一种水基胶液储备罐的制作方法

本实用新型涉及石油天然气钻井井口配套装备领域，具体来讲涉及一种水基胶液储备罐。

背景技术：

钻井液泥浆，其基本组成是油、水、胶液、有机粘土和油溶性化学处理剂，从分类来说可分为油基钻井液、水基钻井液、油基胶液和水基胶液。由于钻井液泥浆具有抗高温、抗盐钙侵蚀，有利于井壁稳定、润滑性好、对油气层损害小等优点，在石油天然气开采过程中得到广泛的应用。

目前，随着钻井技术的发展，钻井深度不断提升，钻井液的用量液加大，新型钻井液的开发应用液使得钻具液的成分越发复杂。因此，设计较好的井口配套装置对钻井液进行储存和输送十分重要。同时，由于钻井液具有易燃、易爆、腐蚀等特性，以及受施工现场地形等因素影响，对钻井液的储存装置的安全性和稳定性液提出了更高的要求。例如，水基胶液储备罐罐体应该有良好的结构及整体强度，能满足吊装、拉运和承载密度3.0g/cm³的水基胶液而罐体不会变形，储备罐整体应耐油、耐高温、防爆、防渗漏、防腐，且便于清淘。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水基胶液储备罐。所述水基胶液储备罐包括由底座、周侧壁和顶面围成的箱式全金属罐体、中间隔板、两个以上的搅拌器、一个以上的进液管组件、一个以上的排液管组件、两个以上的液位计组件以及两个以上的清砂门组件。其中，所述中间隔板设置在储备罐中将储备罐分为两个体积相等的第一罐体和第二罐体；所述第一罐体和第二罐体的内壁形成有致密防腐层；所述两个以上的搅拌器中至少一个搅拌器分别设置在所述第一罐体、第二罐体所对应的部分顶面上，以对第一罐体、第二罐体内的胶液进行搅拌；所述一个以上的进液管组件设置在所述罐体顶面上且分别与所述第一罐体和第二罐体内部连通；所述一个以上的排液管组件设置在所述罐体周侧壁上且分别与所述第一罐体和第二罐体内部连通；所述两个以上液位计组件中至少一个液位计组件分别设置在所述第一罐体、第二罐体所对应的部分顶面上并与所述第一罐体、第二罐体内部连通；所述两个以上清砂门组件中至少一个清砂门组件分别设置在第一罐体、第二罐体所对应的部分周侧壁上靠近罐体底部位置，清砂门组件为锤击式，清砂门组件的排污口与罐底平齐或略低于罐体的内底面。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述第一罐体和第二罐体所对应的部分顶面上还可分别设有呼吸器、带盖板的入口，储备罐顶面四周设有栏杆。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述水基胶液储备罐还可包括可移动落地步行梯以及静电消除器，其中，所述可移动落地步行梯设置在周侧壁上并能够将所述顶面与地面连接，以供操作人员移动到目标位置，所述静电消除器设置在可移动落地步行梯的梯口处的地面上，以消除操作人员的静电。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述搅拌器可包括电机以及由电机驱动的上层搅拌叶轮和下层搅拌叶轮，其中，所述上层搅拌叶轮的直径大于下层搅拌叶轮的直径。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述水基胶液储备罐的有效容积可为50～70m³。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述底座可包括底座骨架和设置在底座骨架上的底板，其中，所述底座骨架由主梁、纵拉筋和三角加强筋构成。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述中间隔板和周侧壁材质可为瓦楞钢板。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述顶面可包括顶面骨架和铺设在顶面骨架上的花纹板。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述罐体表面可具有三层结构的防锈层。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述储备罐还可包括设置在顶面上的防爆照明灯组以及设置在周侧壁上的防爆电控箱、电源接入盒和电缆槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括以下内容中的至少一项：

(1)储备罐罐体具有良好的整体结构及强度，能满足吊装、拉运和承载密度3.0g/cm³的水基钻井液而罐体不会变形；

(2)储备罐整体耐油、耐高温、防渗漏、防腐；

(3)采用防爆装置，安全可靠，设有可移动扶梯，方便维护；

(4)可以将多个储备罐组合使用，能满足大量水基钻井液供应需求。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的水基胶液储备罐的一个示例性实施例的主视图；

图2示出了图1所对应的俯视图；

图3示出了图1所对应的左视图。

附图标记说明如下：

1-底座、2-周侧壁、3-顶面、4-栏杆、5-液位计组件、6-进液管组件、7-排液管组件、8-清砂门组件、9-呼吸器、10-搅拌器、11-人孔盖组件、12-人孔内梯、13-防爆控制箱、14-电缆槽及防爆插件、15-中间隔板。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本实用新型的一种水基胶液储备罐。需要说明的是，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅仅是为了方便描述和便于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，“前”、“后”、“左”、“右”仅仅为为了便于描述和构成相对的方位或位置关系，而并非指示或暗示所指的部件必须具有该特定方位或位置。

图1示出了根据本实用新型的水基胶液储备罐的一个示例性实施例的主视图；图2示出了图1所对应的俯视图；图3示出了图1所对应的左视图。

在本实用新型的一个示例性实施例中，如图1～3所示，水基胶液储备罐主要包括由底座1、周侧壁2和顶面3围成的箱式全金属罐体主体结构、以及设置在该罐体上的栏杆4、液位计组件5、进液管组件6、排液管组件7、清砂门组件8、呼吸器9、搅拌器10、人孔盖组件11、人孔内梯12、防爆控制箱13、电缆槽及防爆插件14和设置在罐体内的中间隔板15。

储备罐为长方体箱式金属罐体。这里，储备罐的长度可以为8～14m，储备罐的宽度可以为2～4m，储备罐的高度可以为2～3.5m，储备罐的有效容积可以为50～70m³。底座1为储备罐箱式结构的箱底部分，底座1为带有一定厚度的类矩形结构。例如，底座的厚度可以为200～300mm。底座1主要由底座骨架和设置在底座骨架上的底板构成，底座1水平设置在地面上并能够承受整个储备罐及储备罐中水基钻井液的重量。底座骨架可以由主梁、纵拉筋和三角加强筋固定连接而成。例如，主梁可以为300b型工字钢，纵拉筋可以为160mm槽钢，底板可以采用厚度为8mm钢板制作，三角加强筋采用厚度为10mm钢板制作。然而，本实用新型不限于此，只要能形成具有一定厚度并且能够支撑储备罐及储备罐中水基钻井液重量的矩形结构即可。此外，在底座上靠近左右两端位置还分别设置有拖耳用来方便移动储备罐。例如，拖耳可以采用厚壁无缝钢管横穿并固定在主梁工字钢上，并且将10mm厚度的钢板制作拖耳堵头挡板封堵无缝钢管两端开口。

所述周侧壁2为储备罐的前、后、左、右四个矩形侧壁，其中前侧壁和后侧壁彼此平行设置，左侧壁和右侧壁彼此平行设置。周侧壁2上下两端为矩形开口，周侧壁2垂直设置在底座1上且周侧壁2下端的开口与底座固定密封连接。这里，周侧壁的下端矩形开口与底座的矩形结构边框相配合。周侧壁材质为瓦楞钢板，采用瓦楞钢板作为周侧壁的材质可以增加周侧壁的强度，使周侧壁不易发生变形。例如，瓦楞钢板的厚度6mm，瓦楞的角度45°，瓦楞间距500～550mm，瓦楞的深度80～90mm。然而，本实用新型不限于此，周侧壁也可以采用其他钢板，只要能实现与底座和顶面连接并具有一定强度即可。

所述顶面3为储备罐箱式结构的箱顶部分，顶面3与周侧壁2上端开口固定密封连接。这里，顶面与底座为平行设置，顶面也为类矩形结构。顶面3包括顶面骨架和铺设在顶面骨架上的花纹板。例如，顶面骨架可以用120mm槽钢和100mm槽钢间隔1.2m作横拉筋构成，顶面上铺花纹板的厚度可以为5mm。

中间隔板15垂直设置在储备罐底座矩形结构两条长边中点的连线上，将储备罐分为两个体积相等的第一罐体和第二罐体。这里，中间隔板的材质可以为瓦楞钢板。例如，瓦楞钢板的厚度6mm，瓦楞的角度45°，瓦楞间距500～550mm，瓦楞的深度80～90mm。然而，本实用新型不限于此，中间隔板也可以采用其他材质，只要能实现将储备罐隔分隔成两个罐体即可。

在本实施例中，在顶面3矩形结构靠近四个角的位置每个角落还设有呼吸器9。这里，有两个呼吸器9位于第一罐体所对应的部分顶面上，两个呼吸器位于第二罐体所对应的部分顶面上。这里，呼吸器的形状可以为圆形，也可以为其它形状。在顶面上罐侧靠中间位置设有方便作业人员进入储备罐中的人孔盖组件11，人孔盖组件11为带盖板的双合页连接结构，盖板的一端与顶面铰接，盖板上带有活动拉手。这里，人孔盖组件的数目可以为2个，其中，一个人孔盖组件11位于第一罐体所对应的部分顶面上，另一个人孔盖组件11位于第二罐体所对应的部分顶面上。例如，人孔盖组件的盖板可以为花纹板，人孔的尺寸可以为650×650mm的正方形，人孔盖四周下方可用50×50×5mm的角钢做支撑。每个人孔盖组件11开口内都设有人孔内梯12，方便作业人员进出储备罐。顶面3四周还安装有栏杆4以保证作业人员在顶面上进行作业时的安全。例如，栏杆高度可以为1100mm，栏杆间距不大于20mm，栏杆采用40×40×4mm方钢管制作，栏杆座子采用50×50×5mm方钢管制作(暗置式)，各栏杆间用夹箍固定保持平直，并设有150mm踢脚板，钢板厚度2.5mm。同时，顶面3上所有开口边缘处设有与顶面垂直向上的高度为3～5cm挡水条，防止雨水进入储备罐中。

在本实施例中，第一罐体和第二罐体所对应的部分顶面3上沿从左到右方向的中轴线上各安装有一台搅拌器10，搅拌器10的底座安装在顶面3具有足够强度的钢梁上，搅拌器10底座与钢梁之间设有隔振胶垫，防止搅拌器10工作过程中发生振动。搅拌器10包括电机以及由电机驱动的上层搅拌叶轮和下层搅拌叶轮，其中，上层搅拌叶轮的直径大于下层搅拌叶轮的直径。例如，搅拌器电机型号为nj15，电机功率为15kw，电机转速为1460rpm，叶轮转速为73rpm；上层搅拌叶轮直径为950mm，下层搅拌叶轮直径为650mm，上层搅拌叶轮与下层搅拌叶轮之间间距为1000mm，下层搅拌叶轮距离罐底150mm。此外，在伸入罐内的搅拌叶轮下端还可设有扶正套，扶正套与罐底焊接，使搅拌叶轮转动时灵活，运输时不摇摆。然而，本实用新型不限于此，搅拌器电机和叶轮也可以为其它型号和尺寸，只要能够实现对储备罐中水基钻井液进行搅拌即可。

在本实施例中，为防止水基钻井液对罐体内壁的腐蚀，第一罐体和第二罐体所有内壁上均设有由第一防腐层、第二防腐层和第三防腐层组成的致密防腐层。例如，第一防腐层为环氧富锌漆，第二防腐层为环氧云铁漆，第三防腐层丙烯酸聚氨酯漆。防腐层喷漆应规则，无起皮、流挂、起皱、渗色、起泡等现象，防腐层的总厚度≥170μm。例如，第一防腐层干膜厚度70μm，第二防腐层干膜厚度40μm，第三防腐层干膜厚度60μm。防腐层的涂装应在干燥的空气中进行喷漆，严禁在雨雾中喷涂，当空气或表面温度低于5℃或高于50℃，湿度大于80％时应停止喷涂。每层漆的涂装应于质检检查并确认后进行，检查内容包括表面预处理或前层漆的附着力和干固化等。然而，本实用新型不限于此，防腐层也可以为其它结构，只要能够实现罐体内壁的防腐即可。

在本实施例中，进液管组件6设置在顶面3上靠近边缘位置，进液管组件6具有第一进液口和第二进液口，第一进液口和第二进液口分别与第一罐体和第二罐体内部连通，用于接收外部供应的水基钻井液。例如，如图2中所示，进液管组件可以为由第一直管、第二直管和第一弯管连接而成的第一f型三通管，其中，第一弯管的一端即第二进液口与第二罐体内部连通，第一弯管另一端与第一直管一端开口连通，第二直管的一端即第一进液口与第一罐体内部连通，第二直管另一端与第一直管中部垂直且连通，第一弯管与第二直管上均设置有蝶阀来对进入罐体中的胶液进行开关，进液管组件用夹箍固定在顶面上。然而，本实用新型不限于此，进液管组件液也可以设置在周侧壁上靠近顶面位置，进液管组件也可以为其它形状，只要能实现将胶液输送到储备罐中即可。

在本实施例中，排液管组件7设置在周侧壁2上靠近罐体底座1的位置。排液管组件7具有第一吸液口和第二吸液口，第一吸液口和第二吸液口分别与第一罐体和第二罐体内部连通，用于向外部供应的胶液。例如，如图2中所示，排液管组件可以为由第三直管、第四直管和第二弯管连接而成的第二f型三通管，其中，第二弯管的一端即第二吸液口与第二罐体内部连通，弯管另一端与第三直管一端开口连通，第四直管的一端即第一吸液口与第一罐体内部连通，第四直管另一端与第三直管中部垂直且连通，第二弯管与第四直管上均设置有蝶阀来对流出罐体中的胶液进行开关，排液管组件用夹箍固定在周侧壁上。排液管组件吸入口靠近罐底100～150mm。然而，本实用新型不限于此，排液管组件也可以为其它形状，只要能实现将胶液输送到储备罐中即可。

在本实施例中，两个液位计组件5分别设置在第一管罐体和第二罐体所对应的部分顶面3上。液位计组件5包括连接件、液位计配作和浮球液位计，连接件将浮球液位计下端与罐体内部连通，液位计配作将浮球液位计上端固定在顶面3上以方便对罐体中胶液的液位进行显示。然而，本实用新型不限于此，液位计组件也可以为其它结构，只要能够设置在顶面上对储备罐中胶液的液位进行计量即可。

在本实施例中，清砂门组件8分别设置在第一罐体和第二罐体所对应的部分周侧壁2上靠近罐底的位置，清砂门组件8为锤击式。清砂门组件8包括排污口，将双合页盖板与罐体固定的门条、双合页盖板以及密封橡胶。其中，排污口的开口底边与储备罐内底面平齐或略低于罐体的内底面，双合页盖板一边与周侧壁铰接，双合页盖板与排污口通过门条进行固定连接，密封橡胶设置在排污口与双合页盖板之间保证密封不泄漏，双合页盖板上还设置有方便开启的把手。例如，排污口的高度为400mm，宽度为600mm，密封橡胶为5mm厚耐油橡胶。然而，本实用新型不限于此，清砂门组件也可以为其它结构，只要能实现方便拆卸安装并起到密封作用即可。

在本实施例中，储备罐可根据需要配备一个或两个以上的从地面到罐面的可移动落地步行梯，这里梯子应设双边扶手，扶手下部应该能够固定并有锁销，梯子与地面夹角应该不大于60°。例如，梯子扶手材料采用40×40×4mm方钢管制作，梯子宽度900mm，梯子采用20#槽钢做主体，梯子踏板采用防滑钢格板制作，双侧有扶手，梯子设有保险挂钩，梯子的安装角度为45°。同时，在可移动落地步行梯的梯口处的地面上还可设置静电消除器，操作人员可以通过静电消除器消除自身所带静电，避免因静电带来的安全隐患。

在本实施例中，储备罐罐体表面具有由第一防锈层、第二防锈层和第三防锈层组成的防锈层。其中，第一防锈层为环氧富锌漆，第二防锈层为环氧云铁漆，第三防锈层丙烯酸聚氨酯漆。防锈层喷漆应规则，无起皮、流挂、起皱、渗色、起泡等现象，防锈层的总厚度≥170μm。例如，第一防锈层干膜厚度70μm，第二防锈层干膜厚度40μm，第三防锈层干膜厚度60μm。然而，本实用新型不限于此，防锈层也可以为其它结构，只要能实现防止储备罐罐体表面生锈即可。

在本实施例中，所述储备罐还设置有防爆照明灯组，防爆照明灯组与顶面的距离不少于2.3m。例如，每个储备罐上可设置两个防爆照明灯，防爆照明灯可以为荧光灯，防爆照明灯距离顶面的距离为2.5m。储备罐周侧壁2上还设有防爆电控箱13和电缆槽及防爆插件14。防爆电控箱通过电缆给搅拌器10和照明灯组提供电源。罐面上的电缆线干线采用电缆走线槽，支线采用穿管形式，走线槽安装在罐外一侧，槽内应有线卡。同时，每个储备罐都设有接地保护装置。例如，防爆电控箱型号可以为xbk-t，额定电压为380/220v，额定电流为200a，电缆可以为橡套电缆。

综上所述，本实用新型的水基胶液储备罐具有以下优点：

(1)储备罐罐体具有良好的结构及整体强度，能满足吊装、拉运和承载密度3.0g/cm³的水基钻井液而罐体不会变形；

(2)储备罐整体耐油、耐高温、防爆、防渗漏、防腐，且便于清淘；

(3)采用防爆电控箱和防爆照明灯组、设有安全接地装置等，安全可靠；

(4)可以将多个储备罐组合使用，能满足大量水基钻井液供应需求；

(5)第一罐体和第一罐体都可以单独进液和排液。

尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。