一种电动式岩屑差分筛滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于石油天然气勘探中接取岩屑进行筛滤的装置，属于岩屑筛滤技术领域。


背景技术：

2.石油天然气勘探钻井过程中，钻头在井底钻碎的岩石碎屑称为岩屑，随着钻井液的循环，不断地返至地面。岩屑是及时认识地层岩性和油气层的直观材料。按一定深度间隔取样，并按岩屑迟到时间作深度校正。对每次取得的混杂样品进行挑选，排除坍塌的岩块后，进行肉眼或显微镜下地质观察、描述、定名，分别求出各种岩屑样品的质量或体积百分比，确定取样深度的岩石类别，配合其他资料，作出井下岩屑地层剖面图。这项工作的前提基础就是岩屑捞取，即必须按照取样问距和迟到时问准确无误地捞取岩屑。在岩屑捞取工作中，每口井必须统一捞样位置，取样通常有两处：一处在架空槽内加挡板取样；另一处在振动筛前加接样器取样。在边喷边钻的情况下，在搅拌器处放喷管口设取样篮取样；井漏严重，有进无出时，在钻头上方装打捞杯取样，尽管如此，正常作业模式下还是在振动筛处取样。
3.石油天然气勘探的现场施工中，接取岩屑的取样工具是岩屑盆，一种普通的金属盆，这种岩屑盆为长方形或圆形结构，长方形岩屑盆一般为长400mm
×
宽200mm
×
高180mm的条形盆，圆形岩屑盆一般为上口直径350mm
×
下口直径250mm
×
高150mm的锥形盆。
4.岩屑盆内接取的岩屑盛满后就需要人工去除一部分，然后续接，否则就无法保证岩屑的连续和真实性，而间断性的人工作业无法保证能够准时将盛满的岩屑即时分割去除。所以，如何确保岩屑接取的准确无误，就需要对岩屑盆工具进行创新实用新型和再设计。
5.岩屑盆放置在振动筛前，鉴于岩屑对接取连续性和真实性的要求，岩屑盆的岩屑盛满时需要采用二分法或四分法进行人工分割去除盆内岩屑，将余留盆内岩屑再搅混，否则岩屑就会顺着盆顶溢出到沉砂池，从而造成岩屑深度无法准确归位。
6.但是，人工分割岩屑存在以下几个方面的问题：
7.(1)无法确保及时性，影响岩屑接取质量；
8.(2)增加了作业劳动强度，降低了作业效率；
9.(3)存在人为判断误差，影响岩屑接取质量；
10.(4)存在操作任意性，无法保证岩屑地层代表真实性；
11.(5)岩屑盆盛满得不到及时处理钻井液会随残留的钻井液溢流，从而无法通过岩屑进行正钻深度归位；
12.(6)普通岩屑盆无法定量盛取岩屑，人工分割剥离会造成岩屑数量达不到要求，从而无法判断正钻地层岩性；
13.(7)普通岩屑盆是简陋的作业工具，不利于现场生产作业标准化建设。
14.由于人工分割岩屑是一种非即时间断性的操作，缺乏连续性，掌控不及时就会影
响岩屑接取的连续性，降低了岩屑对地层的真实性反映，这成为一项亟待解决的问题，所以，现场亟需有一种自动化的岩屑分割接取装置。
15.中国专利文献cn113203667a公开一种石油勘探岩屑粒度自动分离装置，包括外壳，核心工作装置设置在外壳的内部，用于进行石油勘探岩屑的筛选工作；一号辅助工作装置，设置在外壳顶部远离核心工作装置的一面上用于辅助核心工作装置的工作进行；二号辅助工作装置，设置在外壳中开设有通孔的一个侧面上，用于辅助核心工作装置的工作进行。cn113216880a公开一种石油地质钻探岩屑清洗装置，包括机架、搅拌桶、搅拌装置、电动机和抽水泵，搅拌桶设置于机架的内侧，搅拌桶的顶部一侧设置进料口，搅拌桶的底部设置出料口，搅拌装置设置于搅拌桶的内部，搅拌装置包括动力杆、搅拌轴和搅拌叶。cn112974383a公开一种批量化高效岩屑自动清洗设备，包括：龙门支架；清洗机构，设置在龙门支架的上端；双向驱动机构，设置在龙门支架上；过滤机构，设置在龙门支架的下方；清洗机构包括：清洗罐，呈竖直并且能够呈水平往复运动的设置在龙门支架的上端。
16.上述装置虽然可以快速准确的完成石油勘探岩屑的自动筛选工作，但是结构复杂。


技术实现要素：

17.本实用新型针对现有石油天然气勘探过程中岩屑取样技术存在的不足，提供一种岩屑接取自动化、满足岩屑采集需要的电动式岩屑差分筛滤装置，该装置在现场应用中能够充分消除各种不利因素，确保油气勘探中岩屑连续筛滤接取的高效适用性。
18.本实用新型的电动式岩屑差分筛滤装置，采用以下技术方案：
19.该装置，包括箱体、喷淋管、电控箱和接砂篮；箱体的底面设置有滤浆槽，箱体的底部连接有撑腿，撑腿上连接有滑道，滑道上设置有接砂篮；电控箱设置在箱体的一侧，电控箱内设置有传动机构；喷淋管安装在箱体内，一端连接进水管，另一端连接电控箱内的传动机构，喷淋管上设置有驱砂栅并分布有喷淋孔。
20.所述箱体一面敞开，底面为斜坡状。
21.所述箱体的后侧铰接有导砂板，导砂板打开后贴近振动筛，以确保岩屑进入箱体。
22.所述电控箱的后侧铰接有护罩，护罩上设置有提手，起到开合护罩的作用。
23.所述传动机构包括电机、传动帽和传动套，电机固定安装在电控箱内，传动帽设置在电机的转轴上，传动套设置在喷淋管上并与传动帽连接。电机通过传动帽和传动套带动喷淋管转动。
24.所述驱砂栅在喷淋管上轴向等间距分布，上下对称分布。
25.所述驱砂栅由翻砂板及连接在翻砂板上的板条构成。
26.所述喷淋孔在喷淋管上处于相邻驱砂栅之间。
27.所述滤浆槽上设置有滤浆孔。
28.所述滑道通过升降滑块设置在撑腿上，可在撑腿上滑动，以固定在撑腿的合适位置。
29.所述接砂篮顶部设置有用于倾倒岩屑的鸭嘴口，下部设置有滑槽，在鸭嘴口下方设置有岩屑托盘，通过滑槽安装在所述滑道上。
30.振动筛排出的岩屑进入箱体，电机带动喷淋管转动，进水管的进水由喷淋孔中喷
出，喷射到岩屑中，对岩屑进行清洗，驱砂栅对下落的岩屑进行搅混和导落，将岩屑充分混合，清洗后的岩屑进入接砂篮中。
31.本实用新型具有以下特点：
32.(1)确保了岩屑接取及时性，提高了岩屑接取质量；
33.(2)降低了操作人员劳动强度，提升了作业效率；
34.(3)消除了人为判断误差，保障了岩屑接取质量；
35.(4)避免了人为操作任意性，保证了岩屑地层代表的真实性；
36.(5)岩屑差分筛滤避免了钻井液溢流带走岩屑早晨失真，有利于通过岩屑进行正钻深度归位；
37.(6)岩屑差分筛滤可定量盛取岩屑，确保了岩屑接取数量，有助于判断正钻地层岩性；
38.(7)岩屑差分筛滤的自动化操作，有助于现场生产作业标准化建设。
附图说明
39.图1是本实用新型的电动式岩屑差分筛滤装置的结构示意图。
40.图2是本实用新型中升降滑块的结构示意图。
41.图3是本实用新型中滑道的结构示意图。
42.图4是本实用新型中接砂篮的结构示意图。
43.图中：1.箱体，2.喷淋管，3.导砂板，4.喷淋孔，5.翻砂板，6.合页，7.驱砂栅，8.轴承，9.进水管，10.滤浆槽，11.撑腿套，12.弧形板，13.电控箱，14.转轴，15.弧形护罩，16.电机，17.电机固定板，18.传动帽，19.传动套，20.撑腿，21.底盘，22.升降滑块，23.连杆销孔，24.滑道，25.连杆，26.滑道固定孔，27.接砂篮，28.滑槽，29.岩屑托盘，30.端耳，31.接砂篮固定孔，32.鸭嘴口，33.撑腿滑孔，34.滑块销孔，35.提手，36.升降滑块。
具体实施方式
44.本实用新型的电动式岩屑差分筛滤装置，如图1所示，包括箱体1、喷淋管2、电控箱13和接砂篮27，整体为不锈钢材料制成。
45.箱体1为一面敞开的长方形盒状，长600mm
×
宽200mm
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高200mm，箱体底面为弧形底板12，呈斜度为10
°
的坡状，向前下方倾斜，便于岩屑和残留钻井液滴落。箱体1的两侧面尖角磨制呈弧状，便于安全操作。箱体1的两侧面和弧形底板12间加拉撑筋，以防止箱体1的变形。箱体1的后侧上部通过合页6连接一段长600mm
×
宽80mm
×
壁厚3mm的钢板作为导砂板3。导砂板3折合后贴近振动筛，以确保岩屑进入箱体1。
46.箱体1的一侧设置有电控箱13，电控箱13为单独的箱体结构，焊接在箱体1的右侧，宽150mm
×
高200mm
×
长150mm，用厚度3mm不锈钢板焊接而成。电控箱13的后面背板上通过转轴14覆盖有弧形护罩15，通过转轴14可折合。在弧形护罩15和箱体1的侧面同弧度的位置开设一处条形孔，该孔作为提手35，起到开合护罩的作用。电控箱13内设置有传动机构。
47.箱体1的相对两侧面居中位置通过轴承8安装有喷淋管2。喷淋管2为长500mm
×
外径30mm
×
壁厚5mm的钢管。喷淋管2的一端连接进水管9，另一端连接电控箱13内的传动机构。该传动机构包括电机16、传动帽18和传动套19，电机16为调速电机，通过电机固定板17
固定安装在电控箱13底面，传动帽18安装在电机16的转轴上，传动套19安装在喷淋管2上并与传动帽18连接。传动帽18和传动套19上均开设一个直径6mm的孔，该孔作为传动帽18和传动套19的连接孔。传动套19与传动帽18套接后在连接孔上插入螺钉固定。电机16通过传动帽18和传动套19带动喷淋管2转动。
48.喷淋管2上设置有八个驱砂栅7，上下各四个对称分布，轴向等间距焊接在喷淋管2上。驱砂栅7由翻砂板5及连接在翻砂板5上的板条构成。翻砂板5长70mm
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宽40mm
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壁厚3mm，每个翻砂板5上等距焊接三条长60mm
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宽10mm
×
厚度3mm的水平板条，该板条和翻砂板5形成驱砂栅7。
49.喷淋管2上在相邻驱砂栅7之间开设有直径3mm的喷淋孔4，径向开设六排，每排18个孔，进水管9的进水由喷淋孔4喷出对岩屑喷淋洗涤。
50.箱体1的底面上设置有滤浆槽10，滤浆槽10上对应喷淋孔4的下方开设直径2mm的滤浆孔，孔间距10mm，呈不规则排列，开孔宽度40mm
×
长度70mm。该滤浆槽10起到渗滤钻井液的作用。
51.箱体1下方设置四根撑腿20，撑腿20通过顶部螺纹连接到焊接在箱体1下部的撑腿套11中，四个撑腿套11的横距为450mm，纵距为120mm，撑腿套11高50mm
×
外径60mm。撑腿20高400mm
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外径50mm。撑腿20下方居中焊接直径100mm
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厚5mm的底盘21，用作坐落稳定撑腿和箱体。
52.撑腿20上设置升降滑块36，相对的升降滑块36之间连杆25连接有滑道24，连杆25插接在滑道24上。升降滑块36的结构如图2所示，为长120mm
×
外径70mm
×
壁厚10mm的钢管，钢管外侧开设有直径50mm的对穿孔，用于在撑腿20上滑动，该孔作为撑腿滑孔33；与撑腿滑孔33呈90
°
的水平方向上开设平行的滑块销孔34和连杆销孔23，直径均为20mm，滑块销孔34和连杆销孔23内均设有内螺纹，通过在滑块销孔34的内螺纹中拧紧螺栓使升降滑块36固定在撑腿20的合适位置，通过在连杆销孔23的内螺纹中拧紧螺栓固定连杆25。如图3，滑道24为长方形，其两端各有一段长50mm的钢棒，作为连杆25插入升降滑块36中，通过升降滑块36上的连杆销孔23固定，并焊接在长方形滑道24上。长方形滑道24为一方钢棒，长300mm
×
宽40mm
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厚40mm，其上每隔30mm开设一个直径10mm的对穿孔，该孔作为滑道销孔26。
53.滑道24上设置有接砂篮27，其结构如图4所示。接砂篮27为一筒体，高150mm
×
外径150mm，壁厚3mm，上部围边设计有用于倾倒岩屑的鸭嘴口32，鸭嘴口32的两侧设计端耳30。在距顶部100mm处筒焊接一圆盘作为岩屑托盘29，以承托岩屑。接砂篮28的底部开设一长40mm
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宽40mm的方形槽口，该槽口作为滑槽28搭扣到滑道24上。在滑槽28的两侧面开设直径直径10mm的对穿孔，作为接砂篮固定孔31，在接砂篮固定孔31与对应的滑道销孔26中插入销轴来固定接砂篮27的位置。接砂篮27在滑道24上可以滑移调距，并通过接砂篮固定孔31和滑道销孔26中的插销锁定接砂篮27在滑道24上的位置。
54.上述装置的运行过程如下所述。
55.启动电机16，带动喷淋管2转动，进水管9通过外界压力进水，水从喷淋孔4中喷出，喷射到滤浆槽10上的岩屑中，对岩屑进行清洗。呈弧度的滤浆槽10将岩屑导流到可调节位置的接砂篮27中。导砂板3和驱砂栅7对滴落的岩屑进行搅混和导落，将岩屑充分混合，同时，在随喷淋管2转动的情况下逐渐地在翻砂板5区间中分布，避免岩屑集中一处。接砂篮27可沿滑道24移动，承接岩屑。
56.通过使用滤浆槽10上不同孔径的滤浆孔，可以控制需要进行的筛选等级。