[實用新型]泥漿不落地一體化鉆井固控系統及其一號泥漿循環罐

有效

• 申請號: 201520657075.7
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204877338U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 陳川平;方戰杰
• 申請（專利權）人: 北京華油興業能源技術有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 北京遠立知識產權代理事務所(普通合伙) 11502
• 代理人: 王海艷

技術領域

本實用新型涉及鉆井輔助設備技術領域，特別涉及一種用于泥漿不落地一體化鉆井固控系統的一號泥漿循環罐。本實用新型還涉及一種包括上述一號泥漿循環罐的泥漿不落地一體化鉆井固控系統。

背景技術

鉆井泥漿是用于鉆井的一種循環流體，是鉆探過程中，孔內使用的循環沖洗介質。鉆井泥漿具有攜帶和懸浮井筒中的巖屑、平衡地層壓力、冷卻潤滑鉆頭和鉆具、保護井壁和油氣層以及提高鉆井速度等功能，在鉆井過程中具有非常重要的作用。

鉆井廢液(泥漿)是一種多相穩定膠態懸浮體系,含有多種無機鹽、有機處理劑、聚合物、表面活性劑等物質，其中所含油類、鹽類、鉆井泥漿添加劑以及一些可溶性的重金屬離子污染土壤、水體，影響動植物生長，危害人類健康，需要及時對鉆井廢液進行處理。常規的鉆井泥漿循環系統僅僅依靠鉆井平臺循環系統自身的振動篩，除砂器，除泥器以及離心機將從井眼中循環出來的鉆井泥漿進行處理。具體地，自井口返出的帶有大量巖屑(有害固相)的鉆井泥漿，通過井口高架縱橫鉆井泥漿槽(帶有一定坡度)在重力作用下流到第一級凈化設備-振動篩的入口，經過振動篩的篩分將較大的有害固相顆粒篩出并排走。當鉆井泥漿出現氣浸時，通過振動篩得到凈化的鉆井泥漿凈化罐的沉砂罐內，利用除氣器真空泵的抽吸作用，在真空罐內造成負壓，鉆井泥漿在大氣壓的作用下進入除氣器內進行分離，分理出的氣體排往井架頂部放空，除氣后的鉆井泥漿在排空腔轉子的驅動下排進鉆井泥漿2號罐中。在鉆井泥漿不含氣體的情況下，可以將除氣器作為大功率的鉆井泥漿攪拌器使用，保持凈化罐內的鉆井泥漿不沉淀。通過振動篩得到凈化的鉆井泥漿進入鉆井泥漿罐的沉砂罐內，利用除砂砂泵將鉆井泥漿加壓進入第二級凈化設備-聯合清潔器的除砂器內，利用旋流原理進行再次分離，將分離中點d50≥70的有害固相清除。除砂后的鉆井泥漿經過除砂器的溢流管線排進鉆井泥漿3號罐中。根據鉆井泥漿凈化系統的總體要求，除砂器的處理量達到正常鉆井泥漿循環量的125％以上，使得在凈化罐內的鉆井泥漿能夠得到充分的反復凈化，減少鉆井泥漿的含沙量。通過除砂器得到凈化的鉆井泥漿利用除泥砂泵將鉆井泥漿加壓進入第三級凈化設備-聯合清潔器的除泥器內，利用旋流原理進行再次分離，將分離中點d50＝36um以上的有害固相清除。除泥后的鉆井泥漿經過除泥器的溢流管線排進鉆井泥漿4號罐中。除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的鉆井泥漿，二者的底流會合后進入聯合清潔器的振動篩內進行再次篩分，鉆井泥漿回收進鉆井泥漿罐，砂泥排出。經過三級凈化的鉆井泥漿中仍含有大量的有害固相，當鉆井泥漿為非加重狀態時，利用兩臺離心機并聯使用，將鉆井泥漿中的大于5um的有害固相進行清除，處理后的鉆井泥漿排進鉆井泥漿凈化罐的第五倉中。

在固控系統中，泥漿循環罐作為泥漿載體，是泥漿循環系統中不可缺少的部分，其作用是承載自井口到泥漿泵之間的泥漿，通過罐上的相應固控設備，將泥漿中的固相顆粒逐級分離。泥漿罐一般由四個以上組成，每個罐上安裝不同的固控設備，從振動篩，除砂器，除泥器，以及離心機組成四級固控，在一號循環罐的罐頂上安裝有振動篩和真空除氣器；分別在二號、三號循環罐罐頂上安裝除砂器和除泥器以及立式砂泵，砂泵出口分別通過管線與除砂器、除泥器的進口相連接，砂泵與電動機相聯結；在四號循環罐罐頂安裝離心機和高桿泵，高桿泵的出口和離心機的進口相連。

但是，傳統的泥漿循環罐中的一號循環罐，其循環能力有限，且易造成固相沉積，影響固控系統的循環能力，如果遇到快速鉆進的一開階段，極端地層，固控設備故障等情況還需要在靠近鉆井固控系統旁邊，挖掘一個廢棄鉆井泥漿坑，用于泥漿沉淀，收集儲存廢棄泥漿或者廢棄固相。隨著環保要求的提高，各開發區塊逐漸或已經禁止泥漿坑的挖掘，都需要廢棄泥漿的不落地實時處理。

因此，提供一種新型的一號泥漿循環罐，以期提高其循環能力，實現廢棄泥漿實時固化，提高固控系統的性能，就成為本領域技術人員亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于泥漿不落地一體化鉆井固控系統的一號泥漿循環罐，以期提高其循環能力，避免固相沉積，實現廢棄泥漿實時固化處理，提高固控系統的性能。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述一號泥漿循環罐的泥漿不落地一體化鉆井固控系統。