钻井液制备设备的制作方法

本实用新型涉及钻井装备领域，具体而言，涉及一种钻井液制备设备。

背景技术：

在石油开采过程中，钻井作业必不可少，而钻井液是在钻井过程中必须的耗材。

针对不同的地质要求、不同的储层条件，需要对钻井液的配方进行相应的调整，以适应钻井需求，保证生产作业的安全。

在钻井液制备过程中，需要根据配方需要添加各种药剂，不同种类的药剂的密度、粘度、药剂中固体颗粒直径、药剂在钻井液中的溶解性等性质差异较大。由于不同药剂的性质不同，为了使其与钻井液良好地混合，以保证制备的钻井液的质量，其相应的添加速度需要进行精确的控制。目前，在钻井液配制过程中，通常采用人工凭借经验将药剂添加到钻井液中的方式，这种制备方法无法有效地控制药剂的添加速度和添加总量，容易导致制备的钻井液的质量不佳。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种钻井液制备设备，以解决现有技术中的制备方法制备的钻井液的质量不佳的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种钻井液制备设备，包括：药剂抽取装置，药剂抽取装置具有泵，泵用于与钻井液混合装置连接，泵具有工作部件，工作部件相对于泵的本体部分可活动地设置，以在工作部件活动时，驱动目标药剂流入钻井液混合装置内；控制器，控制器与药剂抽取装置通信连接，控制器用于控制泵的动作；检测装置，检测装置与泵对应设置，以获取泵的输送时长；检测装置与控制器连接，以在输送时长达到目标时长时，使控制器控制泵停止工作；传感器，传感器与工作部件连接，以检测工作部件的动作频率；传感器与控制器连接，以将检测到的工作部件的动作频率反馈给控制器，以使控制器根据动作频率控制泵的工作频率。

进一步地，泵为气动隔膜泵；药剂抽取装置还包括可调式减压阀，可调式减压阀的入口用于与外部的气源连接，可调式减压阀的出口与气动隔膜泵的供气口连接；其中，控制器与可调式减压阀通讯连接，以通过控制器控制可调式减压阀的出口处的气压。

进一步地，传感器包括与气动隔膜泵的隔膜连接的连接杆，以在气动隔膜泵的隔膜动作时带动连接杆运动；传感器的检测端与连接杆连接，以检测连接杆的动作幅度和动作频率，从而判断气动隔膜泵的隔膜的变形量以及气动隔膜泵的工作频率；和/或，与气动隔膜泵的供气口连接的管路上装有第一阀门。

进一步地，与气动隔膜泵的供气口连接的管路上装有过滤器，以对流入气动隔膜泵内的气体进行过滤；和/或，与气动隔膜泵的供气口连接的管路上装有压力表。

进一步地，泵的入口处接有药剂吸取管；其中，药剂吸取管包括软管部分和硬管部分，软管部分的第一端与泵的入口连接，软管部分的第二端与硬管部分连接；和/或，药剂吸取管上装有第二阀门。

进一步地，泵的出口处接有第一分流管和第二分流管；第一分流管用于与钻井液混合装置连通，第一分流管上装有第三阀门；第二分流管用于与清洗液储存装置连通，第二分流管上装有第四阀门；其中，第一分流管上装有流量计。

进一步地，泵的入口处还接有清洗液吸取管，清洗液吸取管用于与清洗液储存装置连接，以使泵通过清洗液吸取管吸取清洗液；其中，清洗液吸取管上装有第五阀门。

进一步地，钻井液配制设备包括药剂回收装置，药剂回收装置具有药剂回收槽，药剂回收装置设置于药剂抽取装置的下方，以通过药剂回收槽对由药剂抽取装置泄漏的药剂进行回收。

进一步地，药剂回收装置包括：药剂回收结构，药剂回收槽设置于药剂回收结构上；支撑结构，支撑结构设置在药剂回收结构靠近药剂回收槽的一侧；支撑结构上设有通孔，通孔延伸至药剂回收槽；其中，泵固定设置在支撑结构上。

进一步地，药剂回收装置包括药剂排放口，药剂排放口与药剂回收槽连通，以通过药剂排放口将药剂回收槽内的药剂排出；其中，药剂回收槽的底面的至少部分倾斜于水平面设置，药剂排放口在竖直方向上的最小高度小于底面在竖直方向上的最大高度；和/或，药剂排放口处装有第六阀门。

进一步地，药剂回收装置上设有管件支撑部，管件支撑部上设有插孔，插孔延伸至药剂回收槽，药剂抽取装置的药剂吸取管的至少部分可拆卸地插设在插孔内。

进一步地，药剂抽取装置为多个；钻井液制备设备包括药剂汇流管和清洗液汇流管，多个药剂抽取装置的第一分流管均与药剂汇流管连接，多个药剂抽取装置的第二分流管均与清洗液汇流管连接。

进一步地，药剂抽取装置为两个；药剂汇流管的端部和/或清洗液汇流管的端部装有快速接头。

应用本实用新型的技术方案的钻井液制备设备包括：药剂抽取装置，药剂抽取装置具有泵，泵用于与钻井液混合装置连接，泵具有工作部件，工作部件相对于泵的本体部分可活动地设置，以在工作部件活动时，驱动目标药剂流入钻井液混合装置内；控制器，控制器与药剂抽取装置通信连接，控制器用于控制泵的动作；检测装置，检测装置与泵对应设置，以获取泵的输送时长；检测装置与控制器连接，以在输送时长达到目标时长时，使控制器控制泵停止工作；传感器，传感器与工作部件连接，以检测工作部件的动作频率；传感器与控制器连接，以将检测到的工作部件的动作频率反馈给控制器，以使控制器根据动作频率控制泵的工作频率。这样，可针对不同种类的药剂的物理性质选择泵的工作频率，并通过传感器检测的工作部件的动作频率的数据，可使控制器对泵的工作频率进行准确地控制；并可通过检测装置反馈的输送时长数据对泵的输送时长进行有效地监控，以当输送时长达到目标时长时，使控制器及时地控制泵停止输送，从而实现了对药剂的添加速度和添加总量的准确控制，提高制备的钻井液的质量，解决了现有技术中的制备方法制备的钻井液的质量不佳的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的钻井液生产设备的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的钻井液生产设备的实施例的各部件的连接关系的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、泵；2、控制器；3、可调式减压阀；41、第一阀门；42、过滤器；43、压力表；5、药剂吸取管；51、软管部分；52、硬管部分；53、第二阀门；61、第三阀门；62、第四阀门；7、药剂回收装置；71、药剂回收结构；72、支撑结构；73、第六阀门；8、药剂汇流管；9、清洗液汇流管；10、管件支撑部；11、快速接头；100、流量计；20、第五阀门；30、传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种钻井液制备设备，包括：药剂抽取装置，药剂抽取装置具有泵1，泵1用于与钻井液混合装置连接，泵1具有工作部件，工作部件相对于泵1的本体部分可活动地设置，以在工作部件活动时，驱动目标药剂流入钻井液混合装置内；控制器2，控制器2与药剂抽取装置通信连接，控制器2用于控制泵1的动作；检测装置，检测装置与泵1对应设置，以获取泵1的输送时长；检测装置与控制器2连接，以在输送时长达到目标时长时，使控制器2控制泵1停止工作；传感器30，传感器30与工作部件连接，以检测工作部件的动作频率；传感器30与控制器2连接，以将检测到的工作部件的动作频率反馈给控制器2，以使控制器2根据动作频率控制泵1的工作频率。

本实用新型的钻井液制备设备包括：药剂抽取装置，药剂抽取装置具有泵1，泵1用于与钻井液混合装置连接，泵1具有工作部件，工作部件相对于泵1的本体部分可活动地设置，以在工作部件活动时，驱动目标药剂流入钻井液混合装置内；控制器2，控制器2与药剂抽取装置通信连接，控制器2用于控制泵1的动作；检测装置，检测装置与泵1对应设置，以获取泵1的输送时长；检测装置与控制器2连接，以在输送时长达到目标时长时，使控制器2控制泵1停止工作；传感器30，传感器30与工作部件连接，以检测工作部件的动作频率；传感器30与控制器2连接，以将检测到的工作部件的动作频率反馈给控制器2，以使控制器2根据动作频率控制泵1的工作频率。这样，可针对不同种类的药剂的物理性质选择泵1的工作频率，并通过传感器30检测的工作部件的动作频率的数据，可使控制器2对泵1的工作频率进行准确地控制；并可通过检测装置反馈的输送时长数据对泵1的输送时长进行有效地监控，以当输送时长达到目标时长时，使控制器2及时地控制泵1停止输送，从而实现了对药剂的添加速度和添加总量的准确控制，提高制备的钻井液的质量，解决了现有技术中的制备方法制备的钻井液的质量不佳的问题。

在本实施例中，泵1为气动隔膜泵；药剂抽取装置还包括可调式减压阀3，可调式减压阀3的入口用于与外部的气源连接，可调式减压阀3的出口与气动隔膜泵的供气口连接；其中，控制器2与可调式减压阀3通讯连接，以通过控制器2控制可调式减压阀3的出口处的气压。气动隔膜泵可较好地保证对多种不同性质的药剂的稳定输送，即使目标药剂具有较大的密度、粘度、较多的颗粒，依然可以保证较好的输送效果，从而保证钻井液配制设备的工作稳定性。

具体地，传感器包括与气动隔膜泵的隔膜连接的连接杆，以在气动隔膜泵的隔膜动作时带动连接杆运动；传感器30的检测端与连接杆连接，以检测连接杆的动作幅度和动作频率，从而判断气动隔膜泵的隔膜的变形量以及气动隔膜泵的工作频率；和/或，为了方便地对气动隔膜泵的供气进行控制，与气动隔膜泵的供气口连接的管路上装有第一阀门41。通过设置与隔膜连接的连接杆，并使传感器30的检测端与连接杆连接，从而实现对隔膜的变形量及动作频率的检测，从而可得到启动隔膜泵的输送流量。

优选地，为了保证向气动隔膜泵供气的清洁，与气动隔膜泵的供气口连接的管路上装有过滤器42，以对流入气动隔膜泵内的气体进行过滤；和/或，与气动隔膜泵的供气口连接的管路上装有压力表43。

具体地，泵1的入口处接有药剂吸取管5；其中，药剂吸取管5包括软管部分51和硬管部分52，软管部分51的第一端与泵1的入口连接，软管部分51的第二端与硬管部分52连接，软管与硬管结合的方式既可提高药剂吸取管5吸取的灵活性，由可以使药剂吸取管5能稳定地插入药剂储存装置内或插入管件支撑部10的插孔内；和/或，药剂吸取管5上装有第二阀门53，从而灵活地控制药剂吸取管5的通断。

为了实现对钻井液配制设备的清洗，并能够方便地控制加药和清洗，泵1的出口处接有第一分流管和第二分流管；第一分流管用于与钻井液混合装置连通，第一分流管上装有第三阀门61；第二分流管用于与清洗液储存装置连通，第二分流管上装有第四阀门62；其中，第一分流管上装有流量计100。当药剂抽取装置抽取药剂时，当药剂抽取装置抽取药剂时，药剂吸取管5插入药剂储存装置内，第四阀门62关闭，第三阀门61打开，药剂沿第一分流管流入钻井液混合装置内；当需要对药剂抽取装置进行清洗时，泵1抽取清洗液，第三阀门61关闭，第四阀门62打开，清洗液沿第二分流管流入清洗液储存装置内，从而实现清洗液的循环。

具体地，泵1的入口处还接有清洗液吸取管，清洗液吸取管用于与清洗液储存装置连接，以使泵1通过清洗液吸取管吸取清洗液；其中，清洗液吸取管上装有第五阀门20。

另外，钻井液配制设备包括药剂回收装置7，药剂回收装置7具有药剂回收槽，药剂回收装置7设置于药剂抽取装置的下方，以通过药剂回收槽对由药剂抽取装置泄漏的药剂进行回收，防止药剂抽取装置泄漏的药剂流失。

具体地，药剂回收装置7包括：药剂回收结构71，药剂回收槽设置于药剂回收结构71上；支撑结构72，支撑结构72设置在药剂回收结构71靠近药剂回收槽的一侧；支撑结构72上设有通孔，通孔延伸至药剂回收槽；其中，泵1固定设置在支撑结构72上。

为了方便对药剂进行回收，药剂回收装置7包括药剂排放口，药剂排放口与药剂回收槽连通，以通过药剂排放口将药剂回收槽内的药剂排出；其中，药剂回收槽的底面的至少部分倾斜于水平面设置，药剂排放口在竖直方向上的最小高度小于底面在竖直方向上的最大高度；和/或，药剂排放口处装有第六阀门73。

为了方便对药剂吸取管5进行固定，药剂回收装置7上设有管件支撑部10，管件支撑部10上设有插孔，插孔延伸至药剂回收槽，药剂抽取装置的药剂吸取管5的至少部分可拆卸地插设在插孔内，当药剂吸取管5插入插孔内时，药剂吸取管5内残留的药剂会流入药剂回收槽内，从而对余料进行回收。

具体地，药剂抽取装置为多个；钻井液制备设备包括药剂汇流管8和清洗液汇流管9，多个药剂抽取装置的第一分流管均与药剂汇流管8连接，多个药剂抽取装置的第二分流管均与清洗液汇流管9连接。

药剂抽取装置为两个，两个药剂抽取装置可各自独立运作，即两个药剂抽取装置可单独运作也可同时运作，两个药剂抽取装置用于抽取同一种药剂或者两个药剂抽取装置分别用于抽取两种不同的药剂；为了方便药剂抽取装置与外界部件之间的连接，药剂汇流管8的端部和/或清洗液汇流管9的端部装有快速接头11。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的钻井液制备设备包括：药剂抽取装置，药剂抽取装置具有泵1，泵1用于与钻井液混合装置连接，泵1具有工作部件，工作部件相对于泵1的本体部分可活动地设置，以在工作部件活动时，驱动目标药剂流入钻井液混合装置内；控制器2，控制器2与药剂抽取装置通信连接，控制器2用于控制泵1的动作；检测装置，检测装置与泵1对应设置，以获取泵1的输送时长；检测装置与控制器2连接，以在输送时长达到目标时长时，使控制器2控制泵1停止工作；传感器30，传感器30与工作部件连接，以检测工作部件的动作频率；传感器30与控制器2连接，以将检测到的工作部件的动作频率反馈给控制器2，以使控制器2根据动作频率控制泵1的工作频率。这样，可针对不同种类的药剂的物理性质选择泵1的工作频率，并通过传感器30检测的工作部件的动作频率的数据，可使控制器2对泵1的工作频率进行准确地控制；并可通过检测装置反馈的输送时长数据对泵1的输送时长进行有效地监控，以当输送时长达到目标时长时，使控制器2及时地控制泵1停止输送，从而实现了对药剂的添加速度和添加总量的准确控制，提高制备的钻井液的质量，解决了现有技术中的制备方法制备的钻井液的质量不佳的问题。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。