钻井液回收用净化器及系统的制作方法

本实用新型涉及钻探工具技术领域，尤其涉及钻井液回收用净化器及系统。

背景技术：

在石油钻井过程中，通常使用钻井液冷却钻头、清洗井底。从井底返回的钻井液中夹带有许多岩屑、砂泥，必须经过净化系统使之固、液分离并进一步净化后循环使用。钻井液净化系统包括振动筛、除砂器、离心机等设备。随着对钻井工艺要求的不断提高，钻井液的净化系统也越来越庞大、复杂，且因为设有多，堵塞现象时有发生，设备检修维护的次数也较多，因而钻井成本也随之提高。因此，简化钻井液净化系统，降低钻井成本已是一个迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术存在的问题，提供一种钻井液回收用净化器及系统，一方面通过功能组合，简化设备结构，降低了设备制造成本，另一方面通过自身带有的反洗结构，能大大减少堵塞现象，降低了设备维护成本。

本实用新型采用的技术方案是：

钻井液回收用净化器，包括驱动机构、外壳体、离心体和外盖，所述驱动结构包括驱动电机以及带有环形台阶的转轴，所述驱动电机固定在外壳体底部外，所述转轴沿外壳体轴向中心方向伸入到外壳体内部，所述外壳体由呈同心结构的内筒和外筒组成且内筒底部突出到外筒底部外并设有排液管，顶部低于外筒顶端，所述离心体，呈帽状，表面附着安装有滤网，包括离心部和环盖部，所述离心部上开设有若干通孔，所述环盖部边缘位于内筒顶端外侧下方，所述外盖盖合在外壳体顶部，中部开口，其特征在于：在所述离心体的离心部外设有一个配合的反洗体，在所述反洗体内壁随机分布安装有若干导流片，在所述离心体与反洗体之间设有隔离环，所述反洗体、隔离环、离心体以及滤网依次穿套安装在转轴自由端环形台阶一侧部分上并由固定头压紧连接，所述反洗体、隔离环和离心体的轴向中心与外壳体轴向中心，以及驱动电机的旋转中心重合。

进一地，所述内筒底部中央位置向内筒内侧呈到圆台形状凹陷形成凹陷区，所述排液管位于凹陷区外侧，便于分离的液体部分汇集。

进一地，所述反洗体内壁的导流片自由端朝向反洗体轴向中心方向，在导流片作用下将部分液体导向离心体，进行过滤过程中的反冲洗，降低堵塞风险。

进一地，在所述换盖部的下表面一体化成型一圈周向壁，其轴向中心与离心体中心重合，下端延伸到内筒体顶部内侧下方位置处，使得从反洗体离心出的液体能够全部进入到内筒内。

进一地，所述固定头包括与转轴螺纹连接的固定部，以及一体化成型的锥形部，所述锥形部与环形台阶配合对反洗体、隔离环、离心体以及滤网实现压紧固定，锥形部还能起到导流的作用。

进一地，在所述外筒圆周侧壁上设有出料口以及配合出料门，底面边缘处均匀设有三根支脚。

进一地，净化器还包括清洗管，所述清洁管的一端位于内筒体外，另一端位于反洗体底部和和离心体底部之间的区域，且清洁管表面不与反洗体和离心体接触，可利用清洗管对反洗体进行冲洗。

进一地，在位于所述反洗体和离心体之间的清洗管部分上，朝向反洗体和离心体的两侧分别开设有若干冲洗孔，可利用清洗管对反洗体和离心体进行冲洗，去除附作物和堵塞物。

钻井液回收净化系统，包括进浆管，其特征在于：系统还包括至少一个前述的钻井液回收用净化器，每个净化器相互独立，所述进浆管与净化器一一对应并伸入到净化器内部。

钻井液回收净化系统，包括进浆管，其也正在于：系统还包括至少两个前述的钻井液回收用净化器，每个净化器之间依次串联连接并在连接的管路上安装有淤浆泵，所述进浆管伸入到首个净化器内部。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型为解决现有技术中钻井液的净化系统也越来越庞大、复杂，且因为设有多，堵塞现象时有发生，设备检修维护的次数也较多，因而钻井成本也随之提高的问题，本实用新型进行了功能组合，简化设备结构，设计了净化器，净化器根据实际情况进行组合，可一个或者多个，单独使用，并联使用或者串联使用构成净化系统，从整体上降低了设备制造成本。同时，由于自身带有的反洗结构，能大大减少堵塞现象，降低了设备维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中，钻井液回收用净化器的结构示意图。

图2为实施例一中，钻井液回收用净化器的分解结构示意图。

图3为实施例一中，钻井液回收净化系统结构示意图。

图4为图3中a-a向剖视结构示意图。

图5为实施例二中，钻井液回收净化系统的结构示意图。

图6为实施例三中，钻井液回收净化系统的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型/实用新型的实施例进行详细说明。

实施例一

如附图1~4所示，钻井液回收净化系统，由一个净化器100和进浆管200组成，待回收净化处理的钻井液从悬挂安装在净化器100顶部外进浆管200通入到净化器100内部，在旋转离心的作用下，实现液体与钻屑、泥沙等固体分离，分离的固体部分处理后可进行掩埋处理，分离的液体部分经过调整后重新用于钻井操作，大大降低了环境污染风险。

具体地，净化器100包括驱动机构110、外壳体120、反洗体130、离心体140和外盖150。

驱动机构110包括驱动电机111以及与驱动电机111连接的转轴112。转轴112的自由端的直径小于与驱动电机111连接一端的直径，形成环形台阶113，在转轴112自由端端部开设有带螺纹的组装孔114。驱动电机111的转速依据钻屑、泥沙等固体的含量以及粒径进行调节。

外壳体120呈同心结构的内筒121和外筒122组成，内筒121位于外筒122内侧且外筒122顶部高于内筒顶部。内筒121底部凸出到外筒122底部外，内筒121底部中央位置向内筒121内侧呈到圆台形状凹陷形成凹陷区1211，并在凹陷区1211的顶部中央位置处开设有第一安装孔1212。安装时，驱动电机111固定在内筒121底部外，转轴112穿过第一安装孔1212向到内筒121内部延伸，环形台阶113位于内筒121内侧，转轴112与第一安装孔1212之间形成滑动接触密封。在凹陷区1211外，靠进内筒121底部边缘的位置开设有排液管1213，其排液管1213与内筒121内部导通。在外筒122的圆周侧壁上开设有出料口1221以及配合出料门，底面边缘处设有三根支脚1222。出料口1221的下边缘与外筒122底面齐平，便于将内筒121和外筒122之间物质取出。三根支脚1222呈圆周方式均匀设置，并与外筒122底面垂直，上端与外筒122底面焊接连接，提高净化器100的高度并提供稳定的支撑。

反洗体130，呈倒圆台形状，内部中空，上大下小，顶面开口，底面封闭。在反洗体130内壁随机安装有若干导流片131，导流片131的引流方向随机设置，优先设置为朝向反洗体130内中心轴方向。在反洗体130底面开设有第二安装孔，组装时，反洗体130底部固定在环形台阶113上，转轴112自由端穿过第二安装孔。

离心体140，呈帽状，包括与反洗体130形状类似的离心部141以及环盖部142，两者一体化成型。在离心体140的上表面整体附着安装有一层侧滤网（图中未示出）。离心部141的底部以及侧壁上开设有圆形或者长条形的通孔，其底部中央位置处开设有第三安装孔。在环盖部142的下表面一体化成型一圈周向壁144，周向壁144与环盖部142的下表面垂直，其轴向中心与离心体140中心重合，下端位置比环盖部外侧向下延伸的边缘低。组装时，安装了反洗体130的转轴112自由端上安装一个配合的隔离环160，然后穿过第三安装孔并采用固定头170固定，即通过固定头170、隔离环160以及环形台阶113作使得离心体140和反洗体130牢靠固定在转轴112上，离心体140的离心部141伸入到反洗体130内。隔离环160的厚度应适当，使得离心体140与反洗体130之间存在间隙，导流片131的自由端不与离心体140外壁接触，反洗体130的顶端与环盖部142之间亦存在间隙，内筒121的顶部位于环盖部142向下延伸的边缘以及周向壁144之间区域内且内筒121的顶部位置高于环盖部142外侧边缘位置。固定头170具有与组装孔114配合一致的固定部171以及一体化成型的锥形部172。锥形部172底面直径大于第三安装孔的直径，并与转轴112自由端端面以及离心体140底面的滤网接触，实施压紧固定，锥形部172还兼有导流的功能，进浆管200的出口端设置与锥形部172正上方。浆料进入到离心体140内下部后，在离心作用下，液体部分会穿过滤网进入到反洗体130内，钻屑、泥沙等固体在被滤网拦截，留在离心体140内。由于有序浆料的冲击以及离心作用，钻屑、泥沙等固体会沿着离心体140内壁滑动，最终被甩到外筒122和内筒121之间的区域内。反洗体130内部分液体，由于周向壁144的阻挡，会离心甩出进入到内筒121内，部分液体会由于导流片131的作用向离心体140运动，对离心体140进行反冲洗，减少滤网堵塞。

外盖150，盖合在外筒122顶部，中部向内筒122方向凹陷，并贯通形成进料口151，维修时可将外盖150取下。进浆管200穿过进料口151伸入到离心体140内下方。

为了进一步提高自清洁功能，减少停机检修次数。净化器100还安装有一根清洁管180。清洁管180的一端位于内筒体121外，另一端位于反洗体130底部和和离心体140底部之间的区域，且清洗管180不能与反洗体130和离心体140发生碰撞。在位于反洗体130和离心体140之间的清洗管180部分上，朝向反洗体130和离心体140的两侧分别开设有若干冲洗孔。进行辅助清洗时，以高压气体或者钻井液位冲洗介质，从冲洗孔以及清洗管180端部高速喷出的冲洗介质会对反洗体130和离心体140进行冲洗，去除堵塞的物质。

本实用新型的工作原理是：

待回收净化处理的钻井液自进浆管200按照设定的流量通入净化器100内，由于锥形部172导流作用，钻进液在离心体140内底部均匀分布。液体部分在离心体140的旋转离作用下，快速通过滤网，进入到反洗体130内。由于导流片131的作用，部分液体在离心作用改变方向，流向离心体140进行循环持续的反冲洗，其余液体则进入到内筒121内，然后从排液管1213处放出进行后续处理。钻井液中钻屑、泥沙等固体会沿着离心体140内壁滑动，最终被甩到外筒122和内筒121之间的区域内。与现有的处理设备相比，本实用新型进行了功能组合，简化设备结构，使得净化设备制造成本大幅度降低，同时能满足使用要求。

实施例二

本实施中，钻井液回收净化系统由多个净化器100和多根进浆管200组成，多个净化器100之间无连接关系，彼此独立运作。净化器100的结构的与实施例一中的结构相同。本实施例中选用三个净化器100，加快钻井液回收净化处理进度，如附图5所示。若其中一个发生故障时，其余的还可继续使用。

实施例三

与实施例一的区别在于，钻井液回收净化系统，由多个净化器100串联连接构成，即是前一净化器100的液体出口端与下一净化器100进口连接且找相邻连接的两个净化器100之间安装有淤浆泵300。每个净化器100的结构与实施例一相似，区别在于附着安装在离心体140表面的滤网孔径不同，且按照连接顺序，滤网的孔径逐步减小。后一净化器100用于液体送入的管道结构与进浆管200的结构相似，出口位置也相似。本实例中，选用两个净化器100串联连接，如附图6所示。本实施例可以根据钻井液中固体物质的粒径进行分级处理，以降低净化器100工作压力。