CN110821429A - 一种用于钻探的泥浆净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于钻探的泥浆净化装置，本发明不仅利用旋流除砂机构进行直接除砂，还利用振荡除砂机构对所述旋流除砂机构初步处理的砂泥浆进行处理，有效提高除砂与洁净能力，增强泥浆的洁净度，保证循环利用的效率，同时，本发明的振荡除砂机构内部还设置有对泥浆进行碎搅的碎搅机构，可以有效保证清洁的泥浆的细度以及柔滑性，此外，本发明的碎搅机构还可以辅助振荡筛盘筛出后泥浆的下落速率，提高除砂能力，本发明在主砂泥浆输出管和/或副砂泥浆输出管上还设置防堵塞通气管，可以有效的实现堵塞或者下料速率变慢时的通气作用，提高使用能力，减少停机问题。

Description

一种用于钻探的泥浆净化装置
技术领域
本发明涉及一种泥浆净化装置，具体是一种用于钻探的泥浆净化装置。
背景技术
在进行钻探施工过程中，由于钻机在钻探过程中需要利用泥浆进行冷却并将砂粒岩屑等向上推出，因此，在钻探过程中从井底返回地面的泥浆中含有大量的岩屑和砂粒，这些岩屑和砂粒如果直接循环进入钻井泵，再次送入井底，不仅容易造成钻井泵易损件和钻头寿命大大缩短，而且对钻头的磨损和破坏也会加大，因此，需要对泥浆进行净化处理。目前的净化处理一般是简单的利用沉淀或者人工捞砂的方式来实现，这种方式仅仅能够去除较大颗粒的砂石，而对于较小的砂砾难以去除，而随着自动化的不断发展，虽然出现了一些旋流筛去砂砾的旋流器，但是，旋流过程中，如果上部的洁净输出口流速过大，则难以达到洁净的目的，如果流速过小，则旋流效率过慢，影响使用性能。
因此，本发明提供了一种用于钻探的泥浆净化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于钻探的泥浆净化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于钻探的泥浆净化装置，包括旋流除砂机构和振荡除砂机构，其特征在于，所述旋流除砂机构的上端设置有进浆管，所述旋流除砂机构的中上部设置有洁净泥浆输出端，所述旋流除砂机构的底部与所述振荡除砂机构连接，以便利用所述振荡除砂机构对所述旋流除砂机构底部流出的泥浆进行净化，所述振荡除砂机构的中上部设置有砂石输出端，所述振荡除砂机构的底部设置有洁净泥浆输出口，所述洁净泥浆输出口的上方位于所述振荡除砂机构内部还设置有对泥浆进行碎搅的碎搅机构，以便保证清洁的泥浆的细度以及柔滑性。
进一步，作为优选，所述旋流除砂机构包括主旋流除砂器和设置在所述主旋流除砂器四周的多个副旋流除砂器，所述副旋流除砂器的上部为圆柱仓段下部为圆锥旋流仓段，所述圆柱仓段上设置有副洁净泥浆输出端，所述主旋流除砂器从上往下依次包括扩散仓段、等径圆柱仓段和圆锥旋流仓段，所述等径圆柱仓段与扩散仓段之间的位置上设置有主洁净泥浆输出端，所述主旋流除砂器和副旋流除砂器内均设置有旋流通道和螺旋输送器。
进一步，作为优选，所述副旋流除砂器的输出端通过连接管连接至所述主旋流除砂器的扩散仓段上。
进一步，作为优选，所述主旋流除砂器的底部的主砂泥浆输出管连接至主管，所述副旋流除砂器底部的圆锥旋流仓段的副砂泥浆输出管也连接至主管，所述主管的底部通过扩散连接仓连接至所述振荡除砂机构。
进一步，作为优选，所述振荡除砂机构包括振荡除砂罐、振荡筛盘和泥浆导流套，其中，所述振荡除砂罐的顶部通过进料口连接至扩散连接仓，所述进料口的下方位于所述振荡除砂罐内设置有振荡筛盘，所述振荡筛盘在水平方向上往复振荡，且所述振荡筛盘上布设有供泥浆穿过的孔隙，所述振荡除砂罐上位于所述振荡筛盘的上端面处圆周阵列设置有多个砂石输出管口，所述振荡除砂罐内位于所述振荡筛盘的下方设置有所述泥浆导流套，所述泥浆导流套上设置有多个导流孔隙。
进一步，作为优选，所述振荡筛盘的上端面为弧形内凹结构，且所述振荡筛盘的中心位置向内凹入的深度最深。
进一步，作为优选，所述振荡筛盘与所述泥浆导流套之间设置有间隔腔。
进一步，作为优选，所述碎搅机构包括高速主轴、碎搅叶片，其中，所述高速主轴的两端水平伸出所述振荡除砂罐两侧，且所述高速主轴采用轴承支撑在所述振荡除砂罐两侧，所述高速主轴上沿着其轴向方向间隔阵列设置有所述碎搅叶片，所述碎搅叶片的径向外端部设置有尖刃，相邻两个碎搅叶片的间隔距离与相邻两个导流间隙的间隔距离相等，所述导流间隙的横截面为上端间隙小下端间隙大的阶梯结构，且所述碎搅叶片的上部尖刃至少伸入至所述导流孔隙的上端间隙小的内部。
进一步，作为优选，所述高速主轴的一端连接有驱动皮带轮，所述高速主轴的另一端连接有飞轮。
进一步，作为优选，所述进浆管与泥浆输送器连接，所述泥浆输送器用于输送钻探设备在钻探过程中循环出来的泥浆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明不仅利用旋流除砂机构进行直接除砂，还利用振荡除砂机构对所述旋流除砂机构初步处理的砂泥浆进行处理，有效提高除砂与洁净能力，增强泥浆的洁净度，保证循环利用的效率，同时，本发明的振荡除砂机构内部还设置有对泥浆进行碎搅的碎搅机构，可以有效保证清洁的泥浆的细度以及柔滑性，此外，本发明的碎搅机构还可以辅助振荡筛盘筛出后泥浆的下落速率，提高除砂能力，本发明在主砂泥浆输出管和/或副砂泥浆输出管上还设置防堵塞通气管，可以有效的实现堵塞或者下料速率变慢时的通气作用，提高使用能力，减少停机问题。
附图说明
图1为一种用于钻探的泥浆净化装置的结构示意图；
图2为一种用于钻探的泥浆净化装置中振荡除砂机构的结构示意图；
图3为一种用于钻探的泥浆净化装置中旋流除砂机构的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于钻探的泥浆净化装置，包括旋流除砂机构和振荡除砂机构，其特征在于，所述旋流除砂机构的上端设置有进浆管1，所述旋流除砂机构的中上部设置有洁净泥浆输出端，所述旋流除砂机构的底部与所述振荡除砂机构连接，以便利用所述振荡除砂机构对所述旋流除砂机构底部流出的泥浆进行净化，所述振荡除砂机构的中上部设置有砂石输出端，所述振荡除砂机构的底部设置有洁净泥浆输出口14，所述洁净泥浆输出口14的上方位于所述振荡除砂机构内部还设置有对泥浆进行碎搅的碎搅机构，以便保证清洁的泥浆的细度以及柔滑性。
在本实施例中，所述旋流除砂机构包括主旋流除砂器3和设置在所述主旋流除砂器四周的多个副旋流除砂器2，所述副旋流除砂器2的上部为圆柱仓段下部为圆锥旋流仓段7，所述圆柱仓段上设置有副洁净泥浆输出端6，所述主旋流除砂器3从上往下依次包括扩散仓段、等径圆柱仓段和圆锥旋流仓段，所述等径圆柱仓段与扩散仓段之间的位置上设置有主洁净泥浆输出端5，所述主旋流除砂器3和副旋流除砂器2内均设置有旋流通道和螺旋输送器。
所述副旋流除砂器2的输出端通过连接管4连接至所述主旋流除砂器3的扩散仓段上。所述主旋流除砂器3的底部的主砂泥浆输出管8连接至主管10，所述副旋流除砂器2底部的圆锥旋流仓段7的副砂泥浆输出管9也连接至主管，所述主管的底部通过扩散连接仓11连接至所述振荡除砂机构。
所述振荡除砂机构包括振荡除砂罐13、振荡筛盘17和泥浆导流套23，其中，所述振荡除砂罐的顶部通过进料口16连接至扩散连接仓11，所述进料口的下方位于所述振荡除砂罐13内设置有振荡筛盘17，所述振荡筛盘17在水平方向上往复振荡，且所述振荡筛盘上布设有供泥浆穿过的孔隙，所述振荡除砂罐13上位于所述振荡筛盘17的上端面处圆周阵列设置有多个砂石输出管口12，所述振荡除砂罐13内位于所述振荡筛盘17的下方设置有所述泥浆导流套23，所述泥浆导流套23上设置有多个导流孔隙。
所述振荡筛盘17的上端面为弧形内凹结构，且所述振荡筛盘的中心位置向内凹入的深度最深，这样可以有效提高泥浆过滤效率，并保证过滤下的砂石的排出能力。所述振荡筛盘与所述泥浆导流套23之间设置有间隔腔。
所述碎搅机构包括高速主轴21、碎搅叶片20，其中，所述高速主轴的两端水平伸出所述振荡除砂罐13两侧，且所述高速主轴采用轴承支撑在所述振荡除砂罐13两侧，所述高速主轴上沿着其轴向方向间隔阵列设置有所述碎搅叶片，所述碎搅叶片的径向外端部设置有尖刃22，相邻两个碎搅叶片的间隔距离与相邻两个导流间隙的间隔距离相等，所述导流间隙的横截面为上端间隙小下端间隙大的阶梯结构，且所述碎搅叶片的上部尖刃22至少伸入至所述导流孔隙的上端间隙小的内部。
所述高速主轴的一端连接有驱动皮带轮19，所述高速主轴的另一端连接有飞轮18。所述进浆管与泥浆输送器连接，所述泥浆输送器用于输送钻探设备在钻探过程中循环出来的泥浆。
本发明不仅利用旋流除砂机构进行直接除砂，还利用振荡除砂机构对所述旋流除砂机构初步处理的砂泥浆进行处理，有效提高除砂与洁净能力，增强泥浆的洁净度，保证循环利用的效率，同时，本发明的振荡除砂机构内部还设置有对泥浆进行碎搅的碎搅机构，可以有效保证清洁的泥浆的细度以及柔滑性，此外，本发明的碎搅机构还可以辅助振荡筛盘筛出后泥浆的下落速率，提高除砂能力，本发明在主砂泥浆输出管和/或副砂泥浆输出管上还设置防堵塞通气管，可以有效的实现堵塞或者下料速率变慢时的通气作用，提高使用能力，减少停机问题。
以上所述的，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 (10)

1.一种用于钻探的泥浆净化装置，包括旋流除砂机构和振荡除砂机构，其特征在于，所述旋流除砂机构的上端设置有进浆管(1)，所述旋流除砂机构的中上部设置有洁净泥浆输出端，所述旋流除砂机构的底部与所述振荡除砂机构连接，以便利用所述振荡除砂机构对所述旋流除砂机构底部流出的泥浆进行净化，所述振荡除砂机构的中上部设置有砂石输出端，所述振荡除砂机构的底部设置有洁净泥浆输出口(14)，所述洁净泥浆输出口(14)的上方位于所述振荡除砂机构内部还设置有对泥浆进行碎搅的碎搅机构，以便保证清洁的泥浆的细度以及柔滑性。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述旋流除砂机构包括主旋流除砂器(3)和设置在所述主旋流除砂器四周的多个副旋流除砂器(2)，所述副旋流除砂器(2)的上部为圆柱仓段下部为圆锥旋流仓段(7)，所述圆柱仓段上设置有副洁净泥浆输出端(6)，所述主旋流除砂器(3)从上往下依次包括扩散仓段、等径圆柱仓段和圆锥旋流仓段，所述等径圆柱仓段与扩散仓段之间的位置上设置有主洁净泥浆输出端(5)，所述主旋流除砂器(3)和副旋流除砂器(2)内均设置有旋流通道和螺旋输送器。
3.根据权利要求2所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述副旋流除砂器(2)的输出端通过连接管(4)连接至所述主旋流除砂器(3)的扩散仓段上。
4.根据权利要求2所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述主旋流除砂器(3)的底部的主砂泥浆输出管(8)连接至主管(10)，所述副旋流除砂器(2)底部的圆锥旋流仓段(7)的副砂泥浆输出管(9)也连接至主管，所述主管的底部通过扩散连接仓(11)连接至所述振荡除砂机构，主砂泥浆输出管(8)和/或副砂泥浆输出管(9)上还设置有倾斜向下的防堵塞通气管(15)。
5.根据权利要求1所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述振荡除砂机构包括振荡除砂罐(13)、振荡筛盘(17)和泥浆导流套(23)，其中，所述振荡除砂罐的顶部通过进料口(16)连接至扩散连接仓(11)，所述进料口的下方位于所述振荡除砂罐(13)内设置有振荡筛盘(17)，所述振荡筛盘(17)在水平方向上往复振荡，且所述振荡筛盘上布设有供泥浆穿过的孔隙，所述振荡除砂罐(13)上位于所述振荡筛盘(17)的上端面处圆周阵列设置有多个砂石输出管口(12)，所述振荡除砂罐(13)内位于所述振荡筛盘(17)的下方设置有所述泥浆导流套(23)，所述泥浆导流套(23)上设置有多个导流孔隙。
6.根据权利要求5所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述振荡筛盘(17)的上端面为弧形内凹结构，且所述振荡筛盘的中心位置向内凹入的深度最深。
7.根据权利要求5所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述振荡筛盘与所述泥浆导流套(23)之间设置有间隔腔。
8.根据权利要求5所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述碎搅机构包括高速主轴(21)、碎搅叶片(20)，其中，所述高速主轴的两端水平伸出所述振荡除砂罐(13)两侧，且所述高速主轴采用轴承支撑在所述振荡除砂罐(13)两侧，所述高速主轴上沿着其轴向方向间隔阵列设置有所述碎搅叶片，所述碎搅叶片的径向外端部设置有尖刃(22)，相邻两个碎搅叶片的间隔距离与相邻两个导流间隙的间隔距离相等，所述导流间隙的横截面为上端间隙小下端间隙大的阶梯结构，且所述碎搅叶片的上部尖刃(22)至少伸入至所述导流孔隙的上端间隙小的内部。
9.根据权利要求5所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述高速主轴的一端连接有驱动皮带轮(19)，所述高速主轴的另一端连接有飞轮(18)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种用于钻探的泥浆净化装置，其特征在于，所述进浆管与泥浆输送器连接，所述泥浆输送器用于输送钻探设备在钻探过程中循环出来的泥浆。
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