一种用于钻井液配制的单联泵系统的制作方法

本发明涉及石油天然气设备技术领域，更具体地讲，涉及一种用于钻井液配制的单联泵系统。

背景技术：

目前，随着钻井技术的发展，钻井深度不断提升，钻井液的用量液加大。随着钻井液的开发应用，钻井液的成分也越发复杂。在钻井液的储备过程中，常使用储备罐对钻井液进行存储。在钻井液储备或使用之前，需要对钻井液添加各种物质进行配制以达到钻井液需要的性能。因此，急需配套的装置能够在钻井液储备以及使用过程中添加所需物质以使钻井液达到需要的性能。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够在钻井液储备过程中添加加重剂等添加剂的单联泵系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于钻井液配制的单联泵系统，所述系统可以包括底座橇、单联泵、混合漏斗、文丘里组件、吸入管线、排放管线以及电控系统，其中，所述底座橇用于放置所述单联泵及电控系统；所述单联泵与所述文丘里组件连接，所述单联泵的一端设置有所述吸入管线，所述单联泵用于驱动从吸入管线流入的钻井液在系统中流动；所述文丘里组件设置在所述单联泵与排放管线之间，所述文丘里组件包括具有中空且互通的第一本体管、第二本体管和第三本体管，所述第一本体管的一端与所述单联泵连接，第一本体管的另一端与所述第二本体管的一端水平连接，所述第二本体管的另一端与所述排放管线连接，所述第三本体管与所述第二本体管垂直设置，所述第三本体管的一端与所述第二本体管连接，第三本体管的另一端与所述混合漏斗连接，所述第二本体管的管径沿钻井液流动方向逐渐增加且在第一本体管与第二本体管的连接处，第一本体管的管径大于第二本体管的管径；所述混合漏斗设置于所述文丘里组件的上部，混合漏斗的下部设置有漏斗出料口，所述漏斗出料口与第三本体管所述的另一端连接；所述电控系统用于驱动所述单联泵运行。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述文丘里组件还可以包括与第三本体管所述的另一端相配合的进料阀，当不需要混合漏斗加入物料时，能够通过所述进料阀将所述第三本体管关闭。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括吸口短管，所述吸口短管可拆卸的设置于所述吸入管线远离单联泵的一端。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括排放短管，所述排放短管可拆卸的设置于所述排放管线远离文丘里组件的一端。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括第一蝶阀和第二蝶阀，所述第一蝶阀设置于所述吸入管线的钻井液进入端，所述第二蝶阀设置于所述排放管线的钻井液流出端。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述单联泵与所述第一本体管之间可以通过法兰连接，所述第二本体管与所述排放管线之间可以通过法兰连接。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括与排放管线连接的转液弯管，所述转液弯管可以用于沿铅垂线方向将钻井液转移至比所述排放管线更高的位置。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括步梯，所述步梯的一端设置在地面上，另一端搭接在所述混合漏斗上。

在本发明的用于钻井液配制的单联泵系统的一个示例性实施例中，所述吸入管线可以与所述单联泵法兰连接。

与现有技术相比，本发明系统的有益效果包括：

(1)本发明的系统各个部件结构设置合理，混合漏斗与文丘里组件相互配合产生的压力差，能够很好的使钻井液在配液过程中将所需物料加入钻井液中，并且在加入过程中无堵塞、固相携带能力强；能够促使钻井液在管线中的流动；

(2)本发明的单联泵系统能够很好的与钻井液储备过程中的装置相互配合以配制钻井液，单联泵系统结构简单，安装方便。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明一个示例性实施例的用于钻井液配制的单联泵系统示意图，其中，图(a)为单联泵系统正视图，图(b)为单联泵系统俯视图。

主要附图标记说明：

1-底座橇，2-单联泵，3-混合漏斗，4-文丘里组件、4a-第一本体管、4b-第二本体管、4c-第三本体管，5-吸入管线，6-排放管线，7-电控系统，8-排放短管，9-短管，10-第一法兰，11-第二法兰，12-第三法兰，13-第四法兰，14-第五法兰，15-第六法兰，16-第七法兰。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的用于钻井液配制的单联泵系统。需要说明的是，本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七不表示先后顺序，仅用于相互区别。

本发明提供了一种用于钻井液配制的单联泵系统。

在本发明的用于钻井液配置的单联泵系统的一个示例性实施例中，如图1所示，所示单联泵系统可以包括底座橇1、单联泵2、混合漏斗3、文丘里组件4、吸入管线5、排放管线6以及电控系统7。其中，

所述单联泵2和电控系统7可以设置在所述底座橇1上。所述底座橇1可以由金属材料制备而成。

所述单联泵2可以与所述文丘里组件4连接。所述单联泵2用于驱动泥浆(钻井液)在系统的管线中流动。如图1(b)所示，所述单联泵2的一端设置有吸入管线5。所述吸入管线5用于钻井液的进入。

所述文丘里组件4可以设置在所述单联泵2与所述排放管线6之间。所述文丘里组件4可以包括第一本体管4a、第二本体管4b以及第三本体管4c。所述第一本体管4a、第二本体管4b以及第三本体管4c均为中空结构且相互连通。所述第一本体管4a与第二本体管4b水平连接。所述第一本体管4a与所述第三本体管4c垂直连接。所述第一本体管4a的一端可以与所述单联泵2连接，另一端可以与所述第二本体管4b的一端连接。所述第二本体管4b的一端与所述第一本体管4a连接，另一端与所述排放管线6连接。所述第三本体管4c的一端可以与所述第一本体管4a垂直连接，另一端可以与混合漏斗3连接。所述第二本体管4b的管径可以沿钻井液流动方向逐渐增大。在第一本体管4a与第二本体管4b的连接处，所述第一本体管4a的管径大于所述第二本体管4b的管径，即在钻井液在从第一本体管4a流入第二本体管4b过程中，钻井液的通流横截面变小。

所述混合漏斗3设置在所述文丘里组件4的上方。所述混合漏斗3可以设置为锥形结构。所述混合漏斗3的底部开设有漏斗出料口。所述漏斗出料口与所述文丘里组件4的第三本体管4c连接。所述混合漏斗可以用于向钻井液中加入所需的添加剂，例如重晶石粉、石灰石等添加剂。所述添加剂在加入混合漏斗后通过漏斗出料口、文丘里组件的第三本体管后进入管线中的钻井液。

所述电控系统7可以通过电缆与所述单联泵2连接，用于向单联泵提供动力。所述电控系统7可以包含直立式的降压启动装置。

以上，将本发明设置的文丘里组件与所述混合漏斗相互配合，当钻井液在体管里面流动时，在第一本体管4a与第二本体管4b连接处(管道的最窄处)，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值，钻井液的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个钻井液都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而产生压力差。产生的压力差给钻井液提供一个外在吸力，所述吸力能够将从混合漏斗加入的物料吸入管道内与钻井液进行混合，有利于物料的加入。并且，由于压力差在所述第一本体管进入第二本体管后可以形成一个喷射力，该喷射力能够产生推力加速物料的进入以及钻井液在管线中的流动。

在本实施例中，所述文丘里组件还包括第三本体与混合漏斗的连接端相互配合设置的进料阀。所述进料阀能够控制所述混合漏斗里面添加剂是否加入钻井液中。

在本实施例中，所述系统还可以包括与所述吸入管线5连接的吸口短管。所述吸口短管可以可拆卸的设置在吸入管线5远离单联泵的一端。所述吸口短管的长度较短并且可拆卸的设置，能够方便单联泵的检修。例如，所述吸口短管的长度可以设置为0.3m～0.8m，进一步的，可以设置为0.5m。所述吸口短管可以与所述吸入管线5法兰连接。

在本实施例中，所述系统还可以包括排放短管。所述排放短管可拆卸的设置于所述排放管线远离文丘里组件的一端。所述排放短管的一端与排放管线连接，另一端可以与钻井液储备罐的进液管连接。设置排放短管可以方便系统的维修。进一步的，如图1(b)所示，所述排放短管8与所述排放管线6之间可以设置一个设有蝶阀的短管9。所述蝶阀可以用于排放管线的打开和关闭。所述排放管线6与设置蝶阀的短管9之间可以通过第一法兰10连接。设置蝶阀的短管9与排放短管8之间可以通过第二法兰11连接。排放短管8可以通过第三法兰12与外部连接。

在本实施例中，所述吸入管线上可以设置蝶阀，用于控制钻井液的流入。

在本实施例中，如图1(b)所示，所述吸入管线5与所述单联泵2之间可以通过第四法兰13连接。所述单联泵2与所述文丘里组件4之间可以通过第五法兰14连接。所述文丘里组件4与所述排放管线6之间可以通过第六法兰15连接。所述混合漏斗3可以通过第七法兰16与所述文丘里组件4连接。

在本实施例中，所述系统还可以包括与排放管线连接的转液弯管，沿铅垂线方向，所述转液弯管用于将钻井液转移至比所述排放管线更高的位置。

在本实施例中，所述系统还可以包括步梯。所述步梯的一端设置在地面上，另一端搭接在所述混合漏斗上。

综上所述，本发明的系统各个部件结构设置合理，混合漏斗与文丘里组件相互配合产生的压力差，能够很好的使钻井液在配液过程中将所需物料加入钻井液中，并且在加入过程中无堵塞、固相携带能力强；本发明的系统能够促使钻井液在管线中的流动；本发明的单联泵系统能够很好的与钻井液储备过程中的装置相互配合以配制钻井液，单联泵系统结构简单，安装方便。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。