CN104033116A - 一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛 - Google Patents

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周思柱
吕志鹏
秦伦
张思
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Abstract

本发明涉及一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛，属石油钻井泥浆固液分离设备领域，该振动筛包括缓流箱、底座、筛箱和支撑弹簧；底座一端装有缓流箱，缓流箱一侧的底座上装有筛箱，筛箱顶部装有直线激振电机，直线激振电机之间的安装杆下方安装有圆周激振电机。该振动筛工作过程中直线激振电机带动筛箱作直线运动；圆周激振电机带动筛箱作圆周运动，两种运动合成之后将会产生空间李萨茹轨迹。使泥浆流过振动筛的筛面时，在直线激振力的作用下，粒度大于筛网孔眼的固相被抛离筛面，并向前运移；液相和粒度小于筛网孔眼的固相从筛网孔眼透过，并被回收利用；从而有效减少石油钻井过程中振动筛的“筛糊”现象，提高钻井液的回收利用率。

Description

一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛
技术领域
本发明涉及一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛，属石油钻井泥浆固液分离设备领域。
背景技术
在石油钻井过程中，需要使用钻井液振动筛（简称钻井筛）来对泥浆进行处理，以便泥浆能够再次循环利用。现有的钻井筛振动形式有三种：圆轨迹、直线轨迹和椭圆轨迹。这三种轨迹都是纵向平面内的运动，使得筛面上的固相颗粒只在平面上受力，一旦卡在筛网孔眼内将很难被抛掷出去，形成所谓的“筛糊”现象。这种现象带来的后果是，筛网被固相堵住之后，钻井液无法顺利透筛，产生“跑浆”，因而极大的浪费了钻井液，使钻井液不能有效的循环利用。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种可使固相颗粒在空间三个方向都受力，从而减少“筛糊”现象，解决现有因筛网被固相堵住，钻井液无法顺利透筛而导致“跑浆”的产生，进而使钻井液不能有效的循环利用而导致钻井液浪费问题的空间李萨茹轨迹钻井液振动筛。
本发明的技术方案是：
一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛，包括缓流箱、底座、筛箱和支撑弹簧，其特征在于：底座一端通过支撑柱安装有缓流箱，缓流箱一侧的底座上通过支撑销活动安装有筛箱，支撑销两侧的筛箱上对称设置有支撑座，支撑座与底座之间设置有支撑弹簧，筛箱前端的底座上设置有调节柱，筛箱通过连接件与调节柱活动连接；筛箱顶部通过安装杆对称安装有直线激振电机，直线激振电机之间的安装杆下方安装有圆周激振电机。所述的筛箱一端延伸至缓流箱下方。
所述的圆周激振电机的轴线与水平面的夹角呈45±15°直线激振电机的轴线与圆周激振电机的轴线相互垂直。
所述的圆周激振电机的轴线与直线激振电机之间的中心点交叉。
本发明的优点在于：
该空间李萨茹轨迹钻井液振动筛结构简单，工作过程中直线激振电机带动筛箱作直线运动；圆周激振电机带动筛箱作圆周运动，两种运动合成之后将会产生空间李萨茹轨迹。使泥浆流过振动筛的筛面时，在直线激振力的作用下，粒度大于筛网孔眼的固相被抛离筛面，并向前运移；液相和粒度小于筛网孔眼的固相从筛网孔眼透过，并被回收利用；从而有效减少石油钻井过程中振动筛的“筛糊”现象，提高钻井液的回收利用率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的筛箱侧视图；
图3为图1的A向结构示意图；
图4为本发明的空间李萨茹轨迹的曲线图。
图中：1、缓流箱，2、底座，3、筛箱，4、支撑弹簧，5、支撑柱，6、支撑销，7、支撑座，8、调节柱，9、连接件，10、直线激振电机，11、圆周激振电机。
具体实施方式
该空间李萨茹轨迹钻井液振动筛包括缓流箱1、底座2、筛箱3和支撑弹簧4。底座2一端通过支撑柱5安装有缓流箱1。缓流箱1一侧的底座2上通过支撑销6活动安装有筛箱3，筛箱3一端延伸至缓流箱1下方。支撑销6两侧的筛箱3上对称设置有支撑座7，支撑座7与底座2之间设置有支撑弹簧4。筛箱3前端的底座2上设置有调节柱8，筛箱3通过连接件9与调节柱8活动连接；调节柱8的目的是通过连接件9调节筛箱3的仰角，以避免工作过程中缓流箱1流出的泥浆在筛箱3堆积或过快流出筛箱3。筛箱3的顶部通过安装杆对称安装有直线激振电机10，直线激振电机10之间的安装杆下方安装有圆周激振电机11（参见附图1—3）。
该空间李萨茹轨迹钻井液振动筛的两台直线激振电机10同步反向旋转，由此产生一个直线激振力，该力的方向必须通过筛箱3和直线激振电机10组成的筛体的质心，由于圆周激振电机11的轴线与水平面的夹角呈45±15°直线激振电机10的轴线与圆周激振电机11的轴线相互垂直，且圆周激振电机11的轴线与直线激振电机10之间的中心点交叉；圆周激振电机11的振动平面与直线激振电机10的激振力方向垂直，由此才能产生一个顺时针或逆时针的圆周激振力，且该激振力的圆心在筛箱3和圆周激振电机11组成的筛体的质心位置，两种运动合成之后将会产生空间李萨茹轨迹（参见附图4）。该空间李萨茹轨迹钻井液振动筛的李萨茹轨迹方程为 式中，A为圆周激振器产生的振幅，B为直线激振器产生的振幅，A和B相等或不等。
该振动筛工作时；泥浆流过筛箱3的筛面过程中，在直线激振力的作用下，那些粒度大于筛网孔眼的固相被抛离筛面，并向前运移；液相和粒度小于筛网孔眼的固相从筛网孔眼透过，并被回收利用。在这一过程中，粒度刚好和筛网孔眼的尺寸差不多的固相颗粒则很容易卡在孔眼内，阻碍液相顺利透筛，仅靠直线激振力的作用是很难将固相颗粒抛掷出去的，此时圆周激振力发挥了重要作用，固相颗粒在圆周激振力的作用下，容易在孔眼内松脱，然后在直线激振力的作用下被抛掷出去；从而有效提高了钻井液的固液分离工作，减少“筛糊”现象，进而提高了钻井液的回收利用率。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (3)

1.一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛，包括缓流箱（1）、底座（2）、筛箱（3）和支撑弹簧（4），其特征在于：底座（2）一端通过支撑柱（5）安装有缓流箱（1），缓流箱（1）一侧的底座（2）上通过支撑销（6）活动安装有筛箱（3），筛箱（3）一端延伸至缓流箱（1）下方；支撑销（6）两侧的筛箱（3）上对称设置有支撑座（7），支撑座（7）与底座（2）之间设置有支撑弹簧（4），筛箱（3）前端的底座（2）上设置有调节柱（8），筛箱（3）通过连接件（9）与调节柱（8）活动连接；筛箱（3）顶部通过安装杆对称安装有直线激振电机（10），直线激振电机（10）之间的安装杆下方安装有圆周激振电机（11）。
2.根据权利要求1所述的一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛，其特征在于：所述的圆周激振电机（11）的轴线与水平面的夹角呈45±15°直线激振电机（10）的轴线与圆周激振电机（11）的轴线相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种空间李萨茹轨迹钻井液振动筛，其特征在于：所述的圆周激振电机（11）的轴线与直线激振电机（10）之间的中心点交叉。
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