[實(shí)用新型]一種粒子沖擊鉆井用磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920695971.0
• 申請(qǐng)日: 2019-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN210058603U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雷;李偉成;韓烈祥;姚建林;萬夫磊;喬李華;鄒強(qiáng);張繼川;鄧虎;黃偉;鄭凱中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川川慶石油鉆采科技有限公司;中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B03C1/12
• 分類號(hào): B03C1/12;E21B21/06
• 代理公司: 51217 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 賀理興

本實(shí)用新型公開了一種粒子沖擊鉆井用磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其屬于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括送料管路、磁選機(jī)、磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和控制器，磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述磁選機(jī)，控制器與磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)電連接以實(shí)現(xiàn)信號(hào)交互，磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于監(jiān)測所述磁選筒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況和所述磁選槽體內(nèi)的粒子剩余量，控制器用于控制磁選筒的磁通量大小以與粒子剩余量保持匹配。本實(shí)用新型的有益效果是，能夠基于粒子堆積剩余量來自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)磁通量，滿足不同層段、排量、粒子濃度等工況的磁選需求以達(dá)到最優(yōu)的工作效率，確保穩(wěn)定運(yùn)行，能夠避免引起過量能耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益，并增強(qiáng)了磁選分離系統(tǒng)適用性和經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種粒子沖擊鉆井用磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

粒子沖擊鉆井技術(shù)屬于石油勘探行業(yè)一項(xiàng)新型前沿鉆井技術(shù)，主要利用直徑1～3mm的鋼珠粒子對(duì)巖石進(jìn)行高速、高頻沖擊，借助瞬間作用力快速破碎巖石，從而實(shí)現(xiàn)在堅(jiān)硬、難鉆地層中的高效鉆進(jìn)。粒子沖擊鉆井技術(shù)是基于粒子沖擊鉆井系統(tǒng)來應(yīng)用的，粒子沖擊鉆井系統(tǒng)主要包括粒子注入系統(tǒng)和粒子分離系統(tǒng)，其中，粒子分離系統(tǒng)的作用是從井底返出的粒子、鉆井液、巖屑等混合漿料中將粒子分離出來，重新注入井底，提高粒子使用率，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

目前，粒子分離回收方式主要有如下兩種：其一為振動(dòng)式回收，利用單級(jí)或者多級(jí)振動(dòng)篩，將粒子、鉆井液、巖屑等混合漿料進(jìn)行分離，該方式實(shí)現(xiàn)簡單，但無法將粒子與同尺寸的巖屑分離，長期應(yīng)用會(huì)影響粒子鉆井的破巖效率；其二為磁選式回收，利用鋼珠粒子可被磁選的特性，將粒子、鉆井液、巖屑等混合漿料通過帶有磁性的部件，以分離回收粒子。相比振動(dòng)式回收，磁選式回收保證了粒子回收的效率，更適用于現(xiàn)階段粒子鉆井現(xiàn)場。

由于井下進(jìn)尺的增加，巖性發(fā)生變化，不同層段由PID鉆頭打出的粒子也不同，再加之鉆井液成分也需要調(diào)試改變，因此從井下返出的混合漿料特性以及粒子占比都在不斷改變，但是，現(xiàn)有的磁選機(jī)對(duì)粒子進(jìn)行磁選分離時(shí)，磁選筒的磁通量是固選的，可能會(huì)出現(xiàn)以下兩種問題：其一，磁選筒磁場相對(duì)較弱，磁選筒的磁選吸附速度小于粒子的堆積速度，粒子在磁選槽體中堆積過多，容易造成磁選槽體堵塞，甚至損壞磁選機(jī)；其二，磁選筒磁場相對(duì)較強(qiáng)，磁選筒的磁選吸附速度大于粒子的堆積速度，磁選筒產(chǎn)生的磁場過剩，造成過量的能耗，經(jīng)濟(jì)性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)技術(shù)目的

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了一種粒子沖擊鉆井用磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基于粒子堆積剩余量來自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)磁通量，滿足不同層段井下工況的磁選需求，優(yōu)化了磁選分離系統(tǒng)的工作效率，提升了其適用性和經(jīng)濟(jì)性。

(二)技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種粒子沖擊鉆井用磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其包括送料管路和磁選機(jī)，送料管路與磁選機(jī)連通；所述磁選機(jī)包括有機(jī)架、磁選槽體、磁選筒、進(jìn)料箱和出料箱，磁選槽體設(shè)于機(jī)架上，磁選筒位于磁選槽體中，用于對(duì)混合漿料進(jìn)行磁選分離處理，進(jìn)料箱和出料箱設(shè)于機(jī)架上并位于磁選槽體的兩側(cè)，進(jìn)料箱與磁選槽體連通以向磁選槽體中輸送混合漿料，出料箱用于接收被磁選筒帶出的粒子。

粒子沖擊鉆井用磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和控制器,磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述磁選機(jī)，控制器與磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)電連接以實(shí)現(xiàn)信號(hào)交互，磁通量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于監(jiān)測所述磁選筒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況和所述磁選槽體內(nèi)的粒子剩余量，控制器用于控制磁選筒的磁通量大小以與粒子剩余量保持匹配。