[發明專利]一種配制鉆井液的自動化裝置

在審

• 申請號: 202110187250.0
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN112915829A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 郭亮;李敬全;梁靜;王國強;唐書發
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B01F3/12
• 分類號: B01F3/12;B01F7/16;B01F15/02;B01F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種配制鉆井液的自動化裝置，屬于鉆井液配制設備領域，此裝置由錐形柱體、觸摸屏、中轉存儲器、底板、安裝支架、微型馬達、支撐塊、稱重模塊、支撐板、電動推桿、固定支架、墊塊、攪拌杯、攪拌軸、高速電機、隔膜泵、異形支架和微型真空泵組成，根據觸摸屏上輸入的鉆井液配方數值，來控制每種藥劑的具體添加量，從而配制成不同種類的鉆井液。整個裝置主要是通過控制單元來進行控制裝置中的各個構件運動，從而實現自動添加粉末和液體藥劑，在添加藥劑的同時攪拌裝置進行攪拌，待鉆井液攪拌均勻后，整個裝置停止運行。通過此裝置，實現了自動計量和添加鉆井液的組成成分，并進行攪拌。此裝置將會有效幫助降低人力成本，并可以減少藥劑的污染和浪費。

技術領域

本發明涉及一種用于石油鉆井過程中的鉆井液配制設備領域，具體涉及一種配制鉆井液的自動化裝置。

背景技術

鉆井液，是鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環流體，主要功能為移除巖屑、平衡地層的壓力、冷卻和潤滑鉆頭、為井下動力工具提供動力等。鉆井液在鉆井作業和保護油氣層中起著重要作用，特別是在復雜地質條件開采時對鉆井液的性能提出了更高的要求。為了使鉆井液在油氣開采中充分發揮功能，需對其性能進行檢測。在檢測之前，需要根據預定義的配方進行配制鉆井液。目前，鉆井液的配制，主要是通過工作人員先稱量各種藥劑，再倒入攪拌杯進行攪拌，形成鉆井液配方。但是，這種手動配制方法存在以下幾個方面的缺點：1)由于工作人員的差異性，比較依賴操作經驗，其配制出來的鉆井液配方質量不穩定；2)人工配制鉆井液過程時間較長，浪費工作人員大量時間，同時需要配備專門的人負責，人力成本相對較高。

為了解決目前在鉆井液配制中存在的問題，實現自動化、無人化配制鉆井液，提高鉆井液質量的穩定性，減員增效，本發明提出了一種配制鉆井液的自動化裝置。

發明內容

本發明目的就是提供一種配制鉆井液的自動化裝置，解決上述現有工藝存在的問題，提高鉆井液配制的效率和降低人力成本。

本發明的技術方案是：

一種配制鉆井液的自動化裝置，主要包括錐形柱體、觸摸屏、中轉存儲器、旋轉支架、底板、安裝支架、微型馬達、支撐塊、稱重模塊、支撐板、電動推桿、固定支架、控制單元、墊塊、加熱器、攪拌杯、攪拌軸、聯軸器、高速電機、隔膜泵、異形支架和微型真空泵組成，其特征在于：錐形柱體和中轉存儲器、底板、安裝支架、微型馬達、支撐塊和稱重模塊構成粉末添加結構主體，觸摸屏膠結在殼體上，而殼體通過螺栓和右側板安裝固定；

存儲微量粉末藥劑的存儲罐通過卡扣安裝在頂板下，線性振動馬達通過橡膠卡箍箍在存儲罐外表面；

旋轉支架上開設有2個螺紋孔、2個錐形孔和1個圓孔，2個螺紋孔用于螺栓連接安裝支架，2個錐形孔用于放置中轉存儲器，使得中轉存儲器可以和錐形孔實現較好的貼合，圓孔用于和電機固定連接，使得電機帶動旋轉支架一起旋轉，固定支架用螺栓安裝在底板上，支架、電動推桿和固定支架分別通過銷釘連接，電機通過螺栓和支架連接；

所述的右側板、左側板、底板、擋板和頂板組成整個裝置的保護外殼，有效保護裝置的零部件。

液體藥劑存儲器依靠軟管依次與微型真空泵、異徑四管Y形接管和攪拌杯連接形成微量液體藥劑添加系統，存儲膨潤土漿的小存儲桶依靠軟管依次與蠕動泵和攪拌杯連接形成膨潤土漿的添加系統，存儲水的存儲桶依靠軟管依次與隔膜泵和噴頭串聯，且噴頭位于攪拌杯的上方，形成鉆井液用水和清洗用水供給系統。

本發明的有益效果：

1)與過去的人工配制鉆井液相比，該裝置實現自動稱量藥劑、自動添加藥劑到攪拌杯，具有較高的加藥精度，避免了人為因素的干擾，所配置的鉆井液配方在質量穩定性方面優于人工。

2)實現自動化精準計量和添加鉆井液藥劑，無需配備專門的實驗人員負責稱量和添加藥劑，節約了人力成本，具有顯著經濟效益。