CN115707851B - 负压钻井液岩屑分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负压钻井液岩屑分离器，包括负压脉冲发生系统、气液分离箱、吸盘、连接管线和筛箱；气液分离箱设置在筛箱上方高位处，其上设有进液端、排液端和出气端；连接管线包括一端与排液端连接并形成连通的排液管、吸盘连接管、一端与进液端连接并形成连通的吸液管、以及一端与出气端连接并形成连通的排气管；负压脉冲发生系统包括控制至少一个气动蝶阀以间歇式的方式工作的电磁气动阀和与出气端的另一端端口连接的旋涡气泵；吸盘设置在筛网下方，其盘体顶端与筛网连接以形成一个封闭空间、其通气口通过吸盘连接管与气液分离箱形成连通；该负压钻井液岩屑分离器结构简单、成本低、能耗小，实现有效降低岩屑含液量以实现钻井液回收。

Description

负压钻井液岩屑分离器

技术领域

本发明涉及石油钻井固相控制技术领域，特别涉及一种负压钻井液岩屑分离器。

背景技术

钻井液振动筛分离出的岩屑含液率一般≥30wt.％，不仅钻井作业的泥浆材料成本过高，而且增加了钻井废弃物处理难度。

目前，常见的市售负压振动筛有三种：

第一种是美国SWACO公司生产的脉冲真空钻井液分离装置，其在常规振动筛基础上增加一个吸盘，该吸盘安装在振动筛出口端的第一张筛网下，利用压缩空气的脉冲喷射形成脉动的真空，气流经过文丘里射吸器时产生负压，但是此项技术耗能高、性价比不太高，因此没有在国内广泛应用；

第二种是挪威CUBILITY公司生产的MUDCUBE系统，该系统实际为一种循环滚动式微振负压筛，其优点是净化效率高，利用负压吸钻井液和滚动排出岩屑方式，能大幅提高筛网的目数，但是缺点在于使用时需要配备高耗空压机驱动振动器，导致系统整体结构复杂，筛网寿命低，维护保养难度很高，因此目前也不适宜大规模推广；

第三种是西南石油大学自主研制的负压发生和气液分离一体化负压筛(CN112696161A)；该装置采用高压风机作为负压发生器，大大降低了能耗，极具推广价值；但其不足之处：1)使用时需要将振动筛底座加高至0.5米以上，在筛网下面安装吸盘和自动排液槽，加大了振动筛操作难度；2)由于吸盘与自动排液槽的高差受限(＜0.4米)，因此一旦系统内真空度稍高，就会出现钻井液倒流至吸盘的问题，导致该装置只适合在高比重钻井液条件下工作；3)由于无脉冲抽吸功能，为了防止岩屑吸附在筛网上，只能降低真空度才能保证岩屑顺畅排出；基于上述缺陷，如果安装高目数筛网或者遇到当粘性高的岩屑和钻井液时，钻井废弃物处理过程中会因装置的抽吸力不足，导致岩屑脱干效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决目前采用压缩空气脉冲喷射式负压振动筛耗能高，循环滚动式微振负压筛维护难度高、耗电量大，负压发生和气液分离一体化的负压振动筛吸力小、需要加高振动筛底座等问题的负压钻井液岩屑分离器。

为此，本发明技术方案如下：

一种负压钻井液岩屑分离器，包括负压脉冲发生系统、气液分离箱、至少一个吸盘、连接管线和至少一台筛箱；其中，

气液分离箱设置在筛箱上方高位处，其为一具有大横截面积的封闭箱体，箱体的上部侧壁上、底板上以及顶板上分别设有至少一个进液端、一个排液端和一个出气端；

连接管线包括一根一端与排液端连接并形成连通的排液管、至少一根吸盘连接管、至少一根一端与进液端连接并形成连通的吸液管、以及一根一端与出气端连接并形成连通的排气管；

负压脉冲发生系统包括电磁气动阀、至少一个气动蝶阀和旋涡气泵；气动蝶阀安装在进液端与吸液管的两个连接端口之间；电磁气动阀固定在气动蝶阀邻侧并与气动蝶阀通过气路连接，以控制气动蝶阀以间歇式的方式处于开启和关闭的循环状态；旋涡气泵固定在气液分离箱顶部，其与出气端的另一端端口连接并形成连通；

吸盘的数量至少与筛箱的数量一致，使每个筛箱至少匹配有一个吸盘；每台与筛箱匹配的吸盘按照自筛箱中位于排砂端的筛网朝向位于进砂端的筛网的方式顺序设置；每个吸盘均设置在筛网的下方，且其尺寸与筛网的尺寸相适应，使其盘体顶端与筛网连接以形成一个封闭空间；每个吸盘的通气口分别一一对应与单独的吸盘连接管、气动蝶阀和吸液管依次连接，并与气液分离箱形成连通。

具体来说，该负压钻井液岩屑分离器进行组件设置时，筛箱的数量一般为一台或两台；如果该装置内设有一台筛箱，则可选择性地为筛箱匹配一个吸盘或两个吸盘，如果吸盘数量为1个，则该吸盘设置在筛箱中位于排砂端的筛网下方，而如果吸盘数量为2个，则两个吸盘分别设置在筛箱中位于排砂端的筛网下方和位于排砂端筛网邻侧的筛网的下方；如果该装置内设有两台筛箱，则可选择性地为每台筛箱匹配一个吸盘或两个吸盘，如果每台筛箱匹配的吸盘数量为1个，则两个吸盘分别设置在两台筛箱中位于排砂端的筛网下方，如果每台筛箱匹配的吸盘数量为2个，则每台筛箱对应的2个吸盘分别设置在筛箱中位于排砂端的筛网下方和位于排砂端筛网邻侧的筛网的下方。

进一步地，气液分离箱设置在高于下方振动筛底座至少2m以上的位置处。

进一步地，进液端为一短弯管，其一端设置在箱体一侧侧板的顶侧中部并与箱体形成连通、另一端端口竖直朝下。

进一步地，排液端为一短直管，其一端设置在箱体底面上并与箱体形成连通、另一端端口竖直朝下。

进一步地，出气端为一短弯管，其一端设置在远离进液端的箱体(顶板上并与箱体形成连通、另一端端口朝向水平方向设置。

进一步地，排液管的另一端垂直向下并伸入至钻井液罐内且管端位于钻井液罐内液面以下，或安装保持钻井液仅能自管内流至管外的单向阀。

进一步地，吸液管的另一端安装有三通接头，三通接头的剩余一端端口安装有保持钻井液仅能自管内流至管外的单向阀、另一端端口与吸盘连接管连接并形成连通。

进一步地，负压脉冲发生系统还包括有电控箱，其内设有分别与外接电源电连接的旋涡气泵控制开关、电磁气动阀控制开关和时间继电器；旋涡气泵控制开关与旋涡气泵电连接，以控制旋涡气泵的开启和关闭；电磁气动阀控制开关和时间继电器分别与电磁气动阀电连接，以控制电磁气动阀以设定的通断间隔时间保持通电和断电状态交替进行。

进一步地，筛箱包括设置在一箱体内的4～5张筛网和设置在箱体上方的1～3台振动电机；其中，4～5张筛网呈阶梯状自上而下设置并依次连接，其中，位于最高处的筛网设置在钻井液进口端，作为进砂端，而位于最低处的筛网作为排砂端；1～3台振动电机驱动箱体带动4～5张筛网同步向斜上方振动。

与现有技术相比，该负压钻井液岩屑分离器具有结构简单、成本低、能耗小的优点，通过在常规振动筛基础上增加脉动负压发生系统，采用大横截面积结构和较高安装位置的气液分离箱，采用较高负压、大排量间歇抽吸岩屑表面游离的钻井液的方式，实现有效降低岩屑含液量以实现钻井液回收；该装置不仅适用于高比重、岩屑颗粒完整的油基钻井液，也适合低比重、易粘糊筛网、岩屑颗粒分散的水基钻井液条件下应用，在油基、水基钻井液的高比重及低比重的作业环境下具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1为本发明的负压钻井液岩屑分离器的侧视剖视图；

图2为本发明的负压钻井液岩屑分离器的正视剖视图；

图3为本发明的负压钻井液岩屑分离器的脉冲负压发生系统的结构示意图；

图4为本发明的负压钻井液岩屑分离器的气液分离箱的结构示意图；

图5为本发明的负压钻井液岩屑分离器的连接管线的结构示意图；

图6为本发明的负压钻井液岩屑分离器的筛箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

实施例1

如图1和图2所示，该负压钻井液岩屑分离器包括负压脉冲发生系统100、气液分离箱200、一个吸盘300、连接管线400和筛箱500；其中，

如图4所示，气液分离箱200采用具有大横截面积的封闭箱体203，其通过固定支架600安装固定在振动筛500的底座501上方2m的高位处；具体地，

封闭箱体203的优选尺寸为内腔横截面积＞0.5m²、高度＞0.3m的长立方体箱体；该箱体具有较大的横截面积，可以将吸液管进入的气液混合物流速降低40倍以上，液体有充分时间沉降分离，避免在较大的抽吸压力和风量作用下，旋涡气泵104吸入钻井液的弊病；

而将气液分离箱200设置在高于下方振动筛底座501至少2m以上位置，可以保证排液管内液位高度＞2m，这样，当排液管内钻井液的比重为1.2时，排液管底端流体压力为24kPa；当排液管内钻井液的比重为2.3时，排液管底端流体压力为46kPa；这两个压力均大于高压旋涡气泵产生的高达20kPa的真空压力，从而实现能够从管路底部出口自动排液，避免气液分离箱内的钻井液不断上升，造成旋涡气泵吸入钻井液的故障。因此，采用高位安装的大横截面积的气液分离箱，可以解决常规负压筛采用较大的抽吸力时，钻井液被吸入旋涡气泵的弊病。

此外，由于正常工作状态下吸盘内钻井液很少，钻井液被高速气流携带并通过吸液管进入2m高处的气液分离箱200内；因此，如果发生筛网严重糊堵或网面铺满钻井液的异常状况，空气无法通过网孔进入吸盘，吸液管内的钻井液还可以选择通过单向阀从低位排出；

在封闭箱体203上设有一个进液端201、一个排液端202和一个出气端204；其中，进液端201为一短弯管，其一端设置在箱体的一侧短侧板顶侧中部并与箱体203形成连通、另一端端口竖直朝下；排液端202为一短直管，其一端设置在箱体203底面上并与箱体203形成连通、另一端端口竖直朝下；出气端204为一短弯管，其一端设置在邻近箱体203另一侧短侧板处的顶板上并与箱体203形成连通、另一端端口朝向水平方向设置；

如图5所示，连接管线400包括排液管401、吸盘连接管403、吸液管404和排气管405；具体地，

排液管401一端与排液端202连接并形成连通、另一端垂直向下并伸入至钻井液罐内且管端位于钻井液罐内液面以下；其中，排液管401的长度根据气液分离箱200的设置高度选用一根2m以上的长管；作为本实施例的一个优选技术方案，排液管401的另一端安装有一个单向阀402，可以确保排液管401管端未处于钻井液罐内液面以下时，在液柱低时空气不会进入排液管401内，而当排液管401内存有液柱时，钻井液能够靠自重自行从单向阀402排出至管外；

吸液管404一端与进液端201连接并形成连通、另一端与T形三通的一端端口连接并形成连通；T形三通的另外两个端口中，一个端口与吸盘连接管403的一端相连接，另外一个端口则连接有一个单向阀402；该单向阀402的设置能够保证脉冲抽吸时空气不会进入排液管404内，而脉冲停止时吸液管404内存有形成液柱的钻井液能够靠自重自行从单向阀402排出至管外；

排气管405的一端与出气端204连接并形成连通。

如图3所示，负压脉冲发生系统100包括电控箱101、电磁气动阀102、气动蝶阀103和旋涡气泵104；具体地，

电控箱101固定在固定支架600下侧，其内设有分别与外接电源电连接的旋涡气泵控制开关、电磁气动阀控制开关和时间继电器；其中，旋涡气泵控制开关与旋涡气泵104电连接，以控制旋涡气泵104的开启和关闭；电磁气动阀控制开关和时间继电器分别与电磁气动阀102电连接，以控制电磁气动阀102以设定的通断间隔时间保持通电和断电状态交替进行；其中，电磁气动阀102固定在邻近气液分离箱200的固定支架600上；

气动蝶阀103安装在进液端201与吸液管404的两个连接端口之间，其与电磁气动阀102通过气路连接，实现利用电磁气动阀102控制气动蝶阀103以间歇式的方式处于开启和关闭的循环状态；

旋涡气泵104固定在封闭箱体203的顶面上，其与出气端204的另一端端口连接并形成连通，以通过旋涡气泵104持续抽吸气液分离箱200内腔中位于上部的空气，使气液分离箱200内腔始终处于负压状态。

上述负压提供装置结构简单，不需要井场维护，相比连续循环筛网的钻井液固液分离设备，可以节省1-2名操作人员；工作状态下，气液分离箱200上部的空气通过漩涡气泵104抽走，气液分离箱200下部的钻井液通过自重排回至钻井液罐内，以实现解决常规负压筛采用较大的抽吸力时，钻井液被吸入旋涡气泵或者吸盘内吸满钻井液的弊病。

如图6所示，筛箱500采用现有市售产品，在本实施例中，筛箱500包括设置在一箱体501内的5张筛网503和设置在箱体501上方的2台振动电机502；其中，5张筛网503呈阶梯状自上而下设置并依次连接，其中，位于最高处的筛网503设置在钻井液进口端，作为进砂端，而位于最低处的筛网503则作为排砂端；两台振动电机502驱动箱体501带动5张筛网503同步向斜上方振动，振动加速度设定为4～9g，以保证钻井液透筛，岩屑排出筛面。

吸盘300以其盘体开口朝向上方的方式设置在作为排砂端的筛网503下方，其通气口与吸盘连接管403的另一端连接并形成连通；吸盘300的盘体尺寸与筛网503的尺寸相适应，使其盘体与筛网503连接以形成封闭空间，实现在大排量真空吸力作用下，空气透过筛网孔，携带着吸盘内的钻井液高速流向气液分离箱。

该负压钻井液岩屑分离器通过将负压系统与振动筛相结合，利用“振动+真空抽吸”双重作用，进一步提高钻井液处理能力，降低岩屑含液率。

经验证，单独设置一个吸盘300的状态下，含液量为40wt.％的原钻屑经处理后得到钻屑含液量降低为30wt.％，回收率得到有效提升。

实施例2

作为实施例1的一个改进技术方案，该负压钻井液岩屑分离器的吸盘300的数量增加为两个，对应地，气液分离箱200的封闭箱体203上设有两个进液端201，负压脉冲发生系统100中的气动蝶阀103增加为两个，并分别安装在两个进液端201的另一端端口处；两个气动蝶阀103统一由电磁气动阀102控制其工作状态；连接管线400中的进液管404增加为2条，吸盘连接管403增加为2条；具体地，

两个吸盘300分别设置在筛箱500中位于排砂端的筛网下方、以及位于排砂端筛网的邻侧筛网下方，每个吸盘300的盘体尺寸与上方筛网503的尺寸相适应，使其盘体与上方筛网503连接以形成封闭空间；

两个吸盘300的通气口分别通过两根吸盘连接管403一一对应地与进液管404和气动蝶阀103依次连接并与气液分离箱200形成连通；其中，每根吸盘连接管403分别通过三通接头与一根进液管404进行连接并形成连通，各三通接头剩余端端口均安装有单向阀401。

该实施例在实际应用中，电磁气动阀102控制两个气动蝶阀103以交替开启的方式工作，即一个气动蝶阀开启时，另一个气动蝶阀处于关闭状态，对应地，一个吸盘处于负压抽吸状态时，另一个吸盘处于常压状态。该运行方式使两个吸盘与单独吸盘设置下的工作状态保持一致，不存在分压导致工作压力降低的问题。

实施例3

作为实施例1的另一个改进技术方案，该负压钻井液岩屑分离器的筛箱500增加为两台，对应地，气液分离箱200的封闭箱体203上设有两个进液端201，负压脉冲发生系统100中的气动蝶阀103增加为两个，并分别安装在两个进液端201的另一端端口处；两个气动蝶阀103统一由电磁气动阀102控制其工作状态；连接管线400中的进液管404增加为2条，吸盘连接管403增加为2条；具体地，

两个吸盘300分别设置分别安装在两个筛箱500中处于排砂端的筛网下方，且各吸盘300的盘体尺寸与上方筛网503的尺寸相适应，使其盘体与上方筛网503连接以形成封闭空间；

两个吸盘300的通气口分别通过两根吸盘连接管403一一对应地与进液管404和气动蝶阀103依次连接并与气液分离箱200形成连通；其中，每根吸盘连接管403分别通过三通接头与一根进液管404进行连接并形成连通，各三通接头剩余端端口均安装有单向阀401。

该实施例在实际应用中，电磁气动阀102控制两个气动蝶阀103以交替开启的方式工作，即一个气动蝶阀开启时，另一个气动蝶阀处于关闭状态，对应地，一个吸盘处于负压抽吸状态时，另一个吸盘处于常压状态。该运行方式使两个吸盘与单独吸盘设置下的工作状态保持一致，不存在分压导致工作压力降低的问题。需要说明的是，其中，该实施例3的技术方案为本申请的优选技术方案，其通过一套负压系统带动两台筛箱实现“吸附静止-振动滑行-吸附静止-振动滑行”的间歇动作，实现低功率运作下的高处理效率。

该负压钻井液岩屑分离器的工作原理如下：

工作时，通过控制箱101开启旋涡气泵104，抽取气液分离箱200内的空气，使气液分离箱200始终保持在负压状态；与此同时，通过控制箱101开启电磁气动阀102，以控制气动蝶阀103以间歇式的工作状态交替开启和关闭气液分离箱200与吸液管404之间的连通通道；启动筛箱的振动电机处于工作状态，同时泥浆状态的钻井液开始进入至筛箱500中并于振动电机的震动下自位于进砂端的筛网依次振动下落至下方筛网上，直至到达排砂端的筛网处；在上述过程中：

当气动蝶阀103处于开启状态时，吸液管404、吸盘连接管403和吸盘300由于均与气液分离箱200处于连通状态，此时吸盘300产生强吸力，吸住排砂端的筛网，此时钻井液中的游离液体在吸盘300的作用力下被抽吸至气液分离箱200内，细小钻屑停止运动并沉积在筛网上，细小钻屑干燥；

当气动蝶阀103处于关闭状态时，吸液管404、吸盘连接管403和吸盘300不再与气液分离箱200处于连通状态，此时吸盘300无吸力，恢复常压状态，细小钻屑不再沉积在筛网上，而是在振动筛的作用下继续朝向排砂端运动，完成钻井液的回收；

基于上述过程，旋涡气泵抽吸气液分离箱内的空气，使其形成负压。采用电气控制脉冲抽吸节奏，压缩空气驱动气动蝶阀，产生可调、脉动吸力，使钻井液中的岩屑在筛网面上持续进行“吸附静止-振动滑行-吸附静止-振动滑行”的间歇动作直至排出筛面，解决了常规负压筛连续抽吸时，细小岩屑吸附在筛网上导致停滞不前的弊病，同时可有效清除糊堵在筛网表面的岩屑和钻井液，减少岩屑含液率。

当旋涡气泵104处于不开启时，筛箱500及作为常规筛箱使用；吸盘内的钻井液通过单向阀返回循环罐。因此，可以根据现场情况，快速切换工作状态。

经现场应用，该负压钻井液岩屑分离器相对于采用压缩空气射流方式的常规负压筛的高功率(≥30KW)运转，其功率仅为5～7KW，而产生吸附脱干效果一致的条件下，对应耗电量相比减少80％。

经现场应用，该负压钻井液岩屑分离器相对于负压发生和气液分离一体化负压筛，由于增加了负压脉冲发生系统，电磁气动阀控制两个气动蝶阀交替开启的方式工作，能同时供两台筛箱工作，对应耗电量减少50％。该负压钻井液岩屑分离器采用高位安装的大横截面积的气液分离箱，可以采用更大的抽吸力提高钻屑干燥程度，并且有效防止钻井液被吸入旋涡气泵。相对于负压发生和气液分离一体化负压筛仅适用于高比重、岩屑颗粒完整的油基钻井液，该负压钻井液岩屑分离器也适合低比重、易粘糊筛网、岩屑颗粒分散的水基钻井液条件下应用，在油基、水基钻井液的高比重及低比重的作业环境下具有良好的推广应用前景。

经现场应用，该负压钻井液岩屑分离器相对于循环滚动式微振负压筛，不用配备高耗空压机(＞30kW)驱动振动器，不存在整机结构复杂，维护保养难等问题，由于允许采用更高的负压，因此钻屑脱干的效果更好。

Claims (8)

1.一种负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，包括负压脉冲发生系统（100）、气液分离箱（200）、至少一个吸盘（300）、连接管线（400）和至少一台筛箱（500）；其中，

气液分离箱（200）设置在筛箱（500）上方高位处，其为一具有大横截面积的封闭箱体（203），箱体（203）的上部侧壁上、底板上以及顶板上分别设有至少一个进液端（201）、一个排液端（202）和一个出气端（204）；封闭箱体（203）的尺寸为内腔横截面积＞0.5m²、高度＞0.3m的长立方体箱体；气液分离箱（200）设置在高于下方振动筛底座至少2m以上的位置处；连接管线（400）包括一根一端与排液端（202）连接并形成连通的排液管（401）、至少一根吸盘连接管（403）、至少一根一端与进液端（201）连接并形成连通的吸液管（404）、以及一根一端与出气端（204）连接并形成连通的排气管（405）；

负压脉冲发生系统（100）包括电磁气动阀（102）、至少一个气动蝶阀（103）和旋涡气泵（104）；气动蝶阀（103）安装在进液端（201）与吸液管（404）的两个连接端口之间；电磁气动阀（102）固定在气动蝶阀（103）邻侧并与气动蝶阀（103）通过气路连接，以控制气动蝶阀（103）以间歇式的方式处于开启和关闭的循环状态；旋涡气泵（104）固定在气液分离箱（200）顶部，其与出气端（204）的另一端端口连接并形成连通；

吸盘（300）的数量至少与筛箱（500）的数量一致，使每个筛箱（500）至少匹配有一个吸盘（300）；每台与筛箱（500）匹配的吸盘（300）按照自筛箱（500）中位于排砂端的筛网（503）朝向位于进砂端的筛网的方式顺序设置；每个吸盘（300）均设置在筛网（503）的下方，且其尺寸与筛网（503）的尺寸相适应，使其盘体顶端与筛网（503）连接以形成一个封闭空间；每个吸盘（300）的通气口分别一一对应与单独的吸盘连接管（403）、气动蝶阀（103）和吸液管（404）依次连接，并与气液分离箱（200）形成连通。

2.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，进液端（201）为一短弯管，其一端设置在箱体一侧侧板的顶侧中部并与箱体（203）形成连通、另一端端口竖直朝下。

3.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，排液端（202）为一短直管，其一端设置在箱体（203）底面上并与箱体（203）形成连通、另一端端口竖直朝下。

4.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，出气端（204）为一短弯管，其一端设置在远离进液端（201）的箱体（203）顶板上并与箱体（203）形成连通、另一端端口朝向水平方向设置。

5.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，排液管（401）的另一端垂直向下并伸入至钻井液罐内且管端位于钻井液罐内液面以下，或安装保持钻井液仅能自管内流至管外的单向阀（402）。

6.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，吸液管（404）的另一端安装有三通接头，三通接头的剩余一端端口安装有保持钻井液仅能自管内流至管外的单向阀（402）、另一端端口与吸盘连接管（403）连接并形成连通。

7.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，负压脉冲发生系统（100）还包括有电控箱（101），其内设有分别与外接电源电连接的旋涡气泵控制开关、电磁气动阀控制开关和时间继电器；旋涡气泵控制开关与旋涡气泵（104）电连接，以控制旋涡气泵（104）的开启和关闭；电磁气动阀控制开关和时间继电器分别与电磁气动阀（102）电连接，以控制电磁气动阀（102）以设定的通断间隔时间保持通电和断电状态交替进行。

8.根据权利要求1所述的负压钻井液岩屑分离器，其特征在于，筛箱（500）包括设置在一箱体（501）内的4~5张筛网（503）和设置在箱体（501）上方的1~3台振动电机（502）；其中，4~5张筛网（503）呈阶梯状自上而下设置并依次连接，其中，位于最高处的筛网（503）设置在钻井液进口端，作为进砂端，而位于最低处的筛网（503）作为排砂端；1~3台振动电机（502）驱动箱体（501）带动4~5张筛网（503）同步向斜上方振动。