CN107642342A - 一种钻机固控循环系统罐体 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钻井配套设备技术领域，公开了一种钻机固控循环系统罐体，用于解决现有罐体存在着管线利用率低、管线多、搅拌效果差、沉砂多、组装和拆卸时劳动强度大成本高的问题。本发明包括罐体底座和形成有隔仓的罐体墙板，所述罐体墙板经罐体立柱安装在罐体底座上，所述罐体墙板的上端安装有罐体上框，罐体上框其中的一侧管线作为泥浆枪管线和加重泵输处管线的混合输处管线，罐体上框的另一侧管线作为泥浆输送管线；所述罐体墙板的下端连接有至少一个圆漏斗锥体，圆漏斗锥体的两侧分别安装有加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线，并且加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线位于罐体底座的上方。
Description
技术领域
本发明属于钻井配套设备技术领域，具体涉及一种钻机固控循环系统罐体。
背景技术
固控循环系统主要是对钻井液的固体控制和分离，能够使钻井液循环利用，也叫泥浆净化系统。现有的固控循环系统中的罐体大部分为底部倾斜的长方体罐体，也有底部为圆弧型的罐体以及多个圆柱体的组合罐体结构形式，罐体上框两侧管线分别被利用来作为泥浆枪管线和清水管线，并且在罐体上方一侧隔出一个大概500mm×500mm的一个空间作为泥浆渡槽，而泥浆泵吸入管线、加重泵吸入管线则利用管线从罐体下部穿过在相应仓增加阀门在罐面进行开关操作，加重泵输出管线则用管线从罐体上部穿过在相应仓增加阀门在罐面进行开关操作。
现有技术中的罐体结构布局存在着以下问题：
1、由于罐体上框两侧的管线分别仅仅用作泥浆枪管线和清水管线，导致利用率。
2、泥浆泵吸入管线和加重泵吸入管线均要穿过罐体，并且吸入口距罐体底部大于100mm，泥浆剩余率大于6％，使得泥浆容易沉淀；同时在搬运的过程中都需要拆卸和重新组装，导致劳动强度非常大，组装和拆卸的成本高；同时存在着管线多、搅拌不均匀、沉沙多不易清理的问题。
3、泥浆渡槽设计在罐体上方一侧隔离出来的U型槽，泥浆在泥浆渡槽内通过高差在流动，其流速、流量无法控制，并且泥浆进入每个仓时用插板人工操作，导致操作繁琐。
发明内容
本发明为了解决现有罐体存在着管线利用率低、组装和拆卸时劳动强度大成本高的问题，而提供一种钻机固控循环系统罐体，能够提高管线的利用率，提高泥浆的输送效率和流量控制，同时由于减少了泥浆渡槽，因此在相同的条件下能够增加罐体内泥浆的容积；同时本发明由于泥浆输入管线和加重泵吸入管线不再穿过罐体，增加了容积的前提下，提高了搅拌效果；在搬运时不需要拆卸，提高搬运的效率，降低工作人员的劳动强度；同时还具有沉砂量少的特点，基本上能够实现零沉砂。
本发明的固控循环系统罐体适用于2000-7000米油气井的钻井过程，根据各种钻井深度的固控循环系统选择3-7个模块化组合罐体组成，整个循环系统的罐与罐之间、仓与仓之间既能够隔开，又能连通，以满足钻井作业的需要，在使用过程中固控循环系统配套有振动筛、除砂除泥清洁器、真空除气器、高速离心器、中速离心器、搅拌器、加重混合装置、灌注装置和化学药剂加注装置等等，使得本发明具有使用范围广的特点。
为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种钻机固控循环系统罐体，包括罐体底座和形成有隔仓的罐体墙板，所述罐体墙板经罐体立柱安装在罐体底座上，所述罐体墙板的上端安装有罐体上框，其特征在于，罐体上框其中的一侧管线作为泥浆枪管线和加重泵输处管线的混合输处管线，罐体上框的另一侧管线作为泥浆输送管线；所述罐体墙板的下端连接有至少一个圆漏斗锥体，圆漏斗锥体的两侧分别安装有加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线，并且加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线位于罐体底座的上方。
现有技术中罐体上框一侧的管线作为泥浆枪管线，而加重泵输出管线则用管线从罐体墙板上部穿过并且在需要的隔仓内设置阀门进行输出控制。本发明直接利用罐体上框一侧的管线作为混合输出管线，把现有技术中的泥浆枪管线和加重泵输出管线合并成为混合输出管线并兼顾有清水管线的部分作用，这样大大的增加了管线的利用率。
现有技术中罐体上框另一侧的管线作为清水管线，在每个隔仓内都有阀门进行输出控制，在泥浆比重高需要稀释的时候加入清水，利用搅拌器进行混合、搅拌均匀。本发明的优点是：把罐体上框另一侧的管线作为泥浆输送管线代替现有技术中的泥浆渡槽的作用，同时把设置在罐体墙板中部的中层框架单独作为清水管线用来供给中、高速离心机、除气器等用水设备以及清洗罐体用。并且把给每个仓加清水的阀门设置在加重漏斗的上方运用加重系统管线进行加水稀释，不但可以对泥浆加水，而且在加重漏斗中就已经对泥浆进行了混拌、稀释，在罐内搅拌器的作用下混合的更均匀，效果更好。
现有技术中的泥浆渡槽是在罐体上方一侧隔出来的500×500的一个U型槽，泥浆在渡槽内通过高差在流动，其流速、流量无法控制。泥浆进入每个隔仓时用插板人工操作，自动化程度不高，而且无法对流速、流量进行自动化控制。本发明的优点是：把罐体上框的另一侧管线作为泥浆输送管线代替原有泥浆渡槽，而泥浆的输送靠砂泵把泥浆输入到输送管内，在每个隔仓内设阀门进行控制。提高了泥浆的输送效率、使泥浆流量可控。且减小了泥浆渡槽占用罐体空间，增加了罐内泥浆的容积。
现有技术中的泥浆泵吸入管线大多是穿过罐体，在需要的隔仓内安装底部阀进行输出控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且泥浆容易沉淀。还有把泥浆泵吸入管线设计在罐体外侧，在需要的每个仓设计吸入口以及连接阀门控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且每次搬家都要拆卸，安装劳动强度非常大。本发明的优点是：泥浆泵吸入管线外置在罐体下方，且不贯穿隔仓，并且与罐体融为一体，搬家时不用拆卸。吸入口与圆漏斗锥体底部齐平，泥浆剩余率小于1％，由于罐体底部采用圆漏斗锥体结构设计，罐体沉砂几乎没有，人工清砂的劳动强度得到了很大的改善。
现有技术中的加重泵吸入管线一般是穿过罐体，在需要的仓间安装底部阀进行控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且泥浆容易沉淀。本发明的优点是：加重泵吸入管线8外置于罐体下方，且不贯穿隔仓，与罐体融为一体，搬家时不用拆卸。吸入口与圆漏斗锥体底部齐平，泥浆剩余率小于1％，由于罐体底部采用圆漏斗锥体结构设计，罐体沉砂也得到了很大的改善。
现有技术中的固控罐体底座上面组焊了罐体，起不到其他的作用。而本发明的优点在于：把罐体底座作为电缆槽以及储物箱使用，大大的增加了底座的用途。运输时拆除的螺栓、连接管线都有地方可以存放。
本发明各个管线的输入输出端均设置有控制阀门，提高了自动化程度。
为了便于配套使用，进一步的，泥浆输送管线连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。
进一步的，所述混合输出管线连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。
进一步的，所述泥浆泵吸入管线连接有用于与其他罐体的泥浆泵吸入管线连通的由壬。
进一步的，所述加重泵吸入管线连接有用于与其他罐体的加重泵吸入管线连通的由壬。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的钻机固控循环系统罐体对各个管线进行了优化布局，减少了罐体的管线，能够提高管线的利用率，提高泥浆的输送效率和便于流量控制；同时由于减少了泥浆渡槽，因此在相同的条件下能够增加罐体内泥浆的容积；同时本发明由于泥浆输入管线和加重泵吸入管线不再穿过罐体，增加了容积的前提下，提高了搅拌效果；在搬运时不需要拆卸，提高搬运的效率，降低工作人员的劳动强度。
本发明的罐体的底部为圆漏斗锥体，并且加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线与圆漏斗锥体的底部齐平，在使用过程中基本上不会出现沉砂的情况，因此不需要人工清理。
本发明的固控循环系统罐体适用于2000-7000米油气井的钻井过程，根据各种钻井深度的固控循环系统选择3-7个模块化组合罐体组成，整个循环系统的罐与罐之间、仓与仓之间既能够隔开，又能连通，以满足钻井作业的需要，在使用过程中固控循环系统配套有振动筛、除砂除泥清洁器、真空除气器、高速离心器、中速离心器、搅拌器、加重混合装置、灌注装置和化学药剂加注装置等等，使得本发明具有使用范围广的特点。
附图说明
图1a为本发明的主视图结构视图；
图1b为本发明的俯视图结构示意图；
图1c为本发明的侧视图结构示意图；
图1d为图1a中的A-A方向局部示意图；
图2a-2d为本发明的罐体应用于振动筛罐罐体的结构示意图，其中图2a为主视图，2b为俯视图，2c为侧视图，2d为2a中的A-A方向局部示意图；
图3a-3d为本发明的罐体应用于一体机罐罐体的结构示意图，其中图3a为主视图，3b为俯视图，3c为侧视图，3d为3a中的A-A方向局部示意图；
图4a-4d为本发明的罐体应用于离心机罐罐体的结构示意图，其中图4a为主视图，4b为俯视图，4c为侧视图，4d为4a中的A-A方向局部示意图；
图5a-5d为本发明的罐体应用于吸入罐一实施例的结构示意图，其中图5a为主视图，5b为俯视图，5c为侧视图，5d为5a中的A-A方向局部示意图；
图6a-6d为本发明的罐体应用于吸入罐另一实施例的结构示意图，其中图6a为主视图，6b为俯视图，6c为侧视图，6d为6a中的A-A方向局部示意图；
图7a-7d为本发明的罐体应用于储备罐罐体的结构示意图，其中图7a为主视图，7b为俯视图，7c为侧视图，7d为7a中的A-A方向局部示意图；
图8a-8d为本发明的罐体应用于混浆罐罐体的结构示意图，其中图8a为主视图，8b为俯视图，8c为侧视图，8d为8a中的A-A方向局部示意图；
图中标记：1、罐体上框，101、泥浆输送管线，102、混合输出管线，2、罐体墙板，3、中层框架，4、罐体立柱，5、罐体底座，6、圆漏斗锥体，7、泥浆泵吸入管线，8、加重泵吸入管线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
结合附图，本发明的钻机固控循环系统罐体，包括罐体底座5和形成有隔仓的罐体墙板2，所述罐体墙板2经罐体立柱4安装在罐体底座5上，所述罐体墙板2上端的设置有罐体上框1，罐体上框1设置有两根管线，罐体上框1其中的一侧管线作为泥浆枪管线和加重泵输处管线的混合输处管线102，罐体上框1的另一侧管线作为泥浆输送管线101；所述罐体墙板2的下端连接有至少一个圆漏斗锥体6，圆漏斗锥体6的两侧分别安装有加重泵吸入管线8和泥浆泵吸入管线7，并且加重泵吸入管线8和泥浆泵吸入管线7位于罐体底座5的上方。优选的，罐体上框本身就是一管线。本发明加重泵吸入管线8与圆漏斗锥体6连接位置的外侧设置有快开阀门，快开阀门作为清砂门，方便最后清除罐底的沉砂。
现有技术中罐体上框1一侧的管线作为泥浆枪管线，而加重泵输出管线则用管线从罐体墙板上部穿过并且在需要的隔仓内设置阀门进行输出控制。本发明直接利用罐体上框一侧的管线作为混合输出管线，把现有技术中的泥浆枪管线和加重泵输出管线合并成为混合输出管线102并兼顾有清水管线的部分作用，这样大大的增加了管线的利用率。
现有技术中罐体上框1另一侧的管线作为清水管线，在每个隔仓内都有阀门进行输出控制，在泥浆比重高需要稀释的时候加入清水，利用搅拌器进行混合、搅拌均匀。本发明的优点是：把罐体上框1另一侧的管线作为泥浆输送管线101代替现有技术中的泥浆渡槽的作用，同时把设置在罐体墙板中部的中层框架3单独作为清水管线用来供给中、高速离心机、除气器等用水设备以及清洗罐体用。并且泥浆输送管线101给每个隔仓加清水的阀门设在加重漏斗的上方，运用加重系统管线进行加水稀释，不但可以对指定罐内泥浆加水，而且在加重漏斗中就已经对泥浆进行了混拌、稀释，在罐内搅拌器的作用下混合的更均匀，效果更好。
现有技术中的泥浆渡槽是在罐体上方一侧隔出来的500×500的一个U型槽，泥浆在渡槽内通过高差在流动，其流速、流量无法控制。泥浆进入每个隔仓时用插板人工操作，自动化程度不高，而且无法对流速、流量进行自动化控制。本发明的优点是：把罐体上框的一侧管线作为泥浆输送管线代替原有泥浆渡槽，而泥浆的输送靠砂泵把泥浆输入到输送管内，在每个隔仓设阀门进行控制。提高了泥浆的输送效率、使泥浆流量可控。且减小了泥浆渡槽占用罐体空间，增加了罐内泥浆的容积。
现有技术中的泥浆泵吸入管线7大多是穿过罐体，在需要的隔仓安装底部阀进行控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且泥浆容易沉淀。还有把泥浆泵吸入管线7设计在罐体外侧，在需要的每个仓设计吸入口以及连接阀门控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且每次搬家都要拆卸，安装劳动强度非常大。本发明的优点是：泥浆泵吸入管线7外置在罐体下方，且不贯穿隔仓，并且与罐体融为一体，搬家时不用拆卸。吸入口与圆漏斗锥体6底部齐平，泥浆剩余率小于1％，由于罐体底部采用圆漏斗锥体6结构设计，罐体沉砂几乎没有，人工清砂的劳动强度得到了很大的改善。
现有技术中的加重泵吸入管线8一般是穿过罐体，在需要的隔仓安装底部阀进行控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且泥浆容易沉淀。本发明的优点是：加重泵吸入管线8外置于罐体下方，且不贯穿隔仓，与罐体融为一体，搬家时不用拆卸。吸入口与圆漏斗锥体底部齐平，泥浆剩余率小于1％，由于罐体底部采用圆漏斗锥体结构设计，罐体沉砂也得到了很大的改善。
现有技术中的固控罐体底座5上面组焊了罐体，起不到其他的作用。而本发明的优点在于：把罐体底座5作为电缆槽以及储物箱使用，大大的增加了底座的用途。运输时拆除的螺栓、连接管线都有地方可以存放。
本发明各个管线的输入输出端均设置有控制阀门，提高了自动化程度。
为了便于配套使用，进一步的，泥浆输送管线101连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。
进一步的，所述混合输出管线102连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。
进一步的，所述泥浆泵吸入管线7连接有用于与其他罐体的泥浆泵吸入管线连通的由壬。
进一步的，所述加重泵吸入管线8连接有用于与其他罐体的加重泵吸入管线连通的由壬。
本发明的固控循环系统罐体适用于2000-7000米油气井的钻井过程，根据各种钻井深度的固控循环系统选择3-7个模块化组合罐体组成，整个循环系统的罐与罐之间、仓与仓之间既能够隔开，又能连通，以满足钻井作业的需要，在使用过程中固控循环系统配套有振动筛、除砂除泥清洁器、真空除气器、高速离心器、中速离心器、搅拌器、加重混合装置、灌注装置和化学药剂加注装置等等，使得本发明具有使用范围广的特点。
实施例1
如图2a-2d所示，本实施例的罐体作为振动筛罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由圆漏斗锥体6组成三个仓，前面两个仓为补给仓和锥形仓，由于锥形仓沉砂非常严重，可以在锥形仓底部安装一个螺旋输送器方便清砂。后面一个仓为除气仓，两边分别用不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
实施例2
如图3a-3d所示，本实施例的罐体作为一体机罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由三个圆漏斗锥体6组成三个仓，三个仓底部两边分别由不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
实施例3
如图4a-4d所示，本实施例的罐体作为离心机罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由三个圆漏斗锥体6组成三个仓，三个仓底部两边分别由不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
实施例4
如图5a-5d所示，本实施例的罐体作为一实施例的吸入罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由圆漏斗锥体6组成三个仓，此三个仓间的隔板可以抽出变成一个仓，也可以插入变成三个仓。三个仓底部两边分别由不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
实施例5
如图6a-6d所示，本实施例的罐体作为另一实施例的吸入罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由三个圆漏斗锥体6组成三个仓，此三个仓间的隔板可以抽出变成一个仓，也可以插入变成三个仓。三个仓底部两边分别由不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
实施例6
如图7a-7d所示，本实施例的罐体作为储备罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由三个圆漏斗锥体6组成三个仓，此三个仓间的隔板可以抽出变成一个仓，也可以插入变成三个仓。三个仓底部两边分别由不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
实施例7
如图8a-8d所示，本实施例的罐体作为混浆罐罐体。主要由罐体上框1、罐体墙板2、罐体立柱3、中层框架4、罐体底座5、圆漏斗锥体6组成。
此罐体由两个圆漏斗锥体6组成两个仓，两个仓底部两边分别由不同直径的管线连通，分别作为泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8。泥浆泵吸入管线7和加重泵吸入管线8在合适的位置都有与其他罐体同功能的管线连通的由壬。其罐体上框1其中的一根管线101作为泥浆输送管线，另外一根管线102作为混合输出管线。且管线上合适位置有与其他罐体管线连通的由壬。
Claims (9)
1.一种钻机固控循环系统罐体，包括罐体底座和形成有隔仓的罐体墙板，所述罐体墙板经罐体立柱安装在罐体底座上，所述罐体墙板的上端安装有罐体上框，其特征在于，罐体上框其中的一侧管线作为泥浆枪管线和加重泵输处管线的混合输处管线，罐体上框的另一侧管线作为泥浆输送管线；所述罐体墙板的下端连接有至少一个圆漏斗锥体，圆漏斗锥体的两侧分别安装有加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线，并且加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线位于罐体底座的上方。
2.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述泥浆输送管线伸入仓间内并连接有控制阀门。
3.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述泥浆输送管线连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。
4.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述混合输出管线连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。
5.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述泥浆泵吸入管线连接有用于与其他罐体的泥浆泵吸入管线连通的由壬。
6.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述加重泵吸入管线连接有用于与其他罐体的加重泵吸入管线连通的由壬。
7.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线连接在圆漏斗锥体上并连接成为一整体。
8.根据权利要求1所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述罐体墙板的中部还设置有中层框架，所述中层框架作为清水管线。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的钻机固控循环系统罐体，其特征在于，所述罐体底座的内部设置有电缆槽和/或储物箱。
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