一种钻井液塑料小球回收罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钻井液塑料小球回收罐，属于石油钻井液固相控制【技术领域】。该钻井液塑料小球回收罐包括罐体及搅拌装置，罐体为圆柱形罐体，底部为半椭圆形腔，罐体的底部腔体内安装有岩屑吸入管，其上部罐侧壁安装有塑料小球吸入管，罐体腔体中部焊接有至少2块圆周均布的竖直隔板，在竖直隔板上插装有倒锥隔板。本实用新型通过在回收罐内设置分散区和沉降区，可有效地解决罐内搅拌分散对颗粒沉降的影响，通过设计了组合隔板，降低和减缓了液体所产生旋转流和轴流，大幅降低了罐内由于分散搅拌对沉降作用的影响，提高了回收罐的沉降效率，回收罐在回收塑料小球时，对粒径0.5～2.0mm的塑料小球回收率达到92％以上，满足了现场的要求。
【专利说明】一种钻井液塑料小球回收罐
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻井液塑料小球回收罐，属于石油钻井液固相控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钻井液塑料小球是一种石油钻井液固体润滑剂，在钻大位移井或水平井时，是用来防止产生压差卡钻和降低钻具摩阻的一种添加剂，其粒度0.154?2.0mm,密度为1.03?1.05X 103Kg/m3。使用时，塑料小球在钻井液中的体积比一般为I?1.5%，钻井液塑料小球在现场分别在正常钻进以及下套管两个阶段中使用。塑料小球分布于钻井液中，当形成泥饼时粘附在井壁上，产生许许多多的“微型轴承”，因而改变了钻具与井壁的接触方式，由“面接触”变为“点接触”，并对钻具起到“支撑”作用，从而达到防止压差卡钻、降低钻具摩擦阻力的目的，可大大减少井下复杂事故的发生。
[0003]在正常钻进阶段使用塑料小球，循环利用的方法有排除废弃法和粗筛再利用法:排除废弃法是在振动筛上安装细目筛网，将塑料小球和岩肩一同筛出废弃，然后再在泥浆入井前添加新的塑料小球，这种方法造成了塑料小球的严重浪费；粗筛再利用法是在振动筛上安装粗筛网，一般为8目左右，这种方法只过滤大颗粒的岩肩，小于等于塑料小球粒径的岩肩和塑料小球一起留在钻井液中，钻井液和塑料小球经固控循环系统净化后重新入井循环使用，这种方法因为振动筛只过滤了大颗粒岩肩，剩余大量的岩肩会造成后续的固控系统过早的磨损，易造成设备故障。
[0004]在下套管阶段中使用塑料小球时，对返出的塑料小球，目前一般都采用人工网捞的方法来回收塑料小球。
[0005]要将塑料小球回收进行循环利用或者贮存以备用，必须使用塑料小球回收装置，而回收罐是回收装置的核心部件，其作用是将钻井液振动筛筛分出来的岩肩与塑料小球的混合物进行沉降分离。
[0006]美国专利USRE38367公开了一种塑料小球回收装置，所述回收装置包含一个回收罐和搅拌系统的构架，回收罐包含四个侧板，每一侧板有上下端，两个侧板下端相互渐变成锥形。该回收罐为方形锥罐，罐内安装有搅拌器，由于其罐体为方形，液体搅拌有死角，不利于混合物的充分分散。同时，由于塑料小球与岩肩在回收罐内的沉降分离属重力沉降，在重力沉降中，液体静止状态下的颗粒自由沉降效率最高。回收罐中的搅拌器搅拌分散混合物，由搅拌所产生的液体紊流将影响颗粒的沉降，造成回收效率降低。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是为了解决塑料小球回收装置的回收罐沉降效率低，分散对沉降作用产生影响的技术问题，而提供一种钻井液用塑料小球回收罐。
[0008]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现的:
[0009]本实用新型包括罐体及搅拌装置，罐体为圆柱形罐体，底部为半椭圆形腔，罐体的底部腔体内安装有岩肩吸入管，其上部罐侧壁安装有塑料小球吸入管，罐体腔体中部焊接有至少2块圆周均布的竖直隔板，在竖直隔板上插装有倒锥隔板。
[0010]所述的搅拌装置包括电机及减速器、传动轴和搅拌桨，搅拌桨包括岩肩搅拌桨和混合物分散桨，岩肩搅拌桨安装在传动轴下端，置于罐体底部的半椭圆形腔内；混合物分散桨安装在传动轴的中部，置于竖直隔板的上部。
[0011]所述的混合物分散桨的桨叶为格栅状，其直径大于岩肩搅拌桨的直径。
[0012]所述的倒锥隔板外侧的竖直隔板上插焊有锥形隔板，其上部直径大于同一水平截面的倒锥隔板的直径。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型通过在回收罐内设置分散区和沉降区，可有效地解决罐内搅拌分散对颗粒沉降的影响。回收罐上部为分散区，用于分散混合物，分散区以下为沉降区，主要起沉降岩肩颗粒作用，通过设计了组合隔板，降低和减缓了液体所产生旋转流和轴流，大幅降低了罐内由于分散搅拌对沉降作用的影响，提高了回收罐的沉降效率，回收罐在回收塑料小球时，对粒径0.5?2.0mm的塑料小球回收率达到92%以上，满足了现场的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]图1中罐体；2竖直隔板；3锥形隔板；4倒锥隔板；5电机及减速器；6传动轴；7混合物分散浆；8岩肩搅拌桨；9岩肩吸入管；10塑料小球吸入管。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图进一步说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0017]本实用新型，如图1所示，包括罐体I及搅拌装置，罐体I为圆柱形罐体，底部为半椭圆形腔，罐体I的底部腔体内安装有岩肩吸入管9，其上部罐侧壁安装有塑料小球吸入管10，罐体腔体中部焊接有至少2块圆周均布的竖直隔板2，在竖直隔板2上插装有倒锥隔板4。
[0018]所述的搅拌装置包括电机及减速器5、传动轴6和搅拌桨，搅拌桨包括岩肩搅拌桨8和混合物分散桨7，岩肩搅拌桨8安装在传动轴6下端，置于罐体底部的半椭圆形腔内；混合物分散桨7安装在传动轴6的中部，置于竖直隔板2的上部。
[0019]所述的混合物分散桨7的桨叶为格栅状，其直径大于岩肩搅拌桨8的直径。
[0020]所述的倒锥隔板4外侧的竖直隔板2上插焊有锥形隔板3，其上部直径大于同一水平截面的倒锥隔板4的直径。
[0021]工作时，回收罐内盛放有沉降介质，该介质的密度介于塑料小球与岩肩的密度之间，岩肩与塑料小球在介质中分别产生下降和上浮的沉降作用。回收罐的作用是将进入到罐内的岩肩与塑料小球的混合物分散并沉降，分散后的岩肩及塑料小球被回收装置配备的泵输送至振动筛及水力旋流器进行分离。
[0022]岩肩与塑料小球的混合物进入罐体I后，电机及减速器5驱动传动轴6旋转，传动轴6带动混合物分散桨7和岩肩搅拌桨8旋转，旋转的混合物分散桨7对包裹、夹杂的岩肩与塑料小球的混合物搅拌和分散，混合物分散桨7的格栅结构，在搅拌分散混合物时，可减缓对液体的搅拌作用，避免罐内液体产生较大的紊流。回收罐I内布置的竖直隔板2阻挡罐内液体旋转避免液体产生环流，锥形隔板3及倒锥隔板4阻挡液体避免产生轴流。岩肩与塑料小球的混合物在回收罐上部分散后，由于密度差的作用，岩肩下沉至罐底，而塑料小球浮在罐上部。下沉至罐底部的岩肩经由岩肩吸入管9被输送泵输送至振动筛分离，浮在罐上部的塑料小球经由塑料小球吸入管10被输送泵输送至旋流器进行分离，从而完成对岩肩和塑料小球的沉降分离。安装在罐体I底部的岩肩搅拌桨8使沉降到罐体I底部的岩肩悬浮，避免岩肩颗粒的沉淀和堵塞塑料小球吸入管10。
【权利要求】
1.一种钻井液塑料小球回收罐，其特征在于:包括罐体(I)及搅拌装置，罐体(I)为圆柱形罐体，底部为半椭圆形腔，罐体(I)的底部腔体内安装有岩肩吸入管(9)，其上部罐侧壁安装有塑料小球吸入管(10)，罐体腔体中部焊接有至少(2)块圆周均布的竖直隔板(2)，在竖直隔板(2)上插装有倒锥隔板(4)。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液塑料小球回收罐，其特征是:所述的搅拌装置包括电机及减速器(5)、传动轴(6)和搅拌桨，搅拌桨包括岩肩搅拌桨(8)和混合物分散桨(7)，岩肩搅拌桨(8)安装在传动轴(6)下端，置于罐体底部的半椭圆形腔内；混合物分散桨(7)安装在传动轴(6)的中部，置于竖直隔板(2)的上部。
3.根据权利要求1或2所述的一种钻井液塑料小球回收罐，其特征是:所述的混合物分散桨(7)的桨叶为格栅状，其直径大于岩肩搅拌桨(8)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种钻井液塑料小球回收罐，其特征是:所述的倒锥隔板(4)外侧的竖直隔板(2)上插焊有锥形隔板(3)，其上部直径大于同一水平截面的倒锥隔板(4)的直径。
【文档编号】E21B21/06GK204200126SQ201420642649
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】黄进云, 马翠林, 李建亭, 宛立良, 魏晓鹏, 陈传军, 张铁松 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院