间设有密封保持架8，密封保持架包括过滤夹持器的内腔与主体之间的密封四氟环和往复运动的电动推杆9，所述电动推杆9往复运动控制清洗通道的开启和关闭。
[0049]过滤反清洗装置包括清洗泵、及清洗流程管线，所述清洗泵用于抽取去离子水对四级过滤腔进行清洗，所述清洗流程管线包括多路清洗阀30、及多路大通径排污阀33。清洗泵分别通过清洗阀30连接清洗液存储环腔，所述大通径排污阀33分别设在排污通道上。
[0050]为了保证钻井泥浆在线过滤装置的清洗效果，本发明采用的清洗具有如下特点:
[0051]A、压力大:可以达到5_6Kg(普通喷雾器的压力只有1-1.5Kg)；
[0052]B、耗电量小:只有1.3-2.5A ;
[0053]C、自动调压智能型:打开电开关后，打开药液开关，开始工作，关闭药液开关，水泵自动断电停止工作；再开药液开关，水泵自动连电开始工作(水泵的压力根据喷头的大小可以自动调整压力，此项针对带压力开关水泵)；
[0054]D、寿命长:电机寿命在5年以上；
[0055]E、耐腐蚀:使用的大小膜片，由多种进口材料合成。具有耐油、耐热、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐化学品等性能。
[0056]清洗阀、大通径排污阀为2W系列二位二通直动式膜片电磁阀，零起压启动，主要用于液体流动的开启和关闭。其主要技术参数:
[0057]阀体材质:黄铜；
[0058]使用流体:空气、水、油；
[0059]传动方式:直动式；
[0060]型式:常闭式；
[0061]接管孔径:2"；
[0062]流量孔径:50mm ；
[0063]油封材质:NBR ；
[0064]压力范围:0-1.0Mpa ；
[0065]流体温度:-5?80 °C。
[0066]过滤反清洗装置还包括吹扫气泵，吹扫气泵用于过滤夹持器内腔残留液体的去除，防止干扰后续的测量精度。吹扫气泵主要技术参数:
[0067]最大气压:100PSI;
[0068]工作电压:DC12V;
[0069]最大电流:14A;
[0070]充气速度:35L/min；
[0071]功率:140W。
[0072]产出液收集装置包括上游接头22、主体内腔29、及下游接头26，上游接头22连接过滤夹持器的出口，上游接头处放置有检测探头21、及温度传感器23。下游接头连接有搅拌电机28、及废液放空口，搅拌电机28用于驱动搅拌转子27在主体内腔内转动搅拌。废液放空口连接废液收集池，用于排除实验完成后的废液。
[0073]所述主体内腔连接有电动球阀24，电动球阀24通过连接压帽25连接在产出液收集装置上。电动球阀控制主体内腔的体积变化，根据不同测量需求，自动注入去离子水，对产出液进行稀释。
[0074]检测探头、及温度传感器连接PLC控制器并向PLC控制器传输探测信息。
[0075]PLC控制器的输出控制端有多路，每一路控制一路继电器，每一只继电器的触点控制一台设备，所述设备包括蠕动泵、搅拌器、驱动电机、电动推杆、清洗泵、空压机、清洗阀、大通径排污阀、电动球阀、及搅拌电机。蠕动泵及搅拌器过继电器连通PLC控制器。驱动电机通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制驱动电机的正反转方向及启动停止。电动推杆通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制电动推杆的往复运动方向。清洗泵、清洗阀、及大通径排污阀分别通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器分别控制清洗泵的启停、及清洗阀和大通径排污阀的开断。电动球阀、搅拌电机通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制电动球阀、及搅拌电机的动作和启停。
[0076]人机交互界面采用液晶触摸显示屏，用户根据需求可以方便地在液晶触摸显示屏上进行操作。PLC控制器与液晶触摸显示屏之间由专用的数据连接线连接，实现钻井泥浆在线过滤装置实时控制和显示。
[0077]当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
【主权项】
1.一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，包括自吸泵、过滤夹持器、产出液收集装置、及PLC控制器，所述自吸泵连接过滤夹持器入口，过滤夹持器上套装有过滤反清洗装置，过滤夹持器的出口连接产出液收集装置； 所述自吸泵连接钻进泥浆取液装置，自吸泵用于为钻井泥浆在线过滤装置自动取样钻井泥楽; 所述过滤夹持器从入口到出口夹持有多组过滤精度不同的过滤片，实现钻井泥浆过滤过程中杂质分级过滤； 所述过滤反清洗装置用于过滤夹持器内部管道内残留泥浆的清洗； 所述PLC控制器用于实现钻井泥浆在线过滤装置的数据采集处理和自动控制，PLC控制器通过继电器分别连通控制自吸泵、过滤夹持器、产出液收集装置、及过滤反清洗装置；PLC控制器还连接有用于人为操控钻井泥浆在线过滤装置工作状态的人机交互界面。
2.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述自吸泵通过三通换向球阀分别连接钻进泥浆取液装置、及过滤夹持器入口的入口法兰； 所述三通换向球阀通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制三通换向球阀的开闭。
3.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述自吸泵的泵体中空形成钻井泥浆存储腔，存储腔的前端设有连接接头，存储腔内密封连接有柱塞，柱塞通过丝杠螺母连接有丝杠，丝杆通过联轴器连接有驱动电机； 所述泵体后端设有连接板，连接板通过连杆连接有电机固定板，所述驱动电机固定在电机固定板上； 所述驱动电机通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制驱动电机的正反转方向及启动停止。
4.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述过滤夹持器的内腔中空从入口到出口夹持有四组过滤精度逐级提高的过滤片，所述夹持过滤片将过滤夹持器的内腔分为四级过滤腔，每级过滤腔中均开有喷淋射孔，喷淋射孔通过清洗通道连接有密封的清洗液存储环腔，每级过滤腔的底部均设有排污通道； 所述过滤夹持器出口处也设有喷淋射孔、及排污通道，喷淋射孔通过清洗通道连接有密封的清洗液存储环腔，此处的喷淋射孔、及排污通道用于下游装置的清洗。
5.根据权利要求4所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述过滤夹持器的内腔与过滤夹持器的主体之间设有密封保持架，密封保持架包括过滤夹持器的内腔与主体之间的密封四氟环和往复运动的电动推杆，所述电动推杆往复运动控制清洗通道的开启和关闭； 所述电动推杆通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制电动推杆的往复运动方向。
6.根据权利要求4所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述过滤反清洗装置包括清洗泵、及清洗流程管线，所述用于抽取去离子水对四级过滤腔进行清洗，所述清洗流程管线包括多路清洗阀、及多路大通径排污阀； 所述清洗泵分别通过清洗阀连接清洗液存储环腔，所述大通径排污阀分别设在排污通道上； 所述清洗泵、清洗阀、及大通径排污阀分别通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器分别控制清洗泵的启停、及清洗阀和大通径排污阀的开断。
7.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述产出液收集装置包括上游接头、主体内腔、及下游接头，上游接头连接过滤夹持器的出口，上游接头处放置有检测探头、及温度传感器； 下游接头连接有搅拌电机、及废液放空口，搅拌电机用于驱动搅拌转子在主体内腔内转动搅拌； 所述主体内腔连接有电动球阀，电动球阀控制主体内腔的体积变化，根据不同测量需求，自动注入去离子水，对产出液进行稀释。
8.根据权利要求7所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述电动球阀、搅拌电机通过继电器连通PLC控制器，PLC控制器控制电动球阀、及搅拌电机的动作和启停； 所述检测探头、及温度传感器连接PLC控制器并向PLC控制器传输探测信息。
9.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述钻进泥浆取液装置包括蠕动泵、混合池、及搅拌器，所述蠕动泵连通混合池，蠕动泵将钻井泥浆、及去离子水吸入到混合池内，搅拌器搅拌混合池内的钻井泥浆、及去离子水，所述自吸泵取样混合均匀的钻井泥浆、及去离子水； 所述蠕动泵及搅拌器过继电器连通PLC控制器。
10.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆在线过滤装置，其特征在于，所述PLC控制器的输出控制端有多路，每一路控制一路继电器，每一只继电器的触点控制一台设备，所述设备包括蠕动泵、搅拌器、驱动电机、电动推杆、清洗泵、清洗阀、大通径排污阀、电动球阀、及搅拌电机。
【专利摘要】本发明公开了一种钻井泥浆在线过滤装置，包括自吸泵、过滤夹持器、产出液收集装置、及PLC控制器。自吸泵连接过滤夹持器入口，过滤夹持器上套装有过滤反清洗装置，过滤夹持器的出口连接产出液收集装置。PLC控制器通过继电器分别连通控制自吸泵、过滤夹持器、产出液收集装置、及过滤反清洗装置；PLC控制器还连接有用于人为操控钻井泥浆在线过滤装置工作状态的人机交互界面。该装置能够自动取样，连续在线过滤井内流体，收集滤液，为后续离子在线监测做准备，且可控性好，具有广阔的应用空间。
【IPC分类】G01N1-34, B01D36-00
【公开号】CN104792601
【申请号】CN201510145999
【发明人】孙建孟, 刘尊年, 刘宝双, 李召成
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月31日