专利名称：电场法清除固相微粒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电场法清除固相微粒的装置，特别是一种可连续，自动地清除钻井液或完井液中钻屑微粒的装置。
目前国内外在钻探工程中清除钻井液或完井液中的钻屑所采用的固相控制设备按照分离颗粒的直径从大到小分为振动筛，旋流除砂器和旋流除泥器三级，称为三级固控。分离粒径最小的除泥器正常工作时能清除约95％大于40μm的钻屑和50％大于15μm的钻屑，而实际上现场使用的钻井液经粒度(井深2000米左右取的样)分析表明小于40μm的钻屑颗粒占90％以上，其中小于15μm的固相微粒占80％以上，小于2μm的占40％以上。
在钻井过程中，由于钻头破碎地层不断产生新钻屑微粒，和钻井液中一部分粗颗粒在地面不能一次清除，残留在钻井液中反复循环，重复磨削，逐渐变细，使得小于15μm的钻屑越积越多，这是污染钻井液的主要根源，使钻井液粘度上升，密度增加，流变性恶化，还可能引起各种井下复杂事故，因此清除这部分钻屑微粒是当前固控的难题。
在个别特殊的井上也有使用离心机的，一般离心机分离粒度为8－12μm，只有特殊的高速离心机分离粒度可达3μm，它对2μm以下微粒仍然无能为力。而且离心机结构复杂，价格昂贵，处理量低，非特殊情况不用。
使用旋流除泥器或离心机都要用离心泵灌注，钻井液在离心泵中受高速转动叶轮的作用，其中固相颗粒会进一步被粉碎变细，难以清除。另外旋流器底流损耗的钻井液也是很可观的。
本实用新型的目的是提供一种用电场法清除固相微粒的装置，尤其是一种可连续，自动地清除钻井液或完井液中钻屑微粒的装置。本实用新型能有效地克服上述三级固控设备不能清除的钻屑微粒的缺点和在应用中存在的诸多不足之处。
本实用新型的目的是这样实现的本装置由轴承、滚筒、铜环、碳刷、铁池、刮板、支撑板及金属板组成。滚筒两端各套装一轴承，滚筒一端最外侧套装有一铜环，铜环上下端各设置一碳刷，滚筒两端的轴承与铁池绝缘连接，滚筒一侧有金属板，金属板设置在铁池壁上，滚筒另一侧与刮板紧密接触，刮板设置在支撑板上，并与支撑板绝缘，支撑板设置在铁池壁上。
本装置适合钻探工程井队野外作业，可连续、自动地从钻井液或完井液中清除一定粒级范围的钻屑微粒，清除的微粒中40μm以下的占主要部分，高达95％左右，其中2μm以下约占25％，15μm以下的约占82％。清除物较干，不损耗钻井液，单位时间清除钻屑微粒质量和滚筒浸入面积、极距、电压、钻井液的性质有关，可根据具体情况选用合适的参数，满足工程需要。本装置的使用可有效地清除钻井液和完井液中的钻屑微粒。控制和稳定钻井液性能，从根本上消除钻井液或完井液增粘的原因，降低密度，改善流变性，减少钻井液排放量，不污染环境，是一种崭新的清除钻屑微粒的装置，能收到良好的经济效益和社会效益。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1为本实用新型整体结构剖视图；图2是
图1的A－A剖视以下结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
参见附
图1、2所示，铁池5是钻井液地面循环系统的组成部分，循环时钻井液在池内流过，池内液面高度保持不变，滚筒2浸入铁池5内，滚筒2通过轴承1和铁池5绝缘连接，滚筒2上固定的铜环3和碳刷4接触，滚筒旁有金属板8(金属板的形状，数量和安装的位置不限)，金属板8和滚筒保持一定距离(即极距)，刮板6一端和滚筒2紧密接触，刮板6和支撑板7绝缘连接，碳刷4和整流器(图中未画出)输出端正极相连接，金属板8和整流器(图中未示出)输出端负极相连接。接通直流电源时，滚筒带正电，金属板带负电，钻井液中带负电的固相微粒在电场力作用下向滚筒迁移并沉积在其上，当滚筒转动时，刮板便将其上沉积物刮净，滚筒2连续转动并浸入钻井液中，从而沉积钻井液中的固相微粒。周而复始，就这样连续、自动地从钻井液中清除固相微粒。
本实用新型装置的连续转动是由装置外的转动机构(如电动机，图中未画出)带动的，这一点对本技术领域的普通技术人员来说是容易实现的；同理，轴承1与铁池5绝缘连接，刮板6和支撑板7绝缘连接这一实施方式对本领域技术人员来说也是显而易见的。
权利要求1.一种用电场法清除微粒的装置，由轴承1、滚筒2、铜环3、碳刷4、铁池5、刮板6、支撑板7及金属板8组成，其特征在于滚筒2两端各套装一轴承1，滚筒2一端最外侧套装有一铜环3，铜环3上下端各设置一碳刷4，滚筒两端的轴承1与铁池5绝缘连接，滚筒2一侧有金属板8，金属板8设置在铁池5壁上，滚筒2另一侧与刮板6紧密接触，刮板6设置在支撑板7上，并与支撑板7绝缘，支撑板7设置在铁池5壁上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于金属板8和滚筒2保持一定距离。
专利摘要本实用新型涉及一种可连续、自动地清除钻井液或完井液中钻屑微粒的装置。该装置由滚筒及设置在滚筒两端的轴承、铜环以及与轴承连接的铁池组成，铁池的支撑板上设置一刮板与滚筒紧密接触。接通电源，该装置中形成电场滚筒带正电并转动，使钻井液中带负电的固相微粒附着其上并被刮板刮净，本装置的使用可有效地清除钻井液和完井液中的钻屑微粒，从根本上控制和稳定钻井液性能。
文档编号E21B21/00GK2166215SQ9321797
公开日1994年5月25日 申请日期1993年7月13日 优先权日1993年7月13日
发明者孔庆祥, 钟鑫, 刘汝一, 矫伦本, 赵立升 申请人:大庆石油学院