CN107051869A - 一种石油钻井用的高效过滤筛 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石油钻井用的高效过滤筛，包括设置在上端的筛体，设置在所述筛体下端侧壁的出料斗，设置在所述筛体的下端用以对筛体施加振动的振动机，设置在所述振动机下端的摆动气缸，以及设置在所述摆动气缸下端的驱动机构；所述筛体包括供物料进入的入口，所述筛体的内部包括设置在上部的第一过滤网，设置在下端的第二过滤网，以及设置在下端的倾斜板，在筛体的侧部开设有与所述出料口连通的出口；在所述倾斜板的下侧设置有对倾斜板施加振动作用的弹簧；倾斜板沿出料口的方向逐渐降低。本发明通过设置振动机及相连接的摆动气缸，能够按照指定的输送角度将过滤完成后的物质输出至指定的区域，方便与其它设备连接，提高过滤的效率。

Description

一种石油钻井用的高效过滤筛
技术领域
本发明涉及石油过滤装置技术领域，尤其涉及一种石油钻井用的高效过滤筛。
背景技术
钻井液是石油钻井作业工程中不可缺少的重要组成部分,它一方面关系着安全、快速、优质钻井，另一方面关系着油气层保护。钻井液对钻进过程起到的作用可以归纳为：保护孔壁、平衡地层土压力、冷却润滑钻具、提供井底动力、液力碎岩、返送井底岩样等。钻井液根据实际工作需要，规定了一系列的钻井液性能参数，作为调整及控制钻井液性能的依据。钻井液固相含量这一性能参数是其中之一，钻井液固相一般包括砂、劣土、岩屑、膨润土、重晶石等，钻井液固相控制的目的是清除有害固相（岩屑、砂子、劣土），保存有用固相（重晶石、膨润土），只有各种固相含量在合理的范围内，钻井液性能才能稳定，才能发挥钻井液应有的功能。
钻井液固相控制的方法较多，其中机械分离法应用普遍，该法运用过程中所使用的钻井液净化设备的合理配置将有效改善钻井液的性能，进而发挥钻井液的功能，提高钻井效益。
但现有钻井液固相控制的过滤设备其具有能耗高，筛分效率低，操作十分不便等缺点。
鉴于上述技术缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石油钻井用的高效过滤筛。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：包括设置在上端的筛体，设置在所述筛体下端侧壁的出料斗，设置在所述筛体的下端用以对筛体施加振动的振动机，设置在所述振动机下端的摆动气缸，以及设置在所述摆动气缸下端的驱动机构 ；
所述筛体包括供物料进入的入口，所述筛体的内部包括设置在上部的第一过滤网，设置在下端的第二过滤网，以及设置在下端的倾斜板，在所述筛体的侧部开设有与所述出料口连通的出口；在所述倾斜板的下侧设置有对倾斜板施加振动作用的弹簧；所述的倾斜板沿出料口的方向逐渐降低。
进一步地，所述第一过滤网在竖直面的截面为半圆弧形，所述第二过滤网为倾斜面形，并且，沿出料口的方向逐渐升高；
所述第二过滤网的倾斜程度小于第一过滤网的倾斜程度。
进一步地，所述第一过滤网的形状根据下述公式（1）确定，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，以筛体竖直中心线与第一过滤网的下边缘最低端为坐标原点，满足下述公式（1）；
， （1）
上述公式中，a值根据筛体的直径与高度的比值确定，比值越高，a值越大。
进一步地，所述第二过滤网的形状根据下述公式（2）确定，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，以筛体左侧边缘与第一过滤网的下边缘最低端为坐标原点，满足下述公式（2）；
， （2）
上述公式中，b值根据筛体的直径与高度的比值确定，比值越高，b值越大,并且，满足。
进一步地，所述驱动机构为驱动电机，其输出端与摆动气缸连接。
进一步地，所述倾斜板为弹性板，其同时承受来自上方的所述第二过滤网的倾倒物质以及来自下端的弹簧施加的反向的作用力。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明通过设置振动机及相连接的摆动气缸，能够按照指定的输送角度将过滤完成后的物质输出至指定的区域，方便与其它设备连接，提高过滤的效率。
进一步地，本发明在筛体内设置两层过滤网，方便对物质进行不同程度的过滤，能够对微小颗粒进行过滤。
进一步地，本发明第二过滤网的倾斜程度小于第一过滤网的倾斜程度，在进行第二次过滤时，钻井液的流动速度更慢，更有利于过滤掉其中的细小颗粒。
进一步地，本发明设置倾斜板以及弹簧，通过倾斜板将过滤后的物质送出，并且通过弹簧实现缓慢振动推送，增加推送物质的持续性及动力。
附图说明
图1为本发明的石油钻井用的高效过滤筛的结构示意图；
图2为本发明的筛体的内部结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明实施例的石油钻井用的高效过滤筛的结构示意图，包括设置在上端的筛体1，设置在筛体1下端侧壁的出料斗2，设置在筛体1的下端用以对筛体1施加振动的振动机3，设置在所述振动机3下端的摆动气缸4，以及设置在所述摆动气缸4下端的驱动机构41。
在本实施例中，钻井液通过是筛体1的入口11进入筛体中，通过设置在下端的振动机3对筛体1施加振动，筛体1在持续振动的作用下，过滤钻井液中的杂质，并将过滤后的钻井液通过出料口2排出；在施加振动的同时，为了保证出料口2排出的钻井液能够进入指定的区域，在所述的振动机3的下方还设置有驱动筛体1转动的摆动气缸3，所述摆动气缸3驱动其上的振动机3及筛体1转动，在所述的出料口2转动至指定的位置时，所述摆动气缸3停止转动，出料口2中排出钻井液。
在所述的摆动气缸3的下端设置驱动机构41，驱动所述摆动气缸3转动，在本实施例中，驱动机构41为驱动电机，其输出端与摆动气缸连接。
请参阅图2所示，其为本发明的筛体的内部结构示意图，筛体11的内部包括设置在上部的第一过滤网12，设置在下端的第二过滤网13，以及设置在下端的倾斜板14，在筛体11的侧部开设有与出料口2连通的出口。在所述倾斜板14的下侧设置有对倾斜板14施加振动作用的弹簧15，在本实施例中，倾斜板14为弹性板，第二过滤网13中的钻井液倒入倾斜板14的上侧，对倾斜板14施加作用力，倾斜板14下端的弹簧施加反向的作用力，钻井液在上下振动力的作用下，沿倾斜板14的上部，缓慢流出出料口2。
在本发明实施例中，所述的倾斜板沿出料口2的方向逐渐降低，方便钻井液流出，同时，弹簧15的高度也逐渐降低。
在本实施例中，所述第一过滤网12在竖直面的截面为半圆弧形，所述第二过滤网13为倾斜面形，并且，沿出料口2的方向逐渐升高也即，与所述倾斜板14的倾斜方向相反；这样，方便钻井液集中在第二过滤网13的最低端，也即钻井液滴落至倾斜板14的最高端，方便从倾斜板14上顺流而下。
其中，第一过滤网12的形状根据下述公式（1）确定，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，以筛体竖直中心线与第一过滤网的下边缘最低端为坐标原点，满足下述公式（1）；， （1）
上述公式中，a值根据筛体的直径与高度的比值确定，比值越高，a值越大。
其中，第二过滤网的形状根据下述公式（2）确定，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，以筛体左侧边缘与第一过滤网的下边缘最低端为坐标原点，满足下述公式（2）；， （2）
上述公式中，b值根据筛体的直径与高度的比值确定，比值越高，b值越大,并且，满足。
通过上述公式的确定，第二过滤网的倾斜程度小于第一过滤网的倾斜程度，在进行第二次过滤时，钻井液的流动速度更慢，更有利于过滤掉其中的细小颗粒。
本发明通过设置振动机及相连接的摆动气缸，能够按照指定的输送角度将过滤完成后的物质输出至指定的区域，方便与其它设备连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种石油钻井用的高效过滤筛，其特征在于，包括设置在上端的筛体，设置在所述筛体下端侧壁的出料斗，设置在所述筛体的下端用以对筛体施加振动的振动机，设置在所述振动机下端的摆动气缸，以及设置在所述摆动气缸下端的驱动机构 ；
所述筛体包括供物料进入的入口，所述筛体的内部包括设置在上部的第一过滤网，设置在下端的第二过滤网，以及设置在下端的倾斜板，在所述筛体的侧部开设有与所述出料口连通的出口；在所述倾斜板的下侧设置有对倾斜板施加振动作用的弹簧；所述的倾斜板沿出料口的方向逐渐降低。
2.根据权利要求1所述的石油钻井用的高效过滤筛，其特征在于，所述第一过滤网在竖直面的截面为半圆弧形，所述第二过滤网为倾斜面形，并且，沿出料口的方向逐渐升高；
所述第二过滤网的倾斜程度小于第一过滤网的倾斜程度。
3.根据权利要求2所述的石油钻井用的高效过滤筛，其特征在于，所述第一过滤网的形状根据下述公式（1）确定，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，以筛体竖直中心线与第一过滤网的下边缘最低端为坐标原点，满足下述公式（1）；
， （1）
上述公式中，a值根据筛体的直径与高度的比值确定，比值越高，a值越大。
4.根据权利要求3所述的石油钻井用的高效过滤筛，其特征在于，所述第二过滤网的形状根据下述公式（2）确定，以竖直方向为y轴，以水平方向为x轴，以筛体左侧边缘与第一过滤网的下边缘最低端为坐标原点，满足下述公式（2）；
， （2）
上述公式中，b值根据筛体的直径与高度的比值确定，比值越高，b值越大,并且，满足。
5.根据权利要求3所述的石油钻井用的高效过滤筛，其特征在于，所述驱动机构为驱动电机，其输出端与摆动气缸连接。
6.根据权利要求3所述的石油钻井用的高效过滤筛，其特征在于，所述倾斜板为弹性板，其同时承受来自上方的所述第二过滤网的倾倒物质以及来自下端的弹簧施加的反向的作用力。
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