CN104747106A - 钻井液除泥除砂装置 - Google Patents

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管士超
吴蔚然
孟宪红
陈培朝
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    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/063—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
    • E21B21/065—Separating solids from drilling fluids

Abstract

本发明涉及石油钻井用的钻井液处理设备领域，具体是涉及一种钻井液除泥除砂装置。钻井液除泥除砂装置，包括除砂旋流器、若干除泥旋流器，除砂旋流器中部设置隔板，隔板将除砂旋流器分成除砂旋流腔和排放腔，除砂旋流器下端设置底流口，底流口连接集砂斗，除砂旋流器中部设置除砂进料口，除砂进料口位于隔板下方，除泥旋流器的除泥进料管连通除砂腔，除泥旋流器的除泥溢流管连通排放腔。本发明的除砂旋流器、除泥旋流器的分离粒度范围不同，除砂旋流器、除泥旋流器采用串联的工艺流程，提高了对钻井液的处理效果；只需用一台砂泵，结构简单但安全可靠，节约了制作成本和安装成本。

Description

钻井液除泥除砂装置
技术领域
本发明涉及石油钻井用的钻井液处理设备领域，具体是涉及一种钻井液除泥除砂装置。
背景技术
钻井液除砂清洁器、钻井液除泥清洁器是钻井液泥浆处理设备中的第二、第三级固控设备,它们各自需要一台单独的大功率砂泵进行供浆，供浆压力大于0.14MPa，它们各自的溢流余压大于0.12MPa未充分利用即排放。钻井液除砂清洁器、钻井液除泥清洁器连续作业至少需要三个泥浆舱，设备分散放置较难布置，对钻井液中的不同范围的有害固相进行处理，处理的钻井液废弃固相各自分散排放。
因此原有处理方法，两级设备分散放置需要较多的钻井液舱，占地面积大；需要两个大功率砂泵，而溢流余压未充分利用，严重浪费能源消耗；两级设备分开制作，增加了制作难度及成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、利用除砂溢流的余压给除泥单元供液节约一半功率、制造成本低、占地面积少、处理效果好的钻井液除砂除泥装置。
本发明的技术方案是：
钻井液除泥除砂装置，包括除砂旋流器、若干除泥旋流器，除砂旋流器中部设置隔板，隔板将除砂旋流器分成除砂旋流腔和排放腔，除砂旋流器下端设置底流口，除砂旋流器中部设置除砂进料口，除砂进料口位于隔板下方，除砂旋流器的除砂溢流管连通除泥旋流器，除泥旋流器的除泥溢流管连通排放腔。
具体的，隔板呈伞状。
具体的，除泥旋流器呈圆形排列。
具体的，除砂腔中部设置溢流板，溢流板中部设置溢流管，除砂进料口位于溢流板下方，除砂旋流器的除砂溢流管连通溢流板上方。
具体的，底流口连接集砂斗，可以在粗颗粒较少的情况下，减少设备的钻井液废弃物的排放流量。
具体的，除砂旋流器和除泥旋流器下方设置收集槽。
本发明的有益效果是：除砂旋流器、除泥旋流器的分离粒度范围不同，除砂旋流器、除泥旋流器采用串联的工艺流程，提高了对钻井液的处理效果；只需用一台砂泵，节省了一半的能耗，结构紧凑但安全可靠，节约了制作成本和安装成本。
附图说明
图1是本发明的机构示意图。
图2是实施例1的内部结构图。
图3是实施例2的内部结构图。
1 除砂旋流器     2 除泥旋流器      3 除砂进料口     4 集砂斗     5 除砂溢流管      6 除泥溢流管    7 底流口     8 排放腔      9 除砂旋流腔     10 除砂溢流腔    11 溢流板     12 溢流管      13 隔板     14 排液口     15 收集槽。
具体实施方式
实施例1：
实施例1：
钻井液除泥除砂装置，包括除砂旋流器1、若干除泥旋流器2，除砂旋流器1和除泥旋流器2下方设置收集槽15，除砂旋流器1通过固定架安装在振动筛上方，除砂旋流器1中部设置隔板13，隔板13呈伞状，隔板13将除砂旋流器1分成除砂旋流腔9和排放腔8，排放腔8设置排液口14，除砂旋流器1下端设置底流口7，底流口7连接集砂斗4，除砂旋流器1中部设置除砂进料口3，除砂进料口3位于隔板13下方，除泥旋流器2呈圆形排列，除砂旋流器1的除砂溢流口连通除泥旋流器2，除泥旋流器2的除泥溢流管6连通排放腔8。
钻井液除泥除砂装置工作时与振动筛配合工作，钻井液由砂泵提供压力，通过除砂进料口3进入除砂旋流腔9，较粗固相颗粒在离心力的作用下将沿除砂旋流腔9内壁螺旋下沉，进入集砂斗4；钻井液和很细的固相颗粒螺旋上升，从除砂溢流口进入除泥旋流器2，进行二次分离，钻井液经除泥溢流管6进入排放腔8，最后进入钻井液循环罐中，含有少量钻井液的很细的固相颗粒在离心力的作用下将沿螺旋器内壁螺旋下沉，从底流口7排出流入收集槽15，然后流入到振动筛的筛面上，经过振动筛的筛分，钻井液与固相颗粒得到分离，从而起到除掉固相颗粒的作用。
实施例2：
实施例2与实施例1的区别是除砂腔中部设置溢流板11，溢流板11中部设置溢流管12，溢流板11与隔板13之间形成除砂溢流腔10，除砂进料口3位于溢流板11下方，除砂溢流管5连通溢流板11上方，通过除砂进料口3进入除砂旋流腔9，较粗固相颗粒在离心力的作用下将沿除砂旋流腔9内壁螺旋下沉，进入集砂斗4；钻井液和很细的固相颗粒螺旋上升，除砂旋流腔9的溢流通过安装在隔板13上的除砂溢流管5进入除砂溢流腔10，然后经过除砂溢流管5进入除泥旋流器2，进行二次分离，钻井液经除泥溢流管6进入排放腔8，最后进入钻井液循环罐中，含有少量钻井液的很细的固相颗粒在离心力的作用下将沿螺旋器内壁螺旋下沉，从底流口7排出流入收集槽15，然后流入到振动筛的筛面上，经过振动筛的筛分，钻井液与固相颗粒得到分离，从而起到除掉固相颗粒的作用。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明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；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.钻井液除泥除砂装置，包括除砂旋流器、若干除泥旋流器，其特征在于，除砂旋流器中部设置隔板，隔板将除砂旋流器分成除砂旋流腔和排放腔，除砂旋流器下端设置底流口，底流口连接集砂斗，除砂旋流器中部设置除砂进料口，除砂进料口位于隔板下方，除砂旋流器的除砂溢流管连通除泥旋流器，除泥旋流器的除泥溢流管连通排放腔。
2.根据权利要求1所述钻井液除泥除砂装置，其特征在于，隔板呈伞状。
3.根据权利要求1所述钻井液除泥除砂装置，其特征在于，除泥旋流器呈圆形排列。
4.根据权利要求1所述钻井液除泥除砂装置，其特征在于，除砂腔中部设置溢流板，溢流板中部设置溢流管，除砂进料口位于溢流板下方，除砂旋流器的除砂溢流管连通溢流板上方。
5.根据权利要求1所述钻井液除泥除砂装置，其特征在于，底流口连接集砂斗。
6.根据权利要求1所述钻井液除泥除砂装置，其特征在于，除砂旋流器和除泥旋流器下方设置收集槽。
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