27与所述旋转储罐20连接，旋转储罐20与渣浆栗2连接。
[0096]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。
[0097]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。
[0098]所述高压管线4上连接有箭型止回阀37，箭型止回阀37的箭头朝向钻台I。
[0099]所述第一液压缸13和第二液压缸15均为双杆液压缸。
[0100]所述换向管6内连接有两个密封圈38，两个密封圈38分别位于换向管6的两端。
[0101]所述螺旋搅拌棒35上设置有搅拌叶片39，搅拌叶片39与螺旋搅拌棒35滑动连接。
[0102]所述换向管6的横截面呈“S”型。
[0103]所述旋转储罐20包括罐体40、位于罐体40内的螺旋叶片41、支撑架42、筛桶43和驱动罐体40旋转的电机，螺旋叶片41和支撑架42固定连接在罐体40的内壁上，筛桶43通过支撑架42与螺旋叶片41连接。
[0104]所述泥浆罐24由圆柱罐体和锥形罐体构成，锥形罐体位于圆柱罐体下方，锥形罐体和圆柱罐体为一体成型结构。
[0105]所述第二管线23上连接有输送栗44。
[0106]本实施例为最佳实施方式，在粒子冲击钻井过程中，通过启动第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸驱动第一活塞杆收缩第一活塞进入添注冲程，同时摆动液压缸启动，摆动换向管到第二输送缸处，使换向管迅速与第二输送缸连通，粒子混合料斗内的粒子、泥浆混合物便添注入第一输送缸内；与此同时，第二液压缸驱动第二活塞杆推动第二活塞进入压缩冲程，挤压来自粒子混合料斗并储存在第二输送缸内的粒子、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，由于泥浆和岩肩没有磁性，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。泥浆罐由圆柱罐体和锥形罐体构成，锥形罐体位于圆柱罐体下方，锥形罐体和圆柱罐体为一体成型结构，圆柱罐体能够方便岩肩和泥浆的储存，岩肩和泥浆进入圆柱罐体有一定的缓冲时间，可防止砂浆栗突然停止工作，避免泥浆泄漏，经圆柱罐体、锥形罐体出来的岩肩和泥浆具有一定初速度，流速更快，更容易通过砂浆栗栗送至井队振动筛内。第二管线上连接有输送栗，通过输送栗能够快速的将磁选机分离出来的岩肩和泥浆送至泥浆罐内，从而进一步提高粒子的分离效率。
【主权项】
1.一种适用于钻井的环保粒子循环系统，包括钻台(I )、注入装置和回收装置，其特征在于:所述注入装置包括渣浆栗(2 )、螺杆输送机(3 )和粒子混合料斗(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。2.根据权利要求1所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于: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。3.根据权利要求2所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于: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。4.根据权利要求3所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于:所述高压管线(4)上连接有箭型止回阀(37)。5.根据权利要求4所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于:所述第一液压缸(13)和第二液压缸(15)均为双杆液压缸。6.根据权利要求5所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于:所述换向管(6 )内连接有两个密封圈(38 )，两个密封圈(38 )分别位于换向管(6 )的两端。7.根据权利要求6所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于:所述螺旋搅拌棒(35)上设置有搅拌叶片(39)，搅拌叶片(39)与螺旋搅拌棒(35)滑动连接。8.根据权利要求7所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于:所述换向管(6)的横截面呈“S”型。9.根据权利要求8所述的一种适用于钻井的环保粒子循环系统，其特征在于:所述旋转储罐(20 )包括罐体(40 )、位于罐体(40 )内的螺旋叶片(41)、支撑架(42 )、筛桶(43 )和驱动罐体(40 )旋转的电机，螺旋叶片(41)和支撑架(42 )固定连接在罐体(40 )的内壁上，筛桶(43 )通过支撑架(42 )与螺旋叶片(41)连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于钻井的环保粒子循环系统，属于油气钻井工程技术领域，包括渣浆泵、螺杆输送机和粒子混合料斗，粒子混合料斗内设置有换向管，换向管上连接有摆动液压缸，粒子混合料斗上连接有第一输送缸和第二输送缸，换向管一端与高压管线连通，另一端与第一输送缸或第二输送缸连通，渣浆泵和螺杆输送机分别与粒子混合料斗连通，回收装置包括磁选机、井队振动筛、旋转储罐和砂浆泵，磁选机下方连接有泥浆罐，泥浆罐与砂浆泵连接，砂浆泵与井队振动筛连接，磁选机上连接有水平输送机，水平输送机与旋转储罐连接，旋转储罐与渣浆泵连接。本实用新型能保证粒子注入连续性，提高钻井效率，减少泥浆泄漏点，降低环境污染。
【IPC分类】E21B7/16, E21B21/00
【公开号】CN204782761
【申请号】CN201520491208
【发明人】李伟成, 姚建林, 陈晓彬, 陈立, 黄伟, 冯明, 何超, 周刚
【申请人】四川川庆石油钻采科技有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月9日