一种高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置的制作方法

本实用新型涉及石油钻井领域，更具体地说，本实用新型涉及一种高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置。

背景技术：

在渤海地区，固井作业过程的常规低密度水泥浆体系存在以下问题：1、地层破裂压力低，水泥浆易于漏失；2、温度低、水泥水化慢；3、气体水合物的存在，在固井作业过程中可能产生水合物的释放；4、浅层流的存在，易于发生压力失控。现在研制了一种高强度低自由水低密度水泥浆，包括如下组分：渤海海水29～36％、固体低密度水泥材料61.7～68.6％、液体外加剂2.3～2.4％；其中，所述百分比为重量百分比。与常规低温低密度水泥浆相比，具有如下优点：1、自由水小、强度高；2、稠化时间更易控制，作业程序更为简单；3、密度在1.50±0.02g/cm3之间，强度(24h、常压、50℃)≥15MPa；流动度≥24cm；自由水≤1ml；适用温度27～60℃；稠化时间100～400min可调，但是现有的水泥浆体系生产装置却存在如下缺点：搅拌不完全，泥浆浆质不均。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是设计一种高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置，搅拌桨上的矩形搅拌叶带动折流型搅拌叶进行搅拌，折流型搅拌叶破坏矩形搅拌叶搅拌形成的釜内抛物线状液面，防止空气卷入，增大搅拌装置内的有效搅拌面积。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置，包括：

电机，包括输出轴；

搅拌轴，其连接所述输出轴，所述搅拌轴在电机驱动下进行旋转；

第一搅拌叶，包括四个搅拌框，所述四个搅拌框相互垂直并且一端固定在搅拌轴上；

第二搅拌叶，其对称固定在所述第一搅拌叶的另一端；

其中，所述第二搅拌叶为不规则折线型，所述第一搅拌叶和第二搅拌叶之间设置有空隙。

优选的是，还包括：

釜体，包括上盖，其内用于放置物料；

其中，搅拌轴端部固定在釜体内。

优选的是，还包括：

第一进料口，其开设在所述上盖上并连接进料管道，用于输入液体物料；

第二进料口，其开设在所述上盖上，用于输入固体物料；

出料口，其开设在所述釜体的底部，用于排出搅拌均匀的物料。

优选的是，还包括：

固定架，其连接所述釜体，用于支撑所述釜体。

优选的是，还包括：

保温管，其螺旋缠绕在所述釜体外周，所述保温管内通入保温水用于对釜体进行保温。

优选的是，还包括：

扶梯，其固定在所述釜体的一侧，用于操作人员攀爬。

本实用新型至少包括以下有益效果：1、高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置对物料进行均匀搅拌，破坏搅拌形成的釜内抛物线状液面，防止空气卷入，增大搅拌装置内的有效面积；2、搅拌釜用保温管对搅拌釜进行保温，保证搅拌有效进行，防止热量散失；3、操作人员用扶梯攀爬搅拌釜，便于对釜体进行检修和加入固体物料。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的生产装置的结构示意图。

图2为本实用新型的生产装置的搅拌桨结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出的一种高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置的实现形式，包括：釜体1、电机2、搅拌桨3、第一进料口4、第二进料口5、出料口6、扶梯7、固定架8和保温管9，其中，电机2为直流电机，通电情况下将电能转换为机械能，其包括控制器和输出轴，输出轴在电能驱动下旋转，控制器控制器输出轴转速，转速在300-4000转/分，从而控制搅拌速率；如图2所示，搅拌桨3包括搅拌轴、第一搅拌叶31和第二搅拌叶32，其中，搅拌轴连接电机输出轴，电机输出轴带动搅拌轴转动，并通过控制器调整搅拌轴的转速；第一搅拌叶31包括四个搅拌框，搅拌框为金属材质，表面涂覆防腐涂层，相邻搅拌框的夹角为90度，并且一端固定在搅拌轴上；第二搅拌叶32的中部和下部通过支架对称固定在所述第一搅拌叶31的另一端，对称固定在所述第一搅拌叶31上的第二搅拌叶32之间设置有空隙，其中，所述第二搅拌叶32为不规则折线型，其平面结构与液体接触面积大，对物料进行均匀搅拌，破坏搅拌形成的釜内抛物线状液面，防止空气卷入，增大搅拌装置内的有效面积。

在另一实施例中，所述高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置还包括：釜体1为圆锥形金属材质，其内中空用于放置物料和作为搅拌空间，其上端面为上盖，用于关闭釜体1；其中，搅拌轴上下端固定在釜体1的两端，釜体1内进行搅拌，其内的搅拌空间大，利于充分生产水泥浆。

在另一实施例中，所述高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置还包括：第一进料口4开设在所述上盖上并连接进料管道，利用液体泵向进料管道内泵入液体原料，通过第一进料口4输入釜体1；第二进料口5开设在所述上盖上，第二进料口5通过旋转轴铰接在所述上盖上，用于打开或关闭所述上盖开口，通过第二进料口5输入固体物料；出料口6开设在所述釜体1的底部，排出搅拌均匀的物料。

在另一实施例中，所述高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置还包括：固定架8为金属材质支撑架，釜体1夹设和固定在所述固定架8上，用于支撑所述釜体1，使釜体1更加稳固。

在另一实施例中，所述高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置还包括：保温管9螺旋缠绕在所述釜体1外周，所述保温管9内通入保温水或者冷却水，用于对釜体1进行保温或降温，保证搅拌有效进行，防止热量散失。

在另一实施例中，所述高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置还包括：扶梯7固定在所述釜体1的一侧，用于操作人员攀爬，便于对釜体进行检修和加入固体物料。

一种高强度低自由水低密度油井水泥浆生产装置的操作流程为：将海水、早强剂、分散剂、消泡剂加入搅拌装置，恒速4000转/分搅拌边搅拌配成混合水，依次加入油井水泥、减轻材料、超细水泥、超细矿渣、降失水剂，充分搅拌后配成水泥浆，搅拌桨3对物料进行均匀搅拌，破坏搅拌形成的釜内抛物线状液面，防止空气卷入，增大搅拌装置内的有效面积，对水泥浆进行充分搅拌。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。