CN111773804A - 一种钻井液用分离振动筛 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钻井液分离设备技术领域，且公开了一种钻井液用分离振动筛，包括底座，所述底座的顶部活动安装有筛框，所述筛框的顶部固定安装有放置座，所述放置座的顶部固定安装有激振装置，所述筛框内腔的正面固定安装有筛网装置，所述筛网装置的底部固定连通有连通软管，所述底座内腔的正面固定安装有负压室。该钻井液用分离振动筛，通过在激振装置的内部设置螺旋气动叶片、喷射头、偏心块的配合，使得外部的压缩空气通过进气口进入到外侧腔体内部，使得喷射头将压缩空气喷向螺旋气动叶片的外表面，进而使得该装置通过压缩空气为该振动筛提供振动源，进而无需设置专门的振动电机，节约能源的使用。

Description

一种钻井液用分离振动筛
技术领域
本发明涉及钻井液分离设备技术领域，具体为一种钻井液用分离振动筛。
背景技术
钻井液，是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称，钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液，钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。
在对钻井液进行分离的过程中，钻井液振动筛都是在开式或半开式的条件下工作，筛面上下部分均为大气压，钻井液进行分离的过程中，全靠筛板的振动来实现，振动幅度过小，无法使得钻井液与岩屑进行分离，振动幅度过大，容易造成钻井液飞溅，所以现在有负压振动筛，使得振动幅度过小时，也能够使得钻井液进行快速的分离，然而目前使用的振动筛在使用的过程中，直接采用负压设备为振动筛的下方提供负压，在钻井液与负压空气进行分离的过程中还需要设置专门的气液分离装置，还需要对气液分离装置提供动力，设备比较复杂。
在钻井液的泥浆分离完成以后，不可避免会在泥浆的内部掺杂大量的小型岩屑，这样也会影响后期钻井设备的使用，长时间对钻井液进行循环使用也会使得泥浆的粘度越来越大，这样就会使得钻井液对钻井设备的作用的效果变差。
发明内容
本发明提供了一种钻井液用分离振动筛，具备无需设置专门的电动振动电机为振动筛提供动力，用压缩空气为振动筛的下方提供负压，能够同步实现负压空气与钻井液的自主分离，可以对钻井液泥浆进行强迫过滤的优点，解决了以上背景技术中提到的问题。
本发明提供如下技术方案：一种钻井液用分离振动筛，包括底座，所述底座的顶部活动安装有筛框，所述筛框的顶部固定安装有放置座，所述放置座的顶部固定安装有激振装置，所述筛框内腔的正面固定安装有筛网装置，所述筛网装置的底部固定连通有连通软管，所述底座内腔的正面固定安装有负压室，所述连通软管的底部延伸至底座的内部且与负压室的顶部固定连通，所述底座内腔的正面位于负压室的右侧固定安装有气液分离装置，所述负压室的右侧面通过第一中间连通管与气液分离装置的左侧面固定连通，所述底座内腔的正面位于气液分离装置的右侧固定安装有喷射泵，所述喷射泵的顶部固定连通有进气管，所述气液分离装置的顶部固定连通有第二中间连通管，所述第二中间连通管的另一端与喷射泵的左侧面固定连通，所述底座内腔的底部固定安装有泥浆过滤箱，所述喷射泵的底部固定连通有出气管，所述气液分离装置的底部固定连通有出液管，所述泥浆过滤箱的左侧面固定连通有输出管。
优选的，所述激振装置包括外侧腔体，所述激振装置的内侧壁固定安装有与外侧腔体相连通的喷射头，所述外侧腔体的侧面开设有进气口，所述外侧腔体的侧面位于进气口的对称处开设有出气口，所述激振装置的内部活动安装有转动盘，所述转动盘的正面固定安装有螺旋气动叶片，所述转动盘的背部固定安装有偏心块。
优选的，所述激振装置的数量为两个，一个所述激振装置的出气口与另一所述激振装置的进气口通过管道相连通，另一所述激振装置的出气口与进气管相连通。
优选的，所述喷射泵包括外壳体，所述外壳体内腔的顶部开设有与进气管相连通的喷嘴，所述外壳体内腔的正面位于喷嘴的下方开设有负压腔，所述外壳体内腔的正面位于负压腔的下方开设有相连通的混合腔，所述负压腔的外侧面与第二中间连通管相连通，所述混合腔的底部与出气管相连通。
优选的，所述气液分离装置包括装置筒体，所述装置筒体内腔的顶部固定安装有与第二中间连通管相连通的连通筒，所述连通筒的外表面固定套装有螺旋导流叶片，所述装置筒体内腔的正面位于连通筒的下方固定安装有限流出液盘。
优选的，所述泥浆过滤箱包括外箱体，所述出气管的另一端延伸至外箱体的内部且固定连通有出气盘，所述出液管的另一端延伸至外箱体的内部且穿过出气盘延伸至出气盘的左侧，所述外箱体内腔的正面位于出气盘的左侧固定安装有泥浆过滤板。
本发明具备以下有益效果：
1、该钻井液用分离振动筛，通过在激振装置的内部设置螺旋气动叶片、喷射头、偏心块的配合，使得外部的压缩空气通过进气口进入到外侧腔体内部，使得喷射头将压缩空气喷向螺旋气动叶片的外表面，进而使得该装置通过压缩空气为该振动筛提供振动源，进而无需设置专门的振动电机，节约能源的使用。
2、该钻井液用分离振动筛，通过设置进气管为喷射泵内提供激振装置排出的压缩空气，使得负压腔的内部产生负压，进而通过气液分离装置对负压室内产生负压，进而使得该装置采用压缩空气为筛网装置的底部提供负压，进而无需为筛网装置的下方提供专门的负压发生装置。
3、该钻井液用分离振动筛，通过在装置筒体的内部设置连通筒、螺旋导流叶片、限流出液盘的配合，使得第二中间连通管对连通筒内部产生负压，使得从负压室内的气液混合体经过第一中间连通管，使得钻井液和气流沿着螺旋导流叶片往下运动，进而使得钻井液在重力的作用下进入到限流出液盘，气体通过连通筒进入到第二中间连通管内，进而使得该气液分离装置无需借助外界动力旋流进行气液分离。
4、该钻井液用分离振动筛，通过将出气管和出液管伸入到泥浆过滤箱内部，以及设置与泥浆过滤箱内与出气管相连通的出气盘，使得出液管排出的钻井液进入到泥浆过滤板处，然后在出气盘处的压缩气体作用下，将钻井液压向泥浆过滤板的另一侧，使得泥浆进行过滤，进而使得过滤后的泥浆能够在钻井设备处进行比现在更多的循环使用次数。
附图说明
图1为本发明结构剖视图；
图2为本发明结构激振装置侧剖图；
图3为本发明结构喷射泵剖视图；
图4为本发明结构气液分离装置剖视图；
图5为本发明结构泥浆过滤箱剖视图。
图中：1、底座；2、气液分离装置；201、装置筒体；202、连通筒；203、螺旋导流叶片；204、限流出液盘；3、喷射泵；301、外壳体；302、喷嘴；303、负压腔；304、混合腔；4、进气管；5、第二中间连通管；6、泥浆过滤箱；601、外箱体；602、出气盘；603、泥浆过滤板；7、放置座；8、激振装置；801、外侧腔体；802、转动盘；803、螺旋气动叶片；804、喷射头；805、出气口；806、偏心块；807、进气口；9、筛网装置；10、连通软管；11、负压室；12、输出管；13、筛框；14、出液管；15、出气管；16、第一中间连通管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种钻井液用分离振动筛，包括底座1，底座1的顶部活动安装有筛框13，筛框13的顶部固定安装有放置座7，放置座7的顶部固定安装有激振装置8，筛框13内腔的正面固定安装有筛网装置9，筛网装置9的底部固定连通有连通软管10，底座1内腔的正面固定安装有负压室11，连通软管10的底部延伸至底座1的内部且与负压室11的顶部固定连通，底座1内腔的正面位于负压室11的右侧固定安装有气液分离装置2，负压室11的右侧面通过第一中间连通管16与气液分离装置2的左侧面固定连通，底座1内腔的正面位于气液分离装置2的右侧固定安装有喷射泵3，喷射泵3的顶部固定连通有进气管4，气液分离装置2的顶部固定连通有第二中间连通管5，第二中间连通管5的另一端与喷射泵3的左侧面固定连通，底座1内腔的底部固定安装有泥浆过滤箱6，喷射泵3的底部固定连通有出气管15，气液分离装置2的底部固定连通有出液管14，泥浆过滤箱6的左侧面固定连通有输出管12。
激振装置8包括外侧腔体801，激振装置8的内侧壁固定安装有与外侧腔体801相连通的喷射头804，外侧腔体801的侧面开设有进气口807，外侧腔体801的侧面位于进气口807的对称处开设有出气口805，激振装置8的内部活动安装有转动盘802，转动盘802的正面固定安装有螺旋气动叶片803，转动盘802的背部固定安装有偏心块806，激振装置8的数量为两个，一个激振装置8的出气口805与另一激振装置8的进气口807通过管道相连通，另一激振装置8的出气口805与进气管4相连通，激振装置8的进气口与外部压缩气体发生装置进行连通时，两者之间需要使用波纹管进行连接，这样可以防止振动导致管道脱落，通过在激振装置8的内部设置螺旋气动叶片803、喷射头804、偏心块806的配合，使得外部的压缩空气通过进气口807进入到外侧腔体801内部，使得喷射头804将压缩空气喷向螺旋气动叶片803的外表面，进而使得该装置通过压缩空气为该振动筛提供振动源，进而无需设置专门的振动电机，节约能源的使用。
喷射泵3包括外壳体301，外壳体301内腔的顶部开设有与进气管4相连通的喷嘴302，外壳体301内腔的正面位于喷嘴302的下方开设有负压腔303，外壳体301内腔的正面位于负压腔303的下方开设有相连通的混合腔304，负压腔303的外侧面与第二中间连通管5相连通，混合腔304的底部与出气管15相连通，通过设置进气管4为喷射泵3内提供激振装置8排出的压缩空气，使得负压腔303的内部产生负压，进而通过气液分离装置2对负压室11内产生负压，进而使得该装置采用压缩空气为筛网装置9的底部提供负压，进而无需为筛网装置9的下方提供专门的负压发生装置。
气液分离装置2包括装置筒体201，装置筒体201内腔的顶部固定安装有与第二中间连通管5相连通的连通筒202，连通筒202的外表面固定套装有螺旋导流叶片203，装置筒体201内腔的正面位于连通筒202的下方固定安装有限流出液盘204，限流出液盘204的设置相当于止逆阀的作用，防止钻井液回流，通过在装置筒体201的内部设置连通筒202、螺旋导流叶片203、限流出液盘204的配合，使得第二中间连通管5对连通筒202内部产生负压，使得从负压室11内的气液混合体经过第一中间连通管16，使得钻井液和气流沿着螺旋导流叶片203往下运动，进而使得钻井液在重力的作用下进入到限流出液盘204，气体通过连通筒202进入到第二中间连通管5内，进而使得该气液分离装置2无需借助外界动力旋流进行气液分离。
泥浆过滤箱6包括外箱体601，出气管15的另一端延伸至外箱体601的内部且固定连通有出气盘602，出液管14的另一端延伸至外箱体601的内部且穿过出气盘602延伸至出气盘602的左侧，外箱体601内腔的正面位于出气盘602的左侧固定安装有泥浆过滤板603，由于出液管14内有大量液体，而泥浆过滤板603的左侧与大气压的气压相同，这样不会使得出液管14内的钻井液出现回流的问题，通过将出气管15和出液管14伸入到泥浆过滤箱6内部，以及设置与泥浆过滤箱6内与出气管15相连通的出气盘602，使得出液管14排出的钻井液进入到泥浆过滤板603处，然后在出气盘602处的压缩气体作用下，将钻井液压向泥浆过滤板603的另一侧，使得泥浆进行过滤，进而使得过滤后的泥浆能够在钻井设备处进行比现在更多的循环使用次数。
工作原理，压缩气体通过进气口807进入到外侧腔体801的内部，进而使得气体进入到喷射头804的内部，进而使得喷射的气体作用在螺旋气动叶片803的表面，进而使得螺旋气动叶片803通过转动盘802带动偏心块806进行转动，从而使得激振装置8带动筛框13进行振动，压缩空气再经过出气口805进入到进气管4的内部，此时气体进入到喷嘴302的内部，进而使得负压腔303的内部产生负压，此时，负压腔303内产生负压通过第二中间连通管5作用在气液分离装置2内，进而使得气液分离装置2通过第一中间连通管16的作用，使得负压室11的内部产生负压，进而使得连通软管10对筛网装置9内部产生负压，使得钻井液快速的经过筛网装置9进入到负压室11的内部，由于负压的作用，使得钻井液和气体经过第一中间连通管16进入到装置筒体201的内部，气体和钻井液经过螺旋导流叶片203进入到连通筒202的下方，然后经过出液管14进入到泥浆过滤箱6的内部，钻井液由于重力作用经过限流出液盘204流向装置筒体201的下方，气体在负压的作用下经过连通筒202进入到第二中间连通管5进入到负压腔303，与压缩气体混合后进入到混合腔304的内部，进而使得压缩气体经过出气管15进入到出气盘602的内部，钻井液在泥浆过滤板603的右侧，然后在出气盘602的压缩气体压力作用下，使得钻井液强制通过泥浆过滤板603进行过滤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种钻井液用分离振动筛，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部活动安装有筛框(13)，所述筛框(13)的顶部固定安装有放置座(7)，所述放置座(7)的顶部固定安装有激振装置(8)，所述筛框(13)内腔的正面固定安装有筛网装置(9)，所述筛网装置(9)的底部固定连通有连通软管(10)，所述底座(1)内腔的正面固定安装有负压室(11)，所述连通软管(10)的底部延伸至底座(1)的内部且与负压室(11)的顶部固定连通，所述底座(1)内腔的正面位于负压室(11)的右侧固定安装有气液分离装置(2)，所述负压室(11)的右侧面通过第一中间连通管(16)与气液分离装置(2)的左侧面固定连通，所述底座(1)内腔的正面位于气液分离装置(2)的右侧固定安装有喷射泵(3)，所述喷射泵(3)的顶部固定连通有进气管(4)，所述气液分离装置(2)的顶部固定连通有第二中间连通管(5)，所述第二中间连通管(5)的另一端与喷射泵(3)的左侧面固定连通，所述底座(1)内腔的底部固定安装有泥浆过滤箱(6)，所述喷射泵(3)的底部固定连通有出气管(15)，所述气液分离装置(2)的底部固定连通有出液管(14)，所述泥浆过滤箱(6)的左侧面固定连通有输出管(12)。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液用分离振动筛，其特征在于：所述激振装置(8)包括外侧腔体(801)，所述激振装置(8)的内侧壁固定安装有与外侧腔体(801)相连通的喷射头(804)，所述外侧腔体(801)的侧面开设有进气口(807)，所述外侧腔体(801)的侧面位于进气口(807)的对称处开设有出气口(805)，所述激振装置(8)的内部活动安装有转动盘(802)，所述转动盘(802)的正面固定安装有螺旋气动叶片(803)，所述转动盘(802)的背部固定安装有偏心块(806)。
3.根据权利要求2所述的一种钻井液用分离振动筛，其特征在于：所述激振装置(8)的数量为两个，一个所述激振装置(8)的出气口(805)与另一所述激振装置(8)的进气口(807)通过管道相连通，另一所述激振装置(8)的出气口(805)与进气管(4)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种钻井液用分离振动筛，其特征在于：所述喷射泵(3)包括外壳体(301)，所述外壳体(301)内腔的顶部开设有与进气管(4)相连通的喷嘴(302)，所述外壳体(301)内腔的正面位于喷嘴(302)的下方开设有负压腔(303)，所述外壳体(301)内腔的正面位于负压腔(303)的下方开设有相连通的混合腔(304)，所述负压腔(303)的外侧面与第二中间连通管(5)相连通，所述混合腔(304)的底部与出气管(15)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种钻井液用分离振动筛，其特征在于：所述气液分离装置(2)包括装置筒体(201)，所述装置筒体(201)内腔的顶部固定安装有与第二中间连通管(5)相连通的连通筒(202)，所述连通筒(202)的外表面固定套装有螺旋导流叶片(203)，所述装置筒体(201)内腔的正面位于连通筒(202)的下方固定安装有限流出液盘(204)。
6.根据权利要求1所述的一种钻井液用分离振动筛，其特征在于：所述泥浆过滤箱(6)包括外箱体(601)，所述出气管(15)的另一端延伸至外箱体(601)的内部且固定连通有出气盘(602)，所述出液管(14)的另一端延伸至外箱体(601)的内部且穿过出气盘(602)延伸至出气盘(602)的左侧，所述外箱体(601)内腔的正面位于出气盘(602)的左侧固定安装有泥浆过滤板(603)。
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