一种固控罐的清罐装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及到一种固控罐的清罐装置，该固控罐包括有罐体和罐体上安装的清罐装置，所述固控罐内盛有流体物质，所述的清罐装置包括有竖管、喷嘴和排出管，所述竖管的下端深入于固控罐内的流体中，所述竖管的上端密封并位于所述的固控罐外，靠近竖管上端对称设有两个安装孔，所述喷嘴的头部通过一个所述的安装孔穿插于所述竖管内，所述排出管的头部通过另一个安装孔穿插于所述竖管内，在位于竖管内所述喷嘴的头部和所述排出管的头部之间相对且留有间隙。本实用新型不破坏固控罐罐体的完整性，密封性能强，具有较好的防止罐体内的流体的泄漏的效果，并且安装拆卸、维修简单方便。
【专利说明】一种固控罐的清罐装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油天然气钻采机械，特别涉及到固控罐罐体内的泥浆沉砂等流体的清除装置。
【背景技术】
[0002]钻井液固相控制简称为固控，就是清除有害固相保存有用固相以满足钻井工艺对钻井液的要求。固相含量升高，钻速降低；影响开采；固相含量升高，形成的滤饼厚，容易引起压差卡钻；固相含量高同时会对对是有天然气层造成严重的破坏。因此在石油钻采过程中钻井液管的底部积累的泥浆和沉砂需要频繁的排除，要求该装置操作简单快捷，排液干净。以减少开采器械的损坏，保证开采的效率。
[0003]现有技术的石油钻采机械中，排液方式主要有以下两种:蝶阀式排砂门(图1)和闸板式排砂门(图2)。图1是现有技术中带有蝶阀式排浆门的清罐装置安装示意图。图2是现有技术中带有闸板式排浆门的清罐装置安装示意图。也就是在钻井液管的外侧靠近底部位置或者底部位置安装蝶阀式排砂门3和闸板式排砂门4。将沉积在钻井机底部的泥浆和沉砂排出。
[0004]蝶阀式排砂门3和闸板式排砂门4的安装虽然操作简单，但是在罐体上开设排砂门会破坏罐体的整体结构，使罐体的密封性不好，当密封件损耗严重时，容易造成罐内的物体泄漏。当排砂门损坏时不仅会导致罐体内的物质泄漏，并且更换不易操作。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种新的结构形式的固控罐清罐装置。本实用新型一种固控罐的清罐装置为了解决在固控罐上安装排砂门容易导致泄漏、并且更换时操作麻烦的问题。
[0006]一种固控罐的清罐装置，该固控罐包括有罐体和罐体上安装的清罐装置，所述固控罐内盛有流体物质，所述的清罐装置包括有竖管、喷嘴和排出管，所述竖管的下端深入于固控罐内的流体中，所述竖管的上端密封并位于所述的固控罐外，靠近竖管上端对称设有两个安装孔，所述喷嘴的头部通过一个所述的安装孔穿插于所述竖管内，所述排出管的头部通过另一个安装孔穿插于所述竖管内，在位于竖管内所述喷嘴的头部和所述排出管的头部之间相对且留有间隙。
[0007]在本实用新型的一种固控罐的清罐装置中，所述喷嘴的尾部通过一管道连接于泥浆泵回水管上，所述喷嘴的头部为锥形，锥形的尖端位置设有喷嘴口。
[0008]在本实用新型的一种固控罐的清罐装置中，所述排出管的尾部连接于排水管上，所述排出管的头部为锥形，锥形的尖端位置设有排出管口。
[0009]在本实用新型的一种固控罐的清罐装置中，所述的喷嘴口与所述的排出管口平行相对，所述喷嘴口的内径小于所述排出管口的内径，所述喷嘴口和所述排出管口之间的间隙为 35_40mm。[0010]在本实用新型的一种固控罐的清罐装置中，所述的喷嘴喷出的流体的压强为7-1OMPaο
[0011]在本实用新型的一种固控罐的清罐装置中，所述竖管的下端位于所述罐体的罐底较凹的位置且与罐底之间留有空隙。
[0012]基于上述技术内容，本实用新型固控罐的清罐装置与现有技术中固控罐的清罐装置相比具有如下技术优点:
[0013]I本实用新型的一种固控罐的清罐装置，改变现有技术中的在固控罐罐体上安装排砂门的清罐方式。新的固控罐的清罐装置采用虹吸的原理，在固控罐中插入一竖管，位于罐体外部的竖管上安装喷嘴和排出管。从喷嘴内排出的高压流体经排出管流出罐外，该流体流动过程可将竖管中的空气带走，形成负压。竖管的内外压力差，吸入罐内的泥浆进入竖管，然后随排出管内的泥浆一起排出罐外，以此来清理罐内的泥浆。这样无需在固控罐上安装排砂门，没有破坏罐体的整体性，不会产生密封和泄漏问题。
[0014]2.本实用新型的一种固控罐的清罐装置，很好的解决排砂门安装拆卸困难的问题，本实用新型中竖管的粗细可以根据固控罐中泥浆、沉砂等流体物质的排泄需要调整更换，在拆卸过程中简单方便，只需将竖管从固控罐上拆下即可。
[0015]3.本实用新型的一种固控罐的清罐装置，由喷嘴喷出的流体是从泥浆泵回管引出的，由泥浆泵回管中的流体带走固控罐中的泥浆沉砂等流体物质，环保节约，由泥浆泵回管中的流体为动力减少了能源浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1现有技术中带有蝶阀式排浆门的清罐装置安装示意图。
[0017]图2现有技术中带有闸板式排浆门的清罐装置安装示意图。
[0018]图3本实用新型的固控罐清罐装置的整体结构示意图。
[0019]图4本实用新型的固控罐清罐装置中喷嘴、排出管与竖管的连接示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的固控罐清罐装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]结合图3，图3是本实用新型的固控罐清罐装置的整体结构示意图。从图3可以看出在罐体I的内部安装有一个固控罐清罐装置。固控罐清罐装置包括有竖管5、喷嘴6和排出管7。喷嘴6和排出管7安装在靠近竖管5上端的位置。竖管5的下端位于罐体I内的泥浆、沉砂等流体物质2中。这样的设置没有破坏罐体I的整体性,不会对罐体I造成任何损坏。并且本实用新型固控罐的安装和拆卸很方便，只需将竖管5从罐体I内拔出即可，在安装拆卸时也不会破坏罐体I。
[0022]竖管5的下端与罐体I的罐底有一定的空隙,满足罐体I内的泥浆、沉砂等流体物质2从竖管5的下端进入竖管5内。如果罐体I的罐底不水平,竖管5的下端位于罐底比较凹的位置，使竖管5在抽取罐体I内的流体时比较干净。竖管5的上端位于罐体I外，同时喷嘴6、排出管7安装在位于罐体I外部的竖管5上，方便喷嘴6、排出管7的管理，例如安装拆卸和维修等操作。
[0023]结合图4，图4是本实用新型的固控罐清罐装置中喷嘴6、排出管7与竖管5的连接示意图。从图4中可以看出在靠近竖管5的上端位置设有两个对称的安装孔，其中一个安装孔用于安装喷射高压流体的喷嘴6 ;另一个安装孔安装排出管7，排出管7用于接收排放泥楽、沉砂等流体物质2和喷嘴6喷出的闻压流体。两个对称孔的对称设置为了使喷嘴口 61和排出管口 71平行相对，这样从喷嘴口 61处喷出的流体可以直接从排出管口 71进入到排出管7内部。喷嘴6的头部和排出管7的头部深入竖管的长度根据喷嘴6的头部与排出管7的头部之间的距离而决定，可以部分位于竖管5内，也可以全部位于竖管5内。在位于竖管5内的喷嘴6头部和排出管7头部之间留有间隙，并且间隙在35-40mm之间。这样的距离不仅仅能保证喷嘴6所喷射的流体很好的进入排出管7内，还能很好的带动竖管5内的泥浆、沉砂等流体物质2。
[0024]喷嘴6头部为锥形，锥形的尖部为喷嘴口 61，以增加从喷嘴口 61喷出的流体的压强。喷嘴6尾部通过 一管道8与泥浆泵回水管相连通。喷嘴6所连接的泥浆泵回水管中的压强不足以保证清理罐体I的要求时，将喷嘴口 61变小以增加喷嘴口 61喷出液体的压强。喷嘴6尾部通过管道8与泥浆泵回水管的连通可以是包括旋接和法兰式连接在内的连接方式。与泥浆泵回管连接减少了物料的浪费，由泥浆泵回管内的泥浆带动罐体I内的泥浆、沉砂等流体物质2,实现废物利用、环保节约。
[0025]排出管7头部为锥形,锥形的尖部为排出管口 71,以减小进入排出管7的流体的压强，方便流体的排除。当排出管口 71过大就会使进入排出管7内的流体到流进竖管5内部进而回流到罐体I内，达不到清理罐体I的效果。锥形的设计使排出管口 71小于排出管7尾部，减小进入排出管7内流体的压强，进而方便流体排放到排出管7尾部的排水管9内，同时防止排出管内的流体倒流进竖管5中。排出管7尾部与排水管9连接可以是包括旋接和法兰式连接在内的连接方式。
[0026]喷嘴口 61小于与其平行相对的排出管口 71，使排出管口 71可以接收流体比从喷嘴口 61喷出的流体更多，排出管口 71接收喷嘴口 61喷出的流体的同时还能接收罐体I内的泥浆、沉砂等流体物质。防止喷嘴口 61过大使从喷嘴口 61内喷出的流体不能完全喷进排出管7内部，使流体进入竖管5内，不仅不能实现清理罐体I的功能反而会使罐体I内的泥浆、沉沙等流体2更多。
[0027]从喷嘴6喷出高压流体喷入到排出管7内，在高压流体喷入排出管7的过程中在竖管5的内部会产生负压，竖管5内的负压将罐体I内部的泥浆、沉砂等流体物质吸入竖管5内，由于排出管口 71比喷嘴口 61大，有喷嘴6喷出的高压流体带动竖管5内的泥浆、沉砂等流体物质进入排出管7，从而实现清罐目的。在整个过程中不会对罐体I产生任何损坏，同时不会对导致罐体I内流体的泄漏。
[0028]喷嘴6和排出管7与竖管5的密封连接并不限于其连接方式；喷嘴6尾部和管道8密封连接并不限于其连接方式；排出管7尾部与排水管9密封连接并不限于其连接方式。还可以在管道8和喷嘴9连接位置增设控制流速的阀门。
[0029]本实用新型也可作为其它需要排液、抽液的设备，例如油桶，水泥罐内的废渣，不需要特意在桶体罐体上开设排废料的通道。
[0030]本实用新型主要根据虹吸原理将罐体内的泥浆、沉砂等流体物质清理干净，代替了在罐体上开设排砂门。排除了因开设排砂门导致的罐体内液体渗漏的缺点；喷嘴和排出管均位于罐体外面，方便安装拆卸和维修等操作、结构简单，且不存在密封和泄漏问题。本实用新型在工业生产有很好的应用前景。
【权利要求】
1.一种固控罐的清罐装置，该固控罐包括有罐体和罐体上安装的清罐装置，所述固控罐内盛有流体物质，其特征在于，所述的清罐装置包括有竖管、喷嘴和排出管，所述竖管的下端深入于固控罐内的流体中，所述竖管的上端密封并位于所述的固控罐外，靠近竖管上端对称设有两个安装孔，所述喷嘴的头部通过一个所述的安装孔穿插于所述竖管内，所述排出管的头部通过另一个安装孔穿插于所述竖管内，在位于竖管内所述喷嘴的头部和所述排出管的头部之间相对且留有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种固控罐的清罐装置，其特征在于，所述喷嘴的尾部通过一管道连接于泥浆泵回水管上，所述喷嘴的头部为锥形，锥形的尖端位置设有喷嘴口。
3.根据权利要求1所述的一种固控罐的清罐装置，其特征在于，所述排出管的尾部连接于排水管上，所述排出管的头部为锥形，锥形的尖端位置设有排出管口。
4.根据权利要求2或3所述的一种固控罐的清罐装置，其特征在于，所述的喷嘴口与所述的排出管口平行相对，所述喷嘴口的内径小于所述排出管口的内径，所述喷嘴口和所述排出管口之间的间隙为35-40mm。
5.根据权利要求1所述的一种固控罐的清罐装置，其特征在于，所述的喷嘴喷出的流体的压强为7-10MPa。
6.根据权利要求1所述的一种固控罐的清罐装置，其特征在于，所述竖管的下端位于所述罐体的罐底较凹的位置且与罐底之间留有空隙。
【文档编号】E21B21/01GK203669798SQ201320758521
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】杨佳怡, 黄照荣, 许长生 申请人:中曼石油天然气集团股份有限公司, 上海中曼石油装备有限公司