一种适用于钻井的环保粒子循环系统的制作方法_3

文档序号:9117746阅读:来源:国知局
、泥浆混合物,粒子、泥浆混合物通过换向管注入高压管线内,并最终进入井内循环;当第二活塞运动至极限位置,压缩冲程结束,第二液压缸驱动第二活塞杆收缩第二活塞进入添注冲程,摆动液压缸再将换向管摆动到第一输送缸处,并与第一输送缸连通,第一液压缸驱动第一活塞杆推动第一活塞由添注冲程转为压缩冲程,将第一输送缸内的粒子、泥浆混合物通过换向管注入高压管线内,并最终进入井内循环,自此实现了第一输送缸和第二输送缸的交替运行,使粒子能够被连续注入井内;井内返出的泥浆、岩肩和粒子混合物直接通过旋转控制头和第一管线引流到磁选机内,磁选机在泥浆、岩肩和粒子混合物中筛选出粒子,并通过水平输送机将粒子运输至旋转储罐内储存,岩肩和泥浆落入磁选机下方的泥浆罐内,通过砂浆栗和第四管线直接将泥浆罐内的岩肩、泥浆混合物直接栗至井队振动筛,就实现了粒子的分离和回收;作为一个完整的技术方案,第一输送缸、第二输送缸通过第一液压缸和第二液压缸以及摆动液压缸的配合,能够实现添注和压缩冲程的交替有序进行,第一输送缸、第二输送缸内的粒子、泥浆混合物能够交替连续的向井内注入,保证了井内粒子注入的连续性,同时避免第一输送缸和第二输送缸内粒子沉积堵塞,有效提高粒子冲击钻井的工作效率;在整个装置中仅第一输送缸、第二输送缸、换向管为高压状态,大大降低了高压区,提高了安全性;粒子混合料斗较现有技术的高压粒子注入罐而言,重量和体积都大为减小,安装空间占用少,运输相当方便;回收装置简化了粒子筛选流程,磁选机将粒子分离后直接通过水平输送机运输至旋转储罐内,由于泥浆和岩肩不含铁磁类物质,磁选机能够轻易将粒子分离出来,具有分离效率高,分离效果好的特点;整个系统结构简单,泥浆泄漏点较少,降低了环境污染。
[0050]实施例2
[0051]参见图1、图3和图4,一种适用于钻井的环保粒子循环系统,包括钻台1、注入装置和回收装置,所述注入装置包括渣浆栗2、螺杆输送机3和通过高压管线4与钻井立管连接的粒子混合料斗5,所述粒子混合料斗5内设置有换向管6,换向管6上连接有驱动换向管6左右摆动的摆动液压缸7,粒子混合料斗5上连接有第一输送缸8和第二输送缸9,第一输送缸8内设置有第一活塞10,第二输送缸9内设置有第二活塞11,第一活塞10通过第一活塞杆12连接在第一液压缸13上,第二活塞11通过第二活塞杆14连接在第二液压缸15上,所述换向管6 —端与高压管线4连通,另一端与第一输送缸8或第二输送缸9连通,渣浆栗2通过第一管道16与粒子混合料斗5连通,螺杆输送机3通过第二管道17与粒子混合料斗5连通,所述回收装置包括磁选机18、井队振动筛19、旋转储罐20和砂浆栗21,磁选机18通过第一管线22连接在钻台I的旋转控制头上,所述磁选机18下方通过第二管线23连接有泥浆罐24,所述泥浆罐24通过第三管线25与砂浆栗21连接,砂浆栗21通过第四管线26与井队振动筛19连接,所述磁选机18上连接有水平输送机27,水平输送机27与所述旋转储罐20连接,旋转储罐20与渣浆栗2连接。
[0052]还包括旋转轴28,所述摆动液压缸7包括缸体29、活塞30、活塞杆31、摆杆32和连接在摆杆32上的花键33,活塞30通过活塞杆31与摆杆32连接,花键33通过旋转轴28与换向管6连接。
[0053]本实施例为一较佳实施方式,还包括旋转轴,摆动液压缸包括缸体、活塞、活塞杆、摆杆和连接在摆杆上的花键,活塞通过活塞杆与摆杆连接,花键通过旋转轴与换向管连接,采用此种特定结构的摆动液压缸,摆杆的摆动带动旋转轴旋转,进而使换向管灵活的换向,不仅具有换向灵活的特点,而且采用花键、摆杆的这种结构延长了使用寿命。
[0054]实施例3
[0055]参见图1、图4和图8,一种适用于钻井的环保粒子循环系统,包括钻台1、注入装置和回收装置,所述注入装置包括渣浆栗2、螺杆输送机3和通过高压管线4与钻井立管连接的粒子混合料斗5,所述粒子混合料斗5内设置有换向管6,换向管6上连接有驱动换向管6左右摆动的摆动液压缸7,粒子混合料斗5上连接有第一输送缸8和第二输送缸9,第一输送缸8内设置有第一活塞10,第二输送缸9内设置有第二活塞11,第一活塞10通过第一活塞杆12连接在第一液压缸13上,第二活塞11通过第二活塞杆14连接在第二液压缸15上,所述换向管6 —端与高压管线4连通,另一端与第一输送缸8或第二输送缸9连通,渣浆栗2通过第一管道16与粒子混合料斗5连通,螺杆输送机3通过第二管道17与粒子混合料斗5连通,所述回收装置包括磁选机18、井队振动筛19、旋转储罐20和砂浆栗21,磁选机18通过第一管线22连接在钻台I的旋转控制头上,所述磁选机18下方通过第二管线23连接有泥浆罐24,所述泥浆罐24通过第三管线25与砂浆栗21连接,砂浆栗21通过第四管线26与井队振动筛19连接,所述磁选机18上连接有水平输送机27,水平输送机27与所述旋转储罐20连接,旋转储罐20与渣浆栗2连接。
[0056]还包括旋转轴28,所述摆动液压缸7包括缸体29、活塞30、活塞杆31、摆杆32和连接在摆杆32上的花键33,活塞30通过活塞杆31与摆杆32连接,花键33通过旋转轴28与换向管6连接。
[0057]所述粒子混合料斗5内设置有螺旋式搅拌器34,螺旋式搅拌器34由螺旋搅拌棒35和驱动螺旋搅拌棒35转动的搅拌电机36构成,螺旋搅拌棒35位于粒子混合料斗5内,搅拌电机36位于粒子混合料斗5外。
[0058]本实施例为又一较佳实施方式,粒子混合料斗内设置有螺旋式搅拌器,螺旋式搅拌器由螺旋搅拌棒和驱动螺旋搅拌棒转动的搅拌电机构成,螺旋搅拌棒位于粒子混合料斗内,搅拌电机位于粒子混合料斗外,采用独特的螺旋式搅拌器搅拌时,能够在粒子混合料斗内形成漩涡,粒子和泥浆在离心力作用下具备初速度,能够快速均匀的混合在一起,从而利于粒子顺畅的进入井内,有效防止粒子在高压管线内沉积堵塞。
[0059]实施例4
[0060]参见图1、图4和图8,一种适用于钻井的环保粒子循环系统,包括钻台1、注入装置和回收装置,所述注入装置包括渣浆栗2、螺杆输送机3和通过高压管线4与钻井立管连接的粒子混合料斗5,所述粒子混合料斗5内设置有换向管6,换向管6上连接有驱动换向管6左右摆动的摆动液压缸7,粒子混合料斗5上连接有第一输送缸8和第二输送缸9,第一输送缸8内设置有第一活塞10,第二输送缸9内设置有第二活塞11,第一活塞10通过第一活塞杆12连接在第一液压缸13上,第二活塞11通过第二活塞杆14连接在第二液压缸15上,所述换向管6 —端与高压管线4连通,另一端与第一输送缸8或第二输送缸9连通,渣浆栗2通过第一管道16与粒子混合料斗5连通,螺杆输送机3通过第二管道17与粒子混合料斗5连通,所述回收装置包括磁选机18、井队振动筛19、旋转储罐20和砂浆栗21,磁选机18通过第一管线22连接在钻台I的旋转控制头上,所述磁选机18下方通过第二管线23连接有泥浆罐24,所述泥浆罐24通过第三管线25与砂浆栗21连接,砂浆栗21通过第四管线26与井队振动筛19连接,所述磁选机18上连接有水平输送机27,水平输送机27与所述旋转储罐20连接,旋转储罐20与渣浆栗2连接。
[0061 ] 还包括旋转轴28,所述摆动液压缸7包括缸体29、活塞30、活塞杆31、摆杆32和连接在摆杆32上的花键33,活塞30通过活塞杆31与摆杆32连接,花键33通过旋转轴28与换向管6连接。
[0062]所述粒子混合料斗5内设置有螺旋式搅拌器34,螺旋式搅拌器34由螺旋搅拌棒35和驱动螺旋搅拌棒35转动的搅拌电机36构成,螺旋搅拌棒35位于粒子混合料斗5内,搅拌电机36位于粒子混合料斗5外。
[0063]所述高压管线4上连接有箭型止回阀37。
[0064]本实施例为又一较佳实施方式,高压管线上连接有箭型止回阀,箭型止回阀的箭头朝向钻台,采用箭型止回阀一方面能够使粒子、泥浆混合物顺畅的经高压管线进入井内,另一方面能够防止粒子、泥浆混合物逆窜入第一输送缸或第二输送缸内,有效避免粒子注入过程中泥浆泄漏伤人,进一步提高安全性。
[0065]实施例5
[0066]参见图1、图4和图8,一种适用于钻井的环保粒子循环系统,包括钻台1、注入装置和回收装置,所述注入装置包括渣浆栗2、螺杆输送机3和通过高压管线4与钻井立管连接的粒子混合料斗5,所述粒子混合料斗5内设置有换向管6,换向管6上连接有驱动换向管6左右摆动的摆动液压缸7,粒子混合料斗5上连接有第一输送缸8和第二输送缸9,第一输送缸8内设置有第一活塞10,第二输送缸9内设置有第二活塞11,第一活塞10通过第一活塞杆12连接在第一液压缸13上,第二活塞11通过第二活塞杆14连接在第二液压缸15上,所述换向管6 —端与高压管线4连通,另一端与第一输送缸8或第二输送缸9连通,渣浆栗2通过第一管道16
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