钻井液集成处理装置制造方法
【专利摘要】钻井液集成处理装置，它是由净化处理机构安装在钻井液罐顶部组成，所述净化处理机构是由真空除气器、离心机、平衡仓、除砂振动筛装置、除泥振动筛装置集中安装在一个撬座上组成，所述除砂振动筛装置是由振动筛下安装除砂机组成，所述除泥振动筛装置是由振动筛下安装除泥机组成。本实用新型的钻井液净化处理机构实现了模块化，五级净化设备安装所需时间只需要20分钟，与传统方案相比提高效率10倍以上。对整个固控系统安装时间要提高2倍以上。节省起重机械用时80%。
【专利说明】钻井液集成处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻井用的钻井液处理设备领域，具体是涉及一种钻井液的集成处理装置。
【背景技术】
[0002]在石油钻井过程中，钻井液(俗称泥浆)是以水或油为基液，根据不同的要求，力口入多种相应的物质，混合出具有相应密度和粘度的人造液体；它起到携带井底被钻头切削下来的碎屑到地面，冷却、润滑钻具，固定井壁等等重要作用。装载钻井液的罐和对钻井液中所携带的碎屑及气体进行清除处理的一系列设备等统称固控设备。固控设备主要包括:钻井液罐、振动筛、真空除气器、除砂器、除泥器。为除砂器、除泥器供液的离心泵、离心机、搅拌机、加料装置、防爆电控设备等。考虑到吊装、运输等因素，钻井液罐要限定在一定的尺寸范围内，这可保证钻井过程对钻井液量的要求，所以需要多个单罐组合而成。
[0003]在目前，对钻井液进行净化处理分为五级:第一级用振动筛，根据需要可配一台或多台振动筛。第二级用真空除气器，第三级用除砂器，第四级用除泥器，第五级用离心机。通过对钻井液进行净化处理，使钻井液最大限度的回复到初始所要求的各项性能指标。钻井液五级净化处理设备，要按照五级净化顺序，并对应钻井液罐所设的仓室依次分散布置在钻井液罐罐面上及外飘支架上，各个设备是独立的管线流程。各型设备对钻井液净化处理的衔接是靠钻井液罐所设的各个仓室来完成，由于各型设备处理量不相同，为保证各罐中的液面平衡，各仓室间及各罐间是相通的。
[0004]钻井液五级净化处理设备，是对钻井液中有害的固相及气体，根据大小不同进行分层次处理和钻井液中含有的气体进行分离处理，各型设备应用的工作原理不同，单位时间内的处理量也不同，所以各型设备均为单体设备。根据五级净化处理的顺序要求，净化设备要按工作性质依次分散排列在各罐面上，即振动筛、真空除气器、除砂器、除泥器，离心机，每一个工作周期(完成I 口井的施工)就要安装和拆卸一次，消耗了大量的人力，物力和财力，且增加了职工的劳动强度。对设备的反复拆装及散装运输等损坏也很大。
[0005]净化处理设备要按工作流程依次分散排列在罐面上，工作流程比较长，各型设备对钻井液净化处理的转换要靠罐内所设的仓室去过渡，各型设备之间对钻井液净化处理的衔接时间就要长，这样就造成了各型设备所对应的各个仓室内的沉淀比较严重，即影响钻井液罐的剩载量，又使一部分有害固相无法被清除。
[0006]各净化处理设备在单位时间内的处理量各不相同，还要保证罐中的液面平衡，所以各罐中的钻井液就要相互连通，经过净化处理的钻井液和没有经过处理的钻井液就混合在一起，造成对钻井液处理的路线不清晰、不全面，效率较低。五级净化处理设备中，真空除气器用的是负压分离法，除砂器、除泥器用的是旋流分离法，钻井液在这三这种设备的处理腔内通过的时间很短，加之钻井液自身的特性，这三种设备在实际工作中的工作效率不高。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是克服上述技术的缺陷，提供一种钻井液集成处理装置，提高工作效率和工作质量，并便于安装。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:钻井液集成处理装置，它是由净化处理机构安装在钻井液罐顶部组成，所述净化处理机构是由真空除气器、离心机、平衡仓、除砂振动筛装置、除泥振动筛装置集中安装在一个撬座上组成，所述除砂振动筛装置是由振动筛下安装除砂机组成，所述除泥振动筛装置是由振动筛下安装除泥机组成。
[0009]所述钻井液罐由四个仓室组成，其中第一仓室为计量仓室，第二仓室为与两台振动筛组合机相对应的仓室，第三仓室为除砂器供液泵和真空除气机共用吸入仓室，第四仓室为安装除砂机供液泵和离心机供液泵的设备仓室。第二仓室和第三仓室内均设有导流槽，第二仓室内的导流槽出口与第三仓室相连；第三仓室内的导流槽的起始端与第二仓室相接，末端连接到后续钻井液罐；所述的两段导流槽互不相连。其中，除砂器供液泵的吸入管线与第三仓室的管线相连，第二仓室内导流槽的出口连接到上述除砂器供液泵的吸入管线；真空除气器的进液口和排出口分别设在第二仓室和除砂器供液泵之间的管线上，排出口一端靠近除砂器供液泵；离心机供液泵一端连接到后续钻井液罐，另一端连接到离心机。
[0010]本实用新型采用上述技术方案具有以下有益效果:
[0011]1、固控系统中的钻井液净化处理机构实现了模块化，五级净化设备安装所需时间只需要20分钟，与传统方案相比提高效率10倍以上。对整个固控系统安装时间要提高2倍以上。节省起重机械用时80%。
[0012]2、实现了模块化安装的五级净化设备各流程管线的重新设计，使传统方案中分散布置互不相连的这五级净化处理设备之间的流程管线实现了无缝连接，缩短了完成五级净化的线路，降低了中途出现沉淀的问题，不再需要因为各净化设备处理量不同而造成的各罐之间出现液面不平衡，而人为的将处理过的钻井液与没有处理过的钻井液混合而保持各罐间的液面平衡，清晰了处理线路，将净化处理过的钻井液与没有经过净化处理的钻井液彻底分开。
[0013]3、由于钻井液自身的特性，使真空除气器、除砂器、除泥器在实际工作中的实际使用效果不是很好。而实现串联式工作方式的真空除气器、除砂器、除泥器就可以对系统中设定的容积内的钻井液进行反复净化处理，用净化次数弥补真空除气器、除尘砂器、除尘泥器的效率低，这个设定的容积在30m3左右时，与传统布置相比，可提高真空除气器、除砂器、除泥器的工作效率4倍。
[0014]4、减轻了安装、拆卸过程中的劳动强度，降低了设备反复拆装过程中附件的损坏和丢失。避免了设备散装运输过程中互相碰撞造成的损坏。
[0015]5、集成式处理方式使的排渣口集中一个出口处，便于对废弃物的集中收集与无害化处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。[0018]钻井液集成处理装置，它是由净化处理机构安装在钻井液罐顶部组成，所述净化处理机构是由真空除气器1、离心机2、平衡仓3、除砂振动筛装置4、除泥振动筛装置5集中安装在一个撬座上组成，所述除砂振动筛装置4是由振动筛41下安装除砂机42组成，所述除泥振动筛装置5是由振动筛51下安装除泥机52组成。
[0019]所述钻井液罐分由四个仓室组成，其中第一仓室61为计量仓室，第二仓室62为与除砂振动筛装置4和除泥振动筛装置5相对应的仓室，第三仓室63为除砂器供液泵和真空除气机共用吸入仓室，第四仓室64为安装除砂机供液泵和离心机供液泵的设备仓室。第二仓室62和第三仓室63内均设有导流槽，第二仓室62内的导流槽出口与第三仓室63相连；第三仓室63内的导流槽的起始端与第二仓室62相接，末端连接到后续钻井液罐7 ;所述的两段导流槽互不相连。其中，除砂器供液泵的吸入管线与第三仓室63的管线相连，第二仓室62内导流槽的出口连接到上述除砂器供液泵的吸入管线；真空除气器I的进液口和排出口分别设在第二仓室62和除砂器供液泵之间的管线上，排出口一端靠近除砂器供液泵?’离心机供液栗一端连接到后续钻井液te，另一端连接到尚心机。
[0020]本实用新型的工作过程如下:
[0021]从井口返回地面的钻井液经导管进入2台振动筛，振动筛对钻井液进行净化处理，将较大的碎屑分离并排出系统外，经过筛分的钻井液落入第二仓室62的导流槽内，流进相临的第三仓室63的共用管线内。真空除气器I工作时，会将筛分过经导流槽排出的钻井液先于除砂器供液泵被吸走，经真空除气器I净化处理过的钻井液被直接注入除砂器供液泵，除砂器供液泵将真空除气器净化过的钻井液送入除砂器净化处理，净化过的钻井液排入平衡仓3，分离出的废弃物沿振动筛排砂口排出。安装在平衡仓3下的离心泵将钻井液供给除泥器净化处理，净化过的钻井液排进第三仓室63的导流槽进入后续钻井液罐，废弃物沿振动筛排砂口排出。安装在第四仓室64内的离心机供液泵抽吸排入后续钻井液罐内经过四级净化处理的钻井液供给离心机2进行净化处理，净化处理过的钻井液就完成了全部五级净化处理过程，将由高压柱塞泵注入井下。
【权利要求】
1.钻井液集成处理装置，它是由净化处理机构安装在钻井液罐顶部组成，其特征是:所述净化处理机构是由真空除气器(I)、离心机(2)、平衡仓(3)、除砂振动筛装置(4)、除泥振动筛装置(5)集中安装在一个撬座上组成，所述除砂振动筛装置(4)是由振动筛(41)下安装除砂机(42)组成，所述除泥振动筛装置(5)是由振动筛(51)下安装除泥机(52)组成；所述钻井液罐分由四个仓室组成，其中第一仓室(61)为计量仓室，第二仓室(62)为与除砂振动筛装置(4)和除泥振动筛装置(5)相对应的仓室，第三仓室(63)为除砂器供液泵和真空除气机共用吸入仓室，第四仓室(64)为安装除砂机供液泵和离心机供液泵的设备仓室；第二仓室(62)和第三仓室(63)内均设有导流槽，第二仓室(62)内的导流槽出口与第三仓室(63)相连；第三仓室(63)内的导流槽的起始端与第二仓室(62)相接，末端连接到后续钻井液罐(7);所述的两段导流槽互不相连；其中，除砂器供液泵的吸入管线与第三仓室(63)的管线相连，第二仓室(62)内导流槽的出口连接到上述除砂器供液泵的吸入管线；真空除气器(I)的进液口和排出口分别设在第二仓室(62)和除砂器供液泵之间的管线上，排出口一端靠近除砂器供液泵；离心机供液泵一端连接到后续钻井液罐，另一端连接到离心机。
【文档编号】E21B21/06GK203669802SQ201420026779
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】房建安 申请人:房建安