CN108005600A - 一种真空式密闭振动筛 - Google Patents

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杨玻
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魏强
李赛
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左星
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Abstract

本发明公开了一种真空式密闭振动筛，涉及含硫油气井欠平衡钻井作业领域，包括进液口、硫化氢探头、除硫剂喷洒口、真空泵、螺旋排屑机构、储液罐、密闭箱和振动筛网；所述的储液罐设置于密闭箱的下方；在密闭箱上开有所述进液口和除硫剂喷洒口；密闭箱内设置有所述振动筛网和螺旋排屑机构，振动筛网的一端与所述进液口连通，振动筛网倾斜式布置在密闭箱内，螺旋排屑机构位于所述振动筛网的下方；在所述密闭箱上设置有检测密闭箱内硫化氢浓度的硫化氢探头，真空泵与所述密闭箱连通。本发明能有效解决密闭欠平衡钻井过程中岩屑和钻井液中硫化氢的有效分离，且硫化氢清除效果能得到显著提高。

Description

一种真空式密闭振动筛
技术领域
本发明涉及含硫油气井欠平衡钻井作业领域，确切地说涉及一种真空式密闭振动筛，是用于含硫地层欠平衡钻井作业中分离固相和钻井液中少量硫化氢气体的装置。
背景技术
密闭欠平衡钻井技术是解决含硫油气藏后期发开的有效技术手段，要实现密闭欠平衡钻井必须保证岩屑分离过程的密闭。目前石油钻井用的振动筛都是敞开的，地面返出的有害气体能够在振动筛位置大量散发到空气中，危害身体和设备安全。因此设计一种真空式的密闭振动筛是密闭欠平衡技术的重要组成部分。
公开号为CN101463713，公开日为2009年6月24日的中国专利文献公开了一种含硫地层欠平衡钻井作业的钻井液循环分离方法，属于含硫油气井钻井液的处理技术领域，分离方法包括压力控制、油，固，气分离、天然气分离、硫化氢清除和固控及配浆处理几个步骤，设备包括钻井液密闭分离系统和固控系统，该发明设计了一种可对钻井液中硫化氢进行有效控制、对地层产物进行密闭分离的含硫地层欠平衡钻井液的循环分离方法；解决了现有技术敞开处理对人员造成威胁，对环境带来损害的问题，具有完全密闭处理，循环利用和对地层产物进行在线监控和精确计量，以及了解地层情况的特点。
但以上述专利文献为代表的现有技术，仍然存在以下缺陷：
1、现有欠平衡钻井液循环分离过程中，没有实现完全密闭式清除硫化氢，暴露在外的硫化氢打到一定浓度后，会对处理人员带来严重的安全隐患。
2、现有欠平衡钻井液循环分离方法，其对硫化氢的清除效果并不理想。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种真空式密闭振动筛，本发明能有效解决密闭欠平衡钻井过程中岩屑和钻井液中硫化氢的有效分离，且硫化氢清除效果能得到显著提高。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种真空式密闭振动筛，其特征在于：包括进液口、硫化氢探头、除硫剂喷洒口、真空泵、螺旋排屑机构、储液罐、密闭箱和振动筛网；所述的储液罐设置于密闭箱的下方；在密闭箱上开有所述进液口和除硫剂喷洒口；密闭箱内设置有所述振动筛网和螺旋排屑机构，振动筛网的一端与所述进液口连通，振动筛网倾斜式布置在密闭箱内，螺旋排屑机构位于所述振动筛网的下方；在所述密闭箱上设置有检测密闭箱内硫化氢浓度的硫化氢探头，真空泵与所述密闭箱连通。
所述振动筛网倾斜式布置在密闭箱内是指：振动筛网朝向所述进液口的一端较高，另一端较低的倾斜式布置。
工作原理为：在密闭欠平衡施工中，含硫化氢和岩屑的钻井液通过进液口进入真空式密闭振动筛后，在振动筛网上经过，筛网将岩屑和钻井液进行分离，岩屑下落至螺旋排屑机构，通过该机构送出密闭振动筛；而钻井液则滤过筛网进入下方的储液罐，通过液泵泵入循环罐；真空泵一直开启，抽出的气体输送到分离器气体出口处理；如果钻井液中含有少量的硫化氢气体经过振动筛振动挥发出来，经硫化氢探头监测到，除硫剂喷洒口会喷洒除硫剂在振动筛网上，进一步清除的钻井液和岩屑表面附着的硫化氢，最大程度保证不会有硫化氢泄露。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、本发明中，利用密闭振动筛对液体的振动和真空泵的负压作用，将钻井液中的硫化氢气体析出，在密闭环境中通过真空泵抽走，实现了钻井液中硫化氢的有效清除，保证了人员和设备安全。
2、本发明中，通过硫化氢探头，自动喷洒除硫剂，进一步清除钻井液和岩屑表面残留的硫化氢，最大限度地实现了排除的钻井液和岩屑无硫化氢。
3、本发明中，振动筛网朝向所述进液口的一端较高，另一端较低的倾斜式布置，这样的方式，更加有利于将钻井液和气体通过振动筛分离出来，增强了分离效果。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明的结构示意图。
图中标记：
进液口8、硫化氢探头9、除硫剂喷洒口10、真空泵11、螺旋排屑机构12、储液罐13、密闭箱14、振动筛网15。
具体实施方式
作为本发明的最佳实施方式，其公开了一种真空式密闭振动筛，包括进液口、硫化氢探头、除硫剂喷洒口、真空泵、螺旋排屑机构、储液罐、密闭箱和振动筛网；所述的储液罐设置于密闭箱的下方；在密闭箱上开有所述进液口和除硫剂喷洒口；密闭箱内设置有所述振动筛网和螺旋排屑机构，振动筛网的一端与所述进液口连通，振动筛网倾斜式布置在密闭箱内，所述振动筛网倾斜式布置在密闭箱内是指：振动筛网朝向所述进液口的一端较高，另一端较低的倾斜式布置，螺旋排屑机构位于所述振动筛网的下方；在所述密闭箱上设置有检测密闭箱内硫化氢浓度的硫化氢探头，真空泵与所述密闭箱连通。在密闭欠平衡施工中，含硫化氢和岩屑的钻井液通过进液口8进入真空式密闭振动筛后，在振动筛网15上经过，振动筛网15将岩屑和钻井液进行分离，岩屑下落至螺旋排屑机构12，通过该机构送出密闭振动筛；而钻井液则滤过筛网进入下方的储液罐13，通过液泵泵入循环罐；如果钻井液中含有的硫化氢气体经过振动筛网15振动挥发出来，经硫化氢探头9监测到，真空泵11就会启动将挥发的少量硫化氢气体抽出，抽出的气体进行除硫处理后回收，同时除硫剂喷洒口10会喷洒除硫剂在振动筛网15上，进一步清除钻井液和岩屑表面附着的硫化氢，最大程度保证不会有硫化氢泄露，从而实现岩屑和钻井液的密闭分离，实现密闭欠平衡钻井。
其工作原理如下：
在密闭欠平衡施工中，含硫化氢和岩屑的钻井液通过进液口8进入真空式密闭振动筛后，在振动筛网15上经过，振动筛网15将岩屑和钻井液进行分离，岩屑下落至螺旋排屑机构12，通过该机构送出密闭振动筛；而钻井液则滤过筛网进入下方的储液罐13，通过液泵泵入循环罐；如果钻井液中含有的硫化氢气体经过振动筛网15振动挥发出来，经硫化氢探头9监测到，真空泵11就会启动将挥发的少量硫化氢气体抽出，抽出的气体进行除硫处理后回收，同时除硫剂喷洒口10会喷洒除硫剂在振动筛网15上，进一步清除钻井液和岩屑表面附着的硫化氢，最大程度保证不会有硫化氢泄露，从而实现岩屑和钻井液的密闭分离，实现密闭欠平衡钻井。

Claims (2)

1.一种真空式密闭振动筛，其特征在于：包括进液口（8）、硫化氢探头（9）、除硫剂喷洒口（10）、真空泵（11）、螺旋排屑机构（12）、储液罐（13）、密闭箱（14）和振动筛网（15）；所述的储液罐（13）设置于密闭箱（14）的下方；在密闭箱（14）上开有所述进液口（8）和除硫剂喷洒口（10）；密闭箱（14）内设置有所述振动筛网（15）和螺旋排屑机构（12），振动筛网（15）的一端与所述进液口（8）连通，振动筛网（15）倾斜式布置在密闭箱（14）内，螺旋排屑机构（12）位于所述振动筛网（15）的下方；在所述密闭箱（14）上设置有检测密闭箱（14）内硫化氢浓度的硫化氢探头（9），真空泵（11）与所述密闭箱（14）连通。
2.根据权利要求2所述的一种安全环保密闭循环钻井地面作业方法，其特征在于：所述振动筛网倾斜式布置在密闭箱内是指：振动筛网朝向所述进液口的一端较高，另一端较低的倾斜式布置。
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