[發明專利]一種高密度鉆井液除砂除泥清潔器和立式滾筒處理器

在審

• 申請號: 202010904039.1
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN114109285A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 楊智鈺;呂合軍;張銅鋆;王維剛;苑立良;宰艷玲
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳志海

本發明公開了一種高密度鉆井液除砂除泥清潔器，通過立式滾筒處理器對高密度鉆井液中大于40μm的大顆粒巖屑進行初次分離，除泥旋流器對鉆井液進行第二次固相與液相分離，將大于20μm的巖屑和重晶石從鉆井液中分離，清潔振動篩將初次分離的大顆粒巖屑和重晶石，以及第二次分離的巖屑和重晶石中大于20μm的巖屑清除，并將重晶石和鉆井液進行回收，從而實現對高密度鉆井液大于20μm的固相清除。在立式滾筒處理器中，高密度鉆井液在螺旋葉片的高速攪動下，能夠降低粘度和切力，并且大顆粒固相在自身的重力和立式螺旋推料器的螺旋葉片的推動下，從立式滾筒側壁下部的排渣口排出，在實現固液分離效果的同時，還保證了排液量；同時本發明還公開了一種立式滾筒處理器。

技術領域

本發明涉及石油鉆井技術領域，具體為一種高密度鉆井液除砂除泥清潔器和立式滾筒處理器。

背景技術

在石油鉆井作業中，鉆井液固相分離使用設備一般采用鉆井液除砂器和除泥器，二者統稱為鉆井液清潔器，并且都是采用一組水力旋流器進行固液分離。

在高密度鉆井液的旋流分離階段，目前現場仍存在著一些亟待解決的問題，主要表現是：在高密度條件下，特別是密度超過2.0g/cm³時，現有的除砂器及除泥器效果變差，嚴重時甚至底流口無固相排出。因此鉆井液中的固相顆粒不斷增加，加重了下游離心機的工作負荷，增大了離心機卡、堵的機率，從而導致泥漿泵、鉆頭、鉆具和井下儀器等設備磨損嚴重，鉆速降低，甚至卡鉆、停鉆，同時影響電測和固井質量，降低油氣層滲透率和油氣生產能力。同時也由于鉆井液密度高的原因，離心機的使用效果變差，甚至有的鉆井隊直接不使用離心機，此時整個鉆井液凈化系統僅僅依靠振動篩處理鉆井液，這樣不僅降低了鉆井液凈化質量，增加了井下復雜，同時浪費大量的能源并加快了設備的磨損。

現有技術中的臥式離心式除砂除泥一體機，只適用于低密度條件下鉆井液固相分離，當鉆井液的密度大于1.8g/cm³時，臥式離心式除砂除泥一體機很容易卡堵，無法滿足現場需求。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種高密度鉆井液除砂除泥清潔器和立式滾筒處理器，以解決現有技術的臥式離心式除砂除泥一體機對高密度鉆井液進行固相分離時，容易產生卡堵問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種高密度鉆井液除砂除泥清潔器，包括：立式滾筒處理器、清潔振動篩和除泥旋流器；

所述立式滾筒處理器的處理器溢流口與所述除泥旋流器的旋流器進液口相連，所述立式滾筒處理器的處理器底流口與所述清潔振動篩的振動篩進液口相連；

所述除泥旋流器的旋流器底流口與所述清潔振動篩的振動篩進液口相連。

優選的，還包括：鉆井液緩沖箱；

所述鉆井液緩沖箱的緩沖箱進液口與所述立式滾筒處理器的處理器溢流口相連，所述鉆井液緩沖箱的緩沖箱出液口與所述除泥旋流器的旋流器進液口相連。

優選的，還包括：離心泵；

所述離心泵的離心泵進液口與所述鉆井液緩沖箱的緩沖箱出液口相連，所述離心泵的離心泵出液口與所述除泥旋流器的旋流進液口相連。

優選的，還包括：液位傳感器和電氣控制柜；

所述液位傳感器設置于所述鉆井液緩沖箱，用于檢測所述鉆井液緩沖箱內鉆井液的量；

所述電氣控制柜能夠根據所述液位傳感器的檢測信號控制所述離心泵的電機轉速，使所述鉆井液緩沖箱內液面高度保持平衡。

優選的，還包括：蝶閥；

所述蝶閥安裝于靠近所述鉆井液緩沖箱的底部，用于排空所述鉆井液緩沖箱內的鉆井液。