壓板的外端與第一彈簧連接，第一彈簧的另一端連接有第一手輪，第一手輪的輪桿伸出第一封頭與其轉輪連接；第二筒體的另一端可拆卸設置在第二封頭，第三篩網的外側依次設置有第三篩網襯板、第三壓板，第三壓板的外端與第二彈簧連接，第二彈簧的另一端連接有第二手輪，第二手輪的輪桿伸出第二封頭與其轉輪連接。?

清除帶壓泡沫中固相顆粒的方法包括如下步驟：?

a、將含有固相顆粒的帶壓泡沫密閉地通入一級過濾器，清除固相大顆粒；?

b、將從一級過濾器中排出的帶壓泡沫密閉地通入二級分離器，進一步清除固相顆粒；?

c、將從二級分離器排出的帶壓泡沫密閉地通入離心分離器，將微粒級的固相顆粒分離排出，得到清除固相顆粒的帶壓泡沫。?

所述步驟a的過程是，將含有固相顆粒的帶壓泡沫沿與一級過濾器的筒體側壁相切方向的第一泡沫入口通入筒體，固相大顆粒沉積在與筒體底部相通的固相顆粒儲存筒中，帶壓泡沫通過設置在筒體上部的第一篩網由出口排出；固相顆粒儲存筒內的固相大顆粒沉積到設定量時，關閉固相顆粒儲存筒與筒體下端之間的第一閥門，打開設置在固相顆粒儲存筒另一端的第二閥門，將固相大顆粒排出。?