一种水基钻井泥浆回收装置的制作方法

本实用新型涉及钻井液回收领域，具体涉及一种水基钻井泥浆回收装置。

背景技术：
钻井液是钻井过程中使用到的各种循环流体的总称，钻井液又称作钻井泥浆。在钻井过程中，钻井液可以有效地冷却和润滑钻头，还能够平衡底层压力，避免发生井喷和井涌，除此之外，钻井液还能够传递动力和取芯采样。根据分散介质不同，钻井液主要分为水基钻井液、油基钻井液和气基钻井液三大类。钻井过程中，钻井液通过钻杆进入至底层，在完成其作用后带着钻井中产生的废渣一起排出，由于钻井液不仅价格高昂而且会破坏环境，所以应该对钻井液进行回收，固控系统就是用于回收钻井液的。固控系统也叫作钻井液循环系统和钻井液净化系统。固控系统主要包括钻井液振动筛、真空除气器、除砂器、除泥器、卧式螺旋离心机等固控设备。这些固控设备就像一系列大小、功能不同的筛子，通过层层过滤实现对钻井液的净化和再利用。钻井液振动筛是用于钻井液循环、净化系统的一级固控设备，具有振动强度高、筛分面积大等特点。钻井液振动筛主要用于去除钻井液中较大的钻屑颗粒，维护钻井液的性能以保证之后的固控设备的处理效果及使用寿命，是固控系统中最重要的的设备。传统的钻井液振动筛在筛分钻井液的液相和固相颗粒的过程中，部分钻井液残留在筛网上的筛孔中，导致钻井液中的液相不能流至筛箱中，造成跑浆，损失部分可回收的钻井液液相，不仅污染环境还增加了钻井成本。另外，残留在筛孔中的钻井液不仅降低了钻井液振动筛的处理量，还导致筛网上的负荷增大，损坏筛网。

技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是针对传统钻井液振动筛的缺点，目的在于提供一种水基钻井泥浆回收装置，解决传统的钻井液振动筛在筛分过程中钻井液容易残留在筛网上的筛孔中导致钻井液中可回收的液相流失、钻井液振动筛处理量降低和容易损坏筛网的问题。本实用新型通过下述技术方案实现：一种水基钻井泥浆回收装置，包括筛箱，筛箱下方设置有振动电机，筛箱外侧设置有支撑板，支撑板下方连接有张紧弹簧，张紧弹簧下端连接有支柱，筛箱一端的上方设置有进料口，另一端设置有固相出料口，筛箱内设置有筛网框，筛网框内设置有筛网，筛网与水平面的距离沿进料口至固相出料口的方向逐渐降低，固相出料口下方设置有与筛箱连通的液相出料箱，液相出料箱位于筛网下方，液相出料箱底部设置有液相出料口，液相出料箱侧面连接有抽风管，抽风管连接有抽风机，沿进料口至固相出料口的方向，在筛网框上等间距设置有若干弹簧挡板装置。现有技术中，传统的钻井液振动筛在筛分钻井液的液相和固相颗粒的过程中，部分钻井液残留在筛网上的筛孔中，导致钻井液中的液相不能流至筛箱中，造成跑浆，损失部分可回收的钻井液液相，并且残留在筛孔中的钻井液不仅降低了钻井液振动筛的处理量，还导致筛网上的负荷增大，损坏筛网。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种带有抽风系统的钻井液振动筛。本装置在固相出料口下方设置有液相出料箱，液相出料箱连通筛箱中位于筛网下方的空间，液相出料箱的侧面通过抽风管连接有抽风机。使用本装置时，首先开启振动电机和抽风机，待钻井液从进料口进入至筛网后，钻井液受到振动电机的振动作用，沿筛网的法线方向抛起，然后落下并撞击在筛网上，钻井液中的液相通过筛网上的筛孔进入至筛箱中，固相颗粒继续在筛网上方继续受振动作用抛起和撞击筛网，在一边撞击筛网分离掉携带的液相时，一边向固相出料口移动。抽风机使得气流从筛网上方通过筛孔进入至筛网下方，之后进入液相出料箱，最终通过抽风机排至大气。气流在通过筛孔时，在筛网的上下方之间形成负压，使得钻井液在撞击筛网后，脱离固相颗粒的液相更容易进入至筛网下方，不会造成堵塞筛网，不仅加大了钻井液振动筛对钻井液的处理量，还减轻了筛网的负荷、延长了筛网的使用寿命；另外，气流还使得钻井液在与筛网发生撞击时，撞击的冲力加大，使得固相颗粒与液相更容易分离，提高了可循环液相的回收量；同时，气流还能加速筛箱中的液相向液相出料箱移动，加快了回收速度。进一步地，弹簧挡板装置包括固定在筛网框上的固定挡板，固定挡板底面的较长边垂直于筛网框，固定挡板的高平行于筛网框的法线方向，固定挡板靠近进料口的侧面上安装有弹簧，所述弹簧连接有缓冲垫，还包括平行于固定挡板的移动挡板，移动挡板与缓冲垫接触，移动挡板顶部设置转轴，转轴靠近底端的侧面上设置有螺纹，转轴底端贯穿移动挡板插入至筛网框上设置的螺孔中。传统的钻井液振动筛只是依靠筛网进行筛分，在筛分过程中部分黏带有钻井液液相的固体颗粒在还未与液相分离开时就已经移动至出口处进行收集，造成钻井液中可循环使用的液相损失。由于钻井液液相中不仅包含分散介质如水，还包含了处理剂等化学物质，处理的话增加了钻井液的使用成本，不处理则会污染环境。为了解决上述问题，本实用新型在筛网框上设置了若干弹簧挡板装置，该装置包括了移动挡板和固定挡板，移动挡板和固定挡板的均固定在筛网框上，并延伸至筛网上。移动挡板顶部设置有转轴，转轴底端侧面设置有螺纹，转轴底端活动贯穿移动挡板并插入至筛网框上设置的相匹配的螺孔中，移动挡板可围绕转轴定轴旋转，通过螺纹连接，还可对转轴、移动挡板等部件进行更换。移动挡板和固定挡板之间设置有弹簧，弹簧垂直安装在固定挡板的侧面，弹簧与移动挡板接触的一端上安装有缓冲垫。当钻井液从进料口流入时，钻井液在受到振动作用的同时撞击在移动挡板上，钻井液对移动挡板产生冲力，移动挡板对钻井液产生反作用力，反作用力作用在钻井液上后，由于钻井液中液相与固相的反弹力度的不同，固相反弹的距离较液相反弹的距离远，由此进一步分离钻井液中的固相和液相，避免液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口，造成可循环的钻井液液相损失；另外，一部分液相还会粘附在移动挡板上，随着振动作用慢慢从移动挡板上滑落至筛网上并最终通过筛孔进入筛箱中，该部分液相不仅实现了与固相的分离，还能起到减轻钻井液对移动挡板的撞击，起到保护移动挡板的作用。移动挡板在受到撞击后，会朝固定挡板旋转一段距离，之后受到弹簧的支撑而反弹，这样不仅可以卸去一部分冲力，将冲力转移至缓冲垫和弹簧上，避免移动挡板在频繁撞击中损坏，同时还通过弹簧增大了移动挡板对钻井液的反弹力度，进一步使得钻井液中的液相与固相分离。本装置使得钻井液中的液相与固相进一步分离，加强了筛分效果，避免在筛分过程中，尤其是钻井液的流入量突然增大的时候，钻井液中的液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口处，造成可循环液相的流失，不仅降低了钻井液的使用成本，还保护了环境。进一步地，移动挡板的长度为固定挡板长度的1.5至2倍。移动挡板起着进一步分离钻井液中固相和液相的作用，固定挡板上安装弹簧对移动挡板起着弹性支撑的作用。经过实践发现，如果移动挡板的长度小于固定挡板长度的1.5倍，移动挡板与钻井液的接触面积太小，分离效果差，部分钻井液还会堆积在固定挡板的侧面；如果移动挡板的长度大于固定挡板长度的2倍，由于移动挡板受到弹簧支撑作用的位置靠近转轴，使得移动挡板的旋转幅度过大，在卸去部分冲力后无法及时回到最初位置阻挡钻井液，阻挡效果差。进一步地，移动挡板表面涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金属表面的保护，由于移动挡板会频繁受到钻井液中的撞击，钻井液的固相会对其表面产生刮擦，降低移动挡板的寿命，醇酸磁漆能够对移动挡板的表面起到保护作用，延长其使用寿命。实践中，主要使用C53-31防锈磁漆，该磁漆具有良好的附着力和柔韧性，能够对移动挡板表面起到良好的保护效果。进一步地，缓冲垫由丁腈橡胶制成。丁腈橡胶不仅具有缓冲作用，能卸去移动挡板上的部分冲力，还具有一定的强度和摩擦性能，使得弹簧在支撑移动挡板的过程中不会由于与移动挡板之间发生相对移动而导致支撑效果变差，使移动挡板无法恢复到最初位置。进一步地，筛箱底面平行于筛网。筛箱底面与水平面的距离也沿着进料口至固相出料口的方向而逐渐降低，使得从筛网上过滤至筛网下方的液相能向液相出料箱汇集，便于收集液相。进一步地，抽风管为PVC透明钢丝软管。PVC即聚氯乙烯，PVC透明钢丝软管为PVC内嵌螺纹金属钢丝的透明软管，具有不脆裂、不易老化等优点，使用PVC透明钢丝软管便于操作人员观察抽风管的中是否有钻井液的液相进入，如果观察到抽风管中液相堆积较多，可将抽风管拆下清洗。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本实用新型通过设置液相出料箱、抽风管和抽风机，使得筛网的筛孔中有气流通过，钻井液在通过筛网时，受到筛网上下方负压的影响，在撞击筛网后，脱离固相颗粒的液相更容易进入至筛网下方，不会造成堵塞筛网，不仅加大了钻井液振动筛对钻井液的处理量，还减轻了筛网的负荷、延长了筛网的使用寿命，气流还使得钻井液在与筛网发生撞击时，撞击的冲力加大，使得固相颗粒与液相更容易分离，提高了可循环液相的回收量，同时，气流还能加速筛箱中的液相向液相出料箱移动，加快了回收速度；2、本实用新型通过在筛网上设置有弹簧挡板装置，使得钻井液中的液相与固相进一步分离，加强了筛分效果，避免在筛分过程中，尤其是钻井液的流入量突然增大的时候，钻井液中的液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口处，造成可循环液相的流失，不仅降低了钻井液的使用成本，还保护了环境；3、本实用新型的弹簧挡板装置还设置有弹簧和缓冲垫，使得移动挡板在受到撞击后，会朝固定挡板移动一段距离，之后受到弹簧的支撑而反弹，这样不仅可以卸去一部分冲力，将冲力转移至缓冲垫和弹簧上，避免移动挡板在频繁撞击中损坏，同时还通过弹簧增大了移动挡板对钻井液的反弹力度，进一步使得钻井液中的液相与固相分离。附图说明此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：图1为本实用新型结构示意图；图2为图1中A的放大示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-筛箱，2-筛网，3-筛网框，4-振动电机，5-支柱，6-张紧弹簧，7-抽风机，8-液相出料箱，9-固相出料口，10-进料口，11-移动挡板，12-固定挡板，13-转轴，14-弹簧，15-缓冲垫。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。实施例如图1和图2所示，本实用新型为一种水基钻井泥浆回收装置，包括筛箱1，筛箱1下方设置有振动电机4，筛箱1外侧设置有支撑板，支撑板下方连接有张紧弹簧6，张紧弹簧6下端连接有支柱5，筛箱1一端的上方设置有进料口10，另一端设置有固相出料口9，筛箱1内设置有筛网框3，筛网框3内设置有筛网2，筛网2与水平面的距离沿进料口10至固相出料口9的方向逐渐降低，固相出料口9方设置有与筛箱1通的液相出料箱8，液相出料箱8位于筛网2下方，液相出料箱8底部设置有液相出料口，液相出料箱8侧面连接有抽风管，抽风管连接有抽风机7，沿进料口10至固相出料口9的方向，在筛网框3上等间距设置有若干弹簧挡板装置。弹簧挡板装置包括固定在筛网框3上的固定挡板12，固定挡板12底面的较长边垂直于筛网框3，固定挡板12的高平行于筛网框3的法线方向，固定挡板12靠近进料口10的侧面上安装有弹簧14，弹簧14连接有缓冲垫15，还包括平行于固定挡板12的移动挡板11，移动挡板11与缓冲垫15接触，移动挡板11顶部设置转轴13，转轴13靠近底端的侧面上设置有螺纹，转轴13底端贯穿移动挡板11插入至筛网框3上设置的螺孔中。移动挡板11的长度为固定挡板12长度的1.5至2倍。移动挡板11表面涂有醇酸磁漆。缓冲垫15由丁腈橡胶制成。筛箱1底面平行于筛网2。抽风管为PVC透明钢丝软管。使用本装置时，首先开启振动电机4和抽风机7，抽风机7使得气流从筛网2上方通过筛孔进入至筛网2下方，之后进入液相出料箱8，最终通过抽风机7排至大气。当钻井液从进料口10进入落至筛网2上时，钻井液在受到振动作用的同时撞击在移动挡板11上，移动挡板11通过对钻井液的反作用力进一步分离钻井液中的固相和液相，避免液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口，造成可循环的钻井液液相损失；移动挡板11在受到撞击后，会朝固定挡板移动一段距离，之后受到弹簧14的支撑而反弹，这样不仅可以卸去一部分冲力，将冲力转移至缓冲垫15和弹簧14上，避免移动挡板11在频繁撞击中损坏，同时还通过弹簧14增大了移动挡板11对钻井液的反弹力度，进一步使得钻井液中的液相与固相分离，最终固相通过固相出料口9收集，液相通过液相出料口收集。本装置使得钻井液在撞击筛网2后，脱离固相颗粒的液相更容易进入至筛网2下方，不会造成堵塞筛网2，不仅加大了钻井液振动筛对钻井液的处理量，还减轻了筛网2的负荷、延长了筛网2的使用寿命；另外，气流还使得钻井液在与筛网2发生撞击时，撞击的冲力加大，使得固相颗粒与液相更容易分离，提高了可循环液相的回收量；同时，气流还能加速筛箱1中的液相向液相出料箱8移动，加快了回收速度。以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。