[發(fā)明專利]一種鉆井用泥漿振動(dòng)篩及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011507606.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112275012B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙約翰;趙衛(wèi)衛(wèi);劉相芳;任江昊;周凱;李小棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東營冰楚技術(shù)服務(wù)有限公司;東營市安凱石油化工有限公司
• 主分類號(hào): B01D33/03
• 分類號(hào): B01D33/03;B01D33/80
• 代理公司: 北京成實(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11724
• 代理人: 陳永虔

本發(fā)明涉及礦用振動(dòng)篩技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鉆井用泥漿振動(dòng)篩及其工作方法，包括：外殼和內(nèi)桶，所述內(nèi)桶底部通過阻尼吊桿與外殼連接，內(nèi)桶頂部通過阻尼彈簧與外殼連接，外殼內(nèi)壁四個(gè)側(cè)面上固定設(shè)置定子，內(nèi)桶外側(cè)與定子對(duì)應(yīng)的位置上固定設(shè)置振子。采用磁場驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩分，既可以實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)篩分，又可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)篩分，并提高了篩分效率，也解決了泥漿掛壁的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦用振動(dòng)篩技術(shù)領(lǐng)域，特別是石油天然氣鉆井行業(yè)的泥漿振動(dòng)篩。

背景技術(shù)

廢棄泥漿是石油天然氣工業(yè)的主要污染源之一。它是一種含黏土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆屑的多項(xiàng)穩(wěn)態(tài)膠體懸浮體系，主要成分是爛類、鹽類、各種聚合物、木質(zhì)素磺酸鹽、某些金屬離子（汞、銅、砷、鉻、鋅及鉛）和重晶石中的雜質(zhì)。由于泥漿中這些成分存在，里面含有大量的有害物質(zhì)，這些含有重金屬和化合物的固相部分（大概含油量在12%~18%左右），如果不經(jīng)處理隨意排放，長期沉淀就會(huì)對(duì)附近的植被、土壤、地下水等自然環(huán)境和人類的生存環(huán)境造成很大的危害。

振動(dòng)篩是常用的篩分過濾裝置，其主要作用是用于分離石油工業(yè)中使用的井液中的不需要的顆粒，被分離的顆粒可包括鉆屑、巖石顆粒、金屬顆粒、添加劑顆粒以及化學(xué)物質(zhì)。篩分后，小顆粒的散碎物可透過篩網(wǎng)流入指定的容器，現(xiàn)有的鉆井泥漿用振動(dòng)篩的運(yùn)行軌跡大多為直線軌跡，無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)篩分，篩分效率較低，此外現(xiàn)有泥漿振動(dòng)篩在篩分過程中，泥漿容易粘附在振動(dòng)篩的內(nèi)壁上，長時(shí)間不清理容易造成堵料的現(xiàn)象，影響了泥漿的正常排放。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題至少之一，本發(fā)明提供一種鉆井用泥漿振動(dòng)篩采用磁場驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩分，既可以實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)篩分，又可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)篩分，為使振動(dòng)篩內(nèi)桶實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)多自由度的運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明還提供一種內(nèi)桶懸掛裝置——阻尼吊桿，通過阻尼吊桿和阻尼彈簧的配合，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)桶在平面內(nèi)靈活移動(dòng)。

一種鉆井用泥漿振動(dòng)篩，包括：外殼和內(nèi)桶，所述內(nèi)桶底部通過阻尼吊桿與外殼連接，內(nèi)桶頂部通過阻尼彈簧與外殼連接，外殼內(nèi)壁四個(gè)側(cè)面上固定設(shè)置定子，內(nèi)桶外側(cè)與定子對(duì)應(yīng)的位置上固定設(shè)置振子，內(nèi)桶用于對(duì)泥漿進(jìn)行篩分，阻尼吊桿一方面用于支撐內(nèi)桶，另一方面阻尼吊桿可活動(dòng)的安裝在外桶和內(nèi)桶之間，當(dāng)內(nèi)桶在篩分運(yùn)動(dòng)時(shí)可以為內(nèi)桶提供一定的自由度，允許內(nèi)桶在平面內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)，定子和振子共同作用，為振動(dòng)篩內(nèi)桶提供驅(qū)動(dòng)力，阻尼彈簧與阻尼吊桿共同作用，在內(nèi)桶振動(dòng)過程中為內(nèi)桶提供阻尼作用。

所述外殼包括外桶、第一吊板、第一拉環(huán)和支腿，

支腿安裝在外桶底部，第一吊板安裝在外桶內(nèi)壁的四個(gè)內(nèi)角，以及第一拉環(huán)安裝在外桶的四個(gè)內(nèi)壁上的，所述第一吊板上還設(shè)置有第一吊座和第一斷口，其第一吊座設(shè)置在第一吊板上方，其底部為球型凹槽，第一吊座的一側(cè)設(shè)置有第一斷口。

所述內(nèi)桶包括篩桶、漏斗、第二拉環(huán)、第二吊座和篩網(wǎng)，被過濾的泥漿從篩桶上方進(jìn)入，經(jīng)過篩網(wǎng)后從下方漏斗流出，篩桶底部與漏斗連接，篩桶外壁頂部正交的4個(gè)位置安裝有第二拉環(huán)，篩桶外壁底部固定設(shè)置4個(gè)第二吊板，所述第二吊板上還設(shè)置有第二吊座和第二斷口，其中第二吊座設(shè)置在第二吊板上方，其頂部為球型凹槽，第二吊座的一側(cè)設(shè)置有第二斷口。

所述內(nèi)桶外壁的四個(gè)側(cè)面設(shè)置有振子安裝槽，振子安裝槽與外筒四個(gè)側(cè)壁平行設(shè)置，4組振子分別固定安裝在振子安裝槽內(nèi)。

所述阻尼吊桿包括上球座、吊桿、下球座、彈簧和彈簧座，上球座為球冠結(jié)構(gòu)，其弧面一端與吊桿上端固定連接，下球座為球冠結(jié)構(gòu)，其軸線方向設(shè)置有上下貫穿的通孔，其平面一端與彈簧連接，吊桿下端依次穿過下球座和彈簧并與彈簧座固定連接。

所述阻尼吊桿的上球座安裝在第一吊座內(nèi)，阻尼吊桿的下球座安裝在第二吊座內(nèi)，第一吊座的球形凹槽半徑與上球座球冠的半徑相同，第二吊座的球形凹槽半徑與下球座球冠的半徑相同。

阻尼彈簧安裝在外桶的第一拉環(huán)和內(nèi)桶的第二拉環(huán)上，將外桶與內(nèi)桶連接。