一种一筛一机式二级固控装置的制作方法

本实用新型涉及一种钻井液固控循环系统工艺的设备组合，特别涉及一种一筛一机式二级固控装置。

背景技术：

在现有钻井技术中，钻井队使用的钻井液固相控制工艺流程基本采用三联或两联式二级振动筛，除砂器、除泥器、常规离心机和高速离心机的配置方法。三联式二级振动筛的筛网面积达到10m²左右，为了钻井液能够全部被筛网振动过滤，只能安装120目以内的粗目数筛布，筛布上的筛孔尺寸较大，振动筛只能清除较大粒径的固相，较小粒径的钻屑颗粒无法被清除，重新回到钻井液循环系统。较小粒径的钻屑需要用除砂器和除泥器清除，除砂器和除泥器功率110kw，导致发电机负载重，并且长时间使用后除砂器和除泥器旋流筒损坏严重，更换旋流筒的费用较大。

由于需要实施钻井液不落地环保政策，原有的大池子自然沉降钻屑的方式被淘汰，钻屑只能通过固控设备清除。现有的四级固控系统（振动筛、除砂器、除泥器、一体机）对钻屑清除效果不理想、效率低，固控设备数量多、运转时间长，使用和维护保养成本高，出现高耗低效的状况。

技术实现要素：

为了克服现有振动筛只能清除较大粒径的固相，较小粒径的钻屑颗粒无法被清除，重新回到钻井液循环系统，从而导致发电机负载重，并且长时间使用后除砂器和除泥器旋流筒损坏严重，更换旋流筒的费用较大的问题，本实用新型提供一种一筛一机式二级固控装置，本装置不需要安装除砂除泥器，依靠振动筛和离心机组成的二级固控系统，提高简化固控设备组合，提高钻屑清除效果和效率，减少固控设备，降低设备使用功耗和使用维护费用。

本实用新型的技术方案是：

一种一筛一机式二级固控装置，包括多个循环罐、离心机和长框传输型振动筛，相邻的两个循环罐之间通过循环罐连接管线连接，所述离心机位于末端的循环罐上，所述长框传输型振动筛的出口与循环罐的进口连接。

所述的长框传输型振动筛为多个，且首尾相连位于循环罐上，前端的所述长框传输型振动筛的进口连接有进液管线。

所述的长框传输型振动筛为多个，包括两个平行设置的长框输送型振动筛和多个首尾连接的长框输送型振动筛，所述平行设置的两个长框输送型振动筛的出口并联后与首尾相接的前端的长框输送型振动筛的进液口连通，所述平行设置的两个长框输送型振动筛位于循环罐上，所述首尾连接的长框输送型振动筛位于循环罐一侧。

所述的离心机包括一台大排量离心机和一台常规离心机，所述大排量离心机位于常规离心机前端，所述大排量离心机，排量﹥60m³/h，离心机转速﹥1700r/min，清除颗粒粒径范围为15-100μm；常规离心机，排量﹥40m³/h，离心机转速范围是1500-3200r/min，清除颗粒粒径范围为2-45μm。

所述的长框传输型振动筛包括振动筛箱体、振动筛底座和钻井液回流槽，所述振动筛箱体与振动筛底座连接且振动筛箱体位于振动筛底座上方，所述钻井液回流槽设置在振动筛箱体与振动筛底座之间，所述振动筛箱体呈窄框形，所述振动筛箱体内下部安装有多个筛网，所述筛网与振动筛箱体底面之间有夹角，所述振动筛箱体上方安装有电机板，所述电机板上方安装有多个电机。

所述振动筛箱体与振动筛底座通过液压调整器连接。

所述的电机板上设有两个电机。

所述振动筛箱体的箱体宽为0.4-1m，箱体长度3-5.5m。

所述振动筛箱体的一端设置有导流板。

本实用新型的有益效果是：

本实用型的振动筛可以安装140目及以上目数筛布，并且钻井液液能够全部被振动筛振动处理，安装的筛布目数超过200目后，能够完全实现并超过除砂器和除泥器的处理效果，钻井液中细微固相含量明显减少。经振动筛处理后的钻井液继续用大排量离心机清除15-100μm钻屑颗粒，最后用常规离心机清除粒径更小的钻屑。这样的改进，可以提高钻屑的清除效果和效率，简化固控设备，减少固控设备数量，降低使用和维护设备的费用，达到节能减排的目的。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1为一筛一机式二级固控布局，振动筛安装在循环罐上的结构示意图。

图2为一筛一机式二级固控布局，振动筛安装在循环罐下的结构示意图。

图3为长框输送型振动筛结构示意图。

图中，附图标记为：1、电机；2、电机板；3、振动筛箱体；4、导流板；5、液压调整器；6、钻井液回流槽；7、振动筛底座；8、筛网； 9、压紧块；10、长框输送型振动筛；11、钻井液进液管线；12、离心机；13、循环罐；14、循环罐连接管线。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有振动筛只能清除较大粒径的固相，较小粒径的钻屑颗粒无法被清除，重新回到钻井液循环系统，从而导致发电机负载重，并且长时间使用后除砂器和除泥器旋流筒损坏严重，更换旋流筒的费用较大的问题，本实用新型提供一种一筛一机式二级固控装置，本装置不需要安装除砂除泥器，依靠振动筛和离心机组成的二级固控系统，提高简化固控设备组合，提高钻屑清除效果和效率，减少固控设备，降低设备使用功耗和使用维护费用。

一种一筛一机式二级固控装置，包括多个循环罐13、离心机12和长框传输型振动筛10，相邻的两个循环罐13之间通过循环罐连接管线14连接，所述离心机12位于末端的循环罐13上，所述长框传输型振动筛10的出口与循环罐13的进口连接。

本实用新型提供的这种一筛一机式二级固控装置，其本质在于利用长框传输型振动筛10的不同联接方式，配合离心机12实现钻井液固相的快速高效清除。钻井液从井口导管导入长框传输型振动筛10，长框传输型振动筛10串联联接、并联联接或并、串联混联后，长框传输型振动筛10可以安装140目以上的筛布，这样钻井液中粒径50μm以上钻屑大部分被振动筛清除，剩余钻屑随钻井液进入大排量离心机所在的循环罐13。经过振动筛与离心机的分级处理，钻井液理论上只剩2μm以下的固相，大部分钻屑被二级固控系统及时清除。利用该二级固控系统，循环罐上固控设备得到简化，整体能耗降低，固控设备效能得以提高。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，如图1所示，所述的长框传输型振动筛10为多个，且首尾相连位于循环罐13上，前端的所述长框传输型振动筛10的进口连接有进液管线11。

所述的离心机12包括一台大排量离心机和一台常规离心机，所述大排量离心机位于常规离心机前端，所述大排量离心机，排量﹥60m³/h，离心机转速﹥1700r/min，清除颗粒粒径范围为15-100μm；常规离心机，排量﹥40m³/h，离心机转速范围是1500-3200r/min，清除颗粒粒径范围为2-45μm。

本实用新型提供的这种一筛一机式二级固控装置，其本质在于利用长框传输型振动筛10的不同联接方式，配合离心机12实现钻井液固相的快速高效清除。钻井液从井口导管导入长框传输型振动筛10，长框传输型振动筛10串联联接后，长框传输型振动筛10可以安装140目以上的筛布，这样钻井液中粒径50μm以上钻屑大部分被振动筛清除，剩余钻屑随钻井液进入大排量离心机所在的循环罐13。大排量离心机处理排量﹥60m³/h，处理钻屑粒径为15-100μm，经过大排量离心机处理后的钻井液流入常规离心机所在循环罐13进行处理，常规离心机分离粒径2-45μm，处理量﹥40m³/h。经过振动筛与离心机12的分级处理，钻井液理论上只剩2μm以下的固相，大部分钻屑被二级固控系统及时清除。利用该二级固控系统，循环罐上固控设备得到简化，整体能耗降低，固控设备效能得以提高。

实施例3：

基于实施例1的基础上，本实施例中，如图2所示，所述的长框传输型振动筛10为多个，包括两个平行设置的长框输送型振动筛10和多个首尾连接的长框输送型振动筛10，所述平行设置的两个长框输送型振动筛10的出口并联后与首尾相接的前端的长框输送型振动筛10的进液口连通，所述平行设置的两个长框输送型振动筛10位于循环罐13上，所述首尾连接的长框输送型振动筛10位于循环罐13一侧。

所述的离心机12包括一台大排量离心机和一台常规离心机，所述大排量离心机位于常规离心机前端，所述大排量离心机，排量﹥60m³/h，离心机转速﹥1700r/min，清除颗粒粒径范围为15-100μm；常规离心机，排量﹥40m³/h，离心机转速范围是1500-3200r/min，清除颗粒粒径范围为2-45μm。

本实用新型提供的这种一筛一机式二级固控装置，其本质在于利用长框传输型振动筛10的不同联接方式，配合离心机12实现钻井液固相的快速高效清除。钻井液从井口导管导入长框传输型振动筛10，长框传输型振动筛10并、串联混联后，长框传输型振动筛10可以安装140目以上的筛布，这样钻井液中粒径50μm以上钻屑大部分被振动筛清除，剩余钻屑随钻井液进入大排量离心机所在的循环罐13。大排量离心机处理排量﹥60m³/h，处理钻屑粒径为15-100μm，经过大排量离心机处理后的钻井液流入常规离心机所在循环罐13进行处理，常规离心机分离粒径2-45μm，处理量﹥40m³/h。经过振动筛与离心机12的分级处理，钻井液理论上只剩2μm以下的固相，大部分钻屑被二级固控系统及时清除。

利用本实用新型提供的二级固控系统，循环罐上固控设备得到简化，整体能耗降低，固控设备效能得以提高。

实施例4：

基于上述实施例的基础上，本实施例中，如图3所示，所述的长框传输型振动筛10包括振动筛箱体3、振动筛底座7和钻井液回流槽6，所述振动筛箱体3与振动筛底座7连接且振动筛箱体3位于振动筛底座7上方，所述钻井液回流槽6设置在振动筛箱体3与振动筛底座7之间，所述振动筛箱体3呈窄框形，所述振动筛箱体3内下部安装有多个筛网8，所述筛网8与振动筛箱体3底面之间有夹角，所述振动筛箱体3上方安装有电机板2，所述电机板2上方安装有多个电机1。

所述振动筛箱体3与振动筛底座7通过液压调整器5连接。

所述的电机板2上设有两个电机1。

所述振动筛箱体3内下部安装有九块筛网8。

所述振动筛箱体3的箱体宽为0.4-1m，箱体长度3-5.5m。

所述振动筛箱体3的一端设置有导流板4。

所述筛网8上设置有压紧块9。

本实用新型不仅可以清除钻井液钻屑，还可以实现传输钻屑，降低钻屑含水率的作用。钻井液进入振动筛后，在长框传输型的振动筛箱体7内的停留时间较长，箱体在电机1的作用下产生直线型的振动，使钻屑往前运移，液体通过筛布筛孔进入到钻井液回流槽6后汇集流入循环罐。同时钻屑往前运移的同时通过导流板4进入到下一级振动筛，直至运移到振动筛末端后经过绞笼等设备，运送到钻屑堆积处。

本实用新型提供了一种长框传输型振动筛，本实用新型中所述的振动筛箱体3呈窄框形，单个振动筛的筛面积同老式振动筛相当，均为2.7m²左右，但是将其变窄，增加了长度，长度由普通的2.5米左右提高到近5米，还可将几个振动筛尾首相连、串联联接使用，在振动筛筛面面积基本不变的情况下，增加了振动筛的振动长度，能大幅提高钻井液的清除效果和效率，减少钻井液的固相含量，降低分离出钻屑的含水量，并可将钻屑长距离传输，输送到指定位置。

下表为本实用新型提供的长框传输型振动筛与三联振动筛处理能力对比。

长框传输型振动筛与三联振动筛处理能力对比

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的内容，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。