专利名称：多功能除砂除泥清洁器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井液固相控制设备，尤其是涉及一种多功能除砂除泥清洁器。
背景技术：
目前在石油、天然气钻井过程中，从井口返出的钻井液含有大量的钻屑和泥砂，必须将其中的固相杂质除掉，才能返回井下使用。为了把钻井液中大的固相颗粒和小的粘土粒子从钻井液中分离出来，常规处理钻井液的方法是先经过振动筛第一级净化处理后，再由除砂器、除泥器、离心机三次分离，才能获得性能良好的优质钻井液，达到钻井工艺的要求。但这种处理方法具有分离级数多、结构复杂、成本高、搬迁不便等缺点。
本实用新型的目的在于提供一种集除砂器和除泥器功能于一身的多功能除砂除泥清洁器。其在对钻井液的一次处理过程中，能同时去除钻井液中大的固相颗粒和小的粘土粒子，从而获得粒度分布合理的具有优良流变性的优质钻井液，达到钻井工艺的要求。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种集除砂器和除泥器功能于一身的，在对钻井液的一次处理过程中，能同时去除钻井液中大的固相颗粒和小的粘土粒子，从而获得粒度分布合理的具有优良流变性的优质钻井液，达到钻井工艺的要求。本装置集除砂除泥处理一体化。
本实用新型的目的可通过以下措施来实现本实用新型包括机架、多功能旋流分离器和细目振动筛，上述多功能旋流分离器是由进液管汇，溢流管汇、多功能旋流器组合而成。多功能旋流分离器通过旋流器支架设置在底座的上部，细目振动筛位于多功能旋流分离器的下方并设置在底座的下部；电机通过电机支架设置在底座的中部；多功能旋流分离器的进液管汇、溢流管汇和多功能旋流器通过旋流器支架焊接组合并固定在机架的上部。
本实用新型中的进液管汇、溢流管汇和多功能旋流器通过旋流器支架焊接组合并固定在机架的上部。所述细目振动筛位于多功能旋流分离器的正下方。所述进液管汇由进液弯管和左、右两个对称进液管组成，左、右进液管与旋流腔的入口之间采用柔性接头连接。溢流管汇是由两个溢流管和一个排液管组成，溢流管为阶梯型结构。排液管一端是法兰盖封口，另一端由马牙接头连接排液出口。多功能旋流器是由旋流腔、圆筒体、上锥体、下锥体、底流口、体侧管组成。旋流腔外形与内腔均为螺旋形状。旋流腔下部的圆筒体内外面均为圆柱状。圆筒体下部与上锥体、上锥体与下锥体之间均采用为法兰连接。位于下锥体底部的底流口处装有可调节排出液流的大小的球阀，体侧管位于两个旋流器的内侧，由溢流管引出通向振动筛。上述机架部分包括底座、旋流器支架及电机支架部分。上述细目振动筛由筛箱、激振系统、隔振弹簧及电机组成。筛箱内采用上下两层小型筛网。
本实用新型由于集除砂器和除泥器功能于一身，这样在对钻井液的一次处理过程中，能同时去除钻井液中大的固相颗粒和小的粘土粒子，从而获得粒度分布合理的具有优良流变性的优质钻井液，达到钻井工艺的要求。另外，本实用新型集除砂除泥处理一体化，减少了一台除泥器和一台砂泵，具有结构新颖，分离级数少，高效低耗，节省投资的优点。
图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型图1的俯视图；具体实施方式
本实用新型
以下结合附图和实施例作以详细的描述如图所示，本实用新型包括机架(10、14)、多功能旋流分离器(1、2、3、4、5、6、7、13、15、16、17、18、19、23、24、25、26)和细目振动筛(8、9、11、12、22)，上述多功能旋流分离器是由进液管汇，溢流管汇、多功能旋流器组合而成。多功能旋流分离器通过旋流器支架(14)设置在底座(10)的上部，细目振动筛位于多功能旋流分离器的下方并设置在底座(10)的下部；电机(22)通过电机支架设置在底座(10)的中部；多功能旋流分离器的进液管汇(19、16、15、17、18)、溢流管汇(2、1、23、24、25、26)和多功能旋流器(2、3、4、5、6、7)通过旋流器支架焊接组合并固定在机架的上部。本实用新型中的进液管汇(19、16、15、17、18)、溢流管汇(2、1、23、24、25、26)和多功能旋流器(2、3、4、5、6、7)通过旋流器支架焊接组合并固定在机架的上部。所述细目振动筛位于多功能旋流分离器的正下方。所述进液管汇由进液弯管和左、右两个对称进液管组成，左、右进液管与旋流腔的入口之间采用柔性接头连接。溢流管汇是由两个溢流管和一个排液管组成，溢流管为阶梯型结构。排液管一端是法兰盖封口，另一端由马牙接头连接排液出口。多功能旋流器是由旋流腔、圆筒体、上锥体、下锥体、底流口、体侧管组成。旋流腔外形与内腔均为螺旋形状。旋流腔下部的圆筒体内外面均为圆柱状。圆筒体下部与上锥体、上锥体与下锥体之间均采用为法兰连接。位于下锥体底部的底流口处装有可调节排出液流的大小的球阀，体侧管位于两个旋流器的内侧，由溢流管引出通向振动筛。上述机架部分包括底座、旋流器支架及电机支架部分。上述细目振动筛由筛箱、激振系统、隔振弹簧及电机组成。筛箱内采用上下两层小型筛网。
本实用新型的工作原理如下本实用新型由多功能旋流分离器、细目振动筛、机架组合而成。多功能旋流分离器安装在机架的上部，细目振动筛位于其下方并固定在机架的下部。
上述多功能旋流分离器是由进液管汇，溢流管汇、多功能旋流器组合而成。
进液管汇由进液弯管和左、右两个对称进液管组成，左、右进液管与旋流腔的入口之间采用柔性接头连接，便于安装、拆卸。对称的进液机构使旋流器液力分配合理、工作稳定，钻井液均匀进入旋流器流场，减少了湍流的不利影响，增强了流场的平稳形态。
溢流管汇是由两个溢流管和一个排液管组成。设计的阶梯型溢流管结构使旋流器内部流场分布得到优化，切向旋流速度增强，并且消除了短路流的不良影响。排液管一端是法兰盖封口，另一端由马牙接头连接排液出口。法兰盖和马牙接头可以互换位置以调整排液出口的方向。
多功能旋流器是由旋流腔、圆筒体、上锥体、下锥体、底流口、体侧管组成。旋流腔外形与内腔均为螺旋形状。旋流腔下部的圆筒体内外面均为圆柱状。圆筒体下部与上锥体、上锥体与下锥体之间均采用为法兰连接。位于下锥体底部的底流口处装有球阀，可调节排出液流的大小。体侧管位于两个旋流器的内侧，由溢流管引出通向振动筛，在正常钻进情况下，体侧管是打开状态，从管中排出的钻井液通过振动筛过滤后，返回罐中循环。此外，当筛网发生“糊筛”时，可全开阀来冲刷网面，恢复筛网的正常使用。
上述细目振动筛由筛箱、激振系统、隔振弹簧及电机组成。筛箱内采用上下两层小型筛网，使振动筛处理量大、筛网寿命长，且更换方便。若筛网损坏，只需更换损坏的一层筛网，节约另一层筛网。
上述机架部分由底座、旋流器支架及电机支架等部分组成。
底座和旋流器支架所用的槽钢采用合理的结构联结，以利于支架受力均匀。
按照上述技术方案制造的多功能除砂除泥清洁器，具有除砂器与除泥器的双重功能。该装置的多功能旋流分离器一次分离钻井液，便可去除大的固相颗粒和小的粘土粒子，分离的固相颗粒中值粒径小于25微米，从而获得粒度分布合理的具有优良流变性的优质钻井液，达到钻井工艺的要求。位于多功能旋流分离器下方的细目振动筛，可回收宝贵的有用固相和液相，最大限度减少液相和有用固相损失。
该除砂除泥清洁器的工作过程是正常钻进过程中，经过振动筛处理的钻井液(泥浆)连续不断的从进液管进入多功能旋流器的旋流腔2，受高速旋转离心力的作用，旋流器处理过的泥浆由溢流管1进入排液管23，再排入循环罐。泥浆中较大的故相颗粒和小的粘土粒子被分离出来，不断的由上锥筒4、下锥筒6和底流口7排出。底流口排出的泥砂再经细目振动筛可回收有用的液相，进入循环罐，其余排到沉砂池。
权利要求1.一种多功能除砂除泥清洁器，其特征在于它包括机架(10)(14)多功能旋流分离器(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(13)(15)(16)(17)(18)(19)(23)(24)(25)(26)和细目振动筛(8)(9)(11)(12)(22)上述多功能旋流分离器是由进液管汇，溢流管汇、多功能旋流器组合而成，多功能旋流分离器通过旋流器支架(14)设置在底座(10)的上部，细目振动筛位于多功能旋流分离器的下方并设置在底座(10)的下部；电机(22)通过电机支架设置在底座(10)的中部；多功能旋流分离器的进液管汇(19)(16)(15)(17)(18)、溢流管汇(2)(1)(23)(24)(25)(26)和多功能旋流器(3)(4)(5)(6)(7)分别通过旋流器支架焊接组合并固定在机架的上部。
2.根据权利要求1所述的多功能除砂除泥清洁器，其特征在于所述细目振动筛位于多功能旋流分离器的正下方。
3.根据权利要求1所述的多功能除砂除泥清洁器，其特征在于所述进液管汇由进液弯管和左、右两个对称进液管组成，左、右进液管与旋流腔的入口之间采用柔性接头连接。
4.根据权利要求1所述的多功能除砂除泥清洁器，其特征在于所述排液管一端是法兰盖封口，另一端由马牙接头连接排液出口。
5.根据权利要求1所述的多功能除砂除泥清洁器，其特征在于所述多功能旋流器中的旋流腔外形与内腔均为螺旋形状，旋流腔下部的圆筒体内外面均为圆柱状；圆筒体下部与上锥体、上锥体与下锥体之间均采用为法兰连接；位于下锥体底部的底流口处装有可调节排出液流大小的球阀，体侧管位于两个旋流器的内侧，由溢流管引出通向振动筛。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能除砂除泥清洁器，它包括机架、多功能旋流分离器和细目振动筛，多功能旋流分离器是由进液管汇，溢流管汇、多功能旋流器组合而成，多功能旋流分离器通过旋流器支架设置在底座的上部，细目振动筛位于多功能旋流分离器的下方并设置在底座的下部；电机通过电机支架设置在底座的中部。本实用新型由于集除砂器和除泥器功能于一身，能同时去除钻井液中大的固相颗粒和小的粘土粒子，从而获得粒度分布合理的具有优良流变性的优质钻井液，达到钻井工艺的要求。另外减少了除泥器和砂泵，具有结构新颖，分离级数少，高效低耗，节省投资的优点。
文档编号B07B1/28GK2777181SQ20042001137
公开日2006年5月3日 申请日期2004年7月30日 优先权日2004年7月30日
发明者孙起昱, 莫文丽, 胡春梅, 董国庆, 张雨生, 璩艳玲, 沈路 申请人:中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院