基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法。
【背景技术】
[0002]石油钻井泥浆振动筛是减少钻井液中固相含量的重要设备。从井下循环到地面的钻井液，首先要经过泥浆振动筛，清除直径较大的固体颗粒，才能进入除砂器或除泥器，进一步降低固相含量。
[0003]在高含硫油气田钻井，循环到地面的钻井液中含有较多的硫化氢。钻井液到达地面后，硫化氢从钻井液中分离出来，威胁钻井工程技术人员的人身安全。钻井液高含硫油气田的安全、高效地勘探与开发，是近年来国内外钻井工程面临的技术难题之一。硫化氢为无色气体，有臭鸡蛋味，其属于易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
[0004]为了减少硫化氢的危害，关键是设计生产密闭循环钻井液处理系统。密闭泥浆振动筛是密闭循环钻井液处理系统中固相控制的重要设备。同时，尽量降低回收利用的钻井液中硫化氢含量也十分必要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决现有技术中石油钻井液筛分方法和设备不适用于含硫量高的油田，容易危害操作者人工安全的问题，提供一种操作安全、除硫效果佳的基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法。
[0006]为解决上述缺点，本发明的技术方案如下:
基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，包括以下步骤:
(I)泥浆通过进料口进入密闭箱中，通过筛分网将泥浆筛分成回收浆液和废料颗粒，回收浆液流入收集池中，筛分出的颗粒废料则通过螺旋排肩机排出；
(2 )通过搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌，并在搅拌过程中，通过回气管将气体输送到收集池中，该输送到收集池中的气体通过分气装置分散于收集池中；充入的气体将回收浆液中的硫化氢气体有效分离出来，混合有硫化氢气体经过密闭箱顶端的出气管流出；
(3)流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中或通过回气管返回到收集池中； 上述回气管贯穿密闭箱顶端且延伸入收集池中。
[0007]本发明通过搅拌装置的设置，可以有效促使收集池中回收浆液内硫化氢气体的析出，进而有效降低回收浆液中硫化氢浓度；同时，通过延伸入收集池中回气管的设置，有效在搅拌的同时，将气体通入收集池内，进而将收集池内回收浆液中的硫化氢气体最大化地替换出来，从而能有效降低回收浆液中的硫化氢浓度，减少硫化氢导致的中毒事件。
[0008]为了能达到最优地分散气体的效果，进而使析出硫化氢气体的效率更高，所述回气管延伸入收集池中的一端还设置有分气装置，该分气装置呈圆盘状，其上设置有一个入气口以及两个以上的分气孔。
[0009]作为最优地设置方式，所述出气管上连接有气体存储罐。
[0010]本发明中气体存储罐内的气体需要是化学性质稳定，不容易与其他物质发生反应的气体，该气体选择种类多样，如:氦气、氩气等惰性气体，但从投入成本计算，本发明所述气体存储罐中存储的气体优选为氮气。
[0011]通过在密闭筛分装置中充入氮气，由于氮气稳定，不易于发生化学反应，因而能进一步将泥浆中的硫化氢排放出来，减少操作人员接触泥浆时硫化氢浓度大导致安全事故的发生；同时，将氮气通过搅拌装置排放到密闭箱中，在搅拌的同时，氮气能最大化地将泥浆中的硫化氢替换出来，进而有效提高除去泥浆中硫化氢的效率。
[0012]进一步，所述回气管上设置有单向阀门。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
1、本发明通过搅拌装置的搅拌作用，可以有效促使收集池中回收浆液内硫化氢气体的析出，进而有效降低回收浆液中硫化氢浓度；
2、本发明通过延伸入收集池中回气管的充气作用，在搅拌的同时，有效将气体通入收集池内，进而将收集池内回收浆液中的硫化氢气体最大化地替换出来，从而能有效降低回收浆液中的硫化氢浓度，减少硫化氢导致的中毒事件；
3、本发明的回气管延伸入收集池中的一端还设置有分气装置，进而能达到最优地分散气体的效果，从而使析出硫化氢气体的效率更高。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的剖面结构示意图。
[0015]图2为本发明中搅拌装置的结构示意图。
[0016]其中，图中附图标记对应的零部件名称为:
I 一螺旋排肩机，2 —密闭箱，3 —振动筛分网，4 一收集池，5 —搅拌装置，6 —气体存储罐，7—单向阀门，8—分气装置；
21 一进料口，22 —出料口，23 —回气管，24 —出气管；
51 一电机，52 —主连接杆，53 —转向器，54 —副连接杆，55 —搅拌棒。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例及其附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0018]实施例1
基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，包括以下步骤:
(I)泥浆通过进料口进入密闭箱中，通过筛分网将泥浆筛分成回收浆液和废料颗粒，回收浆液流入收集池中，筛分出的颗粒废料则通过螺旋排肩机排出；
(2 )通过搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌，并在搅拌过程中，通过回气管将气体输送到收集池中，该输送到收集池中的气体通过分气装置分散于收集池中；充入的气体将回收浆液中的硫化氢气体有效分离出来，混合有硫化氢气体经过密闭箱顶端的出气管流出；
(3)流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中或通过回气管返回到收集池中； 上述回气管贯穿密闭箱顶端且延伸入收集池中。
[0019]其中，实现上述方法的设备如图1、图2所示，其包括具有进料口 21、出料口 22、回气管23以及出气管24的密闭箱2 ;所述密闭箱2内部安装有倾斜设置的振动筛分网3、收集池4、搅拌装置5和螺旋排肩机I ;所述搅拌装置5由安装在密闭箱2外的电机51，一端与电机51连接、另一端延伸入密闭箱2内的主连接杆52，安装在主连接杆52另一端的转向器53，以及通过副连接杆54连接于转向器53上的搅拌棒55组成。
[0020]所述收集池4位于振动筛分网3正下方，搅拌棒55位于收集池4内，螺旋排肩机I安装在振动筛分网3最低端一侧正下方；所述进料口 21位于振动筛分网3最高端一侧的正上方，出料口 22位于收集池4的底端，出气管24位于密闭箱2的顶端，回气管23位于密闭箱2顶端且延伸入收集池4中；所述回气管23延伸入收集池4中的一端还设置有分气装置8。
[0021]实施例2
本实施例在实施例1的基础上增加了气体存储罐6、单向阀门7，具体设置方式如下:所述回气管23上设置有单向阀门7。单向阀门7 —端与回气管23连通，该单向阀门7另一端则与气体存储罐6连通，本实施例中该气体存储罐6中存储的气体为氮气。
[0022]本发明中通过采用氮气充入回收浆液中，然后将回收浆液中的硫化氢气体排出，进而在实施例1步骤(3)流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中时，可以有效防止大气的污染并有效节约成本。
[0023]实施例3
本实施例与实施例1或2的区别仅仅在于，所述分气装置8呈圆盘状，其上设置有一个入气口以及两个以上的分气孔。本实施例中该分气孔为10个，均匀分布在圆盘状分气装置8上。
[0024]通过分气装置的设置，有效将充入回收浆液中的气体均匀分散到其中，进而提高硫化氢气体的析出效率。
[0025]为了能对照出本发明的除硫效果，本发明给出了对照组，其具体操作步骤如下:在实施例1的基础上去掉了搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌的步骤，同时并不通入惰性气体。
[0026]通过对泥浆和回收浆液进行硫化氢含量检测，得出以下结果:
泥浆中硫化氢含量为850ppm，对照组中回收浆液的硫化氢含量为313ppm，实施例1中回收浆液的硫化氢含量为53ppm，实施例2中回收浆液的硫化氢含量为47ppm，实施例3中回收浆液的硫化氢含量为31ppm。
[0027]上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，其特征在于，包括以下步骤: (I)泥浆通过进料口进入密闭箱中，通过筛分网将泥浆筛分成回收浆液和废料颗粒，回收浆液流入收集池中，筛分出的颗粒废料则通过螺旋排肩机排出； (2 )通过搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌，并在搅拌过程中，通过回气管将气体输送到收集池中，该输送到收集池中的气体通过分气装置分散于收集池中；充入的气体将回收浆液中的硫化氢气体有效分离出来，混合有硫化氢气体经过密闭箱顶端的出气管流出； (3)流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中或通过回气管返回到收集池中； 上述回气管贯穿密闭箱顶端且延伸入收集池中。
2.根据权利要求1所述的基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，其特征在于:所述分气装置呈圆盘状，其上设置有一个入气口以及两个以上的分气孔。
3.根据权利要求2所述的基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，其特征在于:所述出气管上还连接有气体存储罐。
4.根据权利要求3所述的基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，其特征在于:所述气体存储罐中存储的气体为氮气。
5.根据权利要求1所述的基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法，其特征在于:所述回气管上还设置有单向阀门。
【专利摘要】本发明公开的是基于含硫油气田专用振动筛的筛分方法。本发明包括以下步骤：（1）泥浆通过进料口进入密闭箱中，通过筛分网将泥浆筛分成回收浆液和废料颗粒，回收浆液流入收集池中，筛分出的颗粒废料则通过螺旋排屑机排出；（2）通过搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌，并在搅拌过程中，通过回气管将气体输送到收集池中，该输送到收集池中的气体通过分气装置分散于收集池中；充入的气体将回收浆液中的硫化氢气体有效分离出来，混合有硫化氢气体经过密闭箱顶端的出气管流出；（3）流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中或通过回气管返回到收集池中；上述回气管贯穿密闭箱顶端且延伸入收集池中。本发明具有操作安全且除硫效果佳等优点。
【IPC分类】E21B21-06
【公开号】CN104747105
【申请号】CN201510070913
【发明人】贺昶明
【申请人】四川西林石油物资装备有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月11日