CN202788830U

CN202788830U - 一种地质录井岩屑采集清洗装置

Info

Publication number: CN202788830U
Application number: CN 201220479171
Authority: CN
Inventors: 张洪新; 刘佳; 张越
Original assignee: 张洪新
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-07

Abstract

本实用新型涉及一种地质录井自动采集清洗岩屑装置，由远程控制终端、水泵、喷水管及喷头、磁性集砂板、水箱、洗砂筐轴承、洗砂筐、取砂盒翻转器、洗砂筐轴、取砂盒转臂、取砂盒轴承、洗砂筐翻转器、取砂盒、进砂斗、转盘轮护罩、转盘轮轴、储砂盒、转盘轮、储砂盒轴、转盘轮马达、支架、动力及控制线缆、控制箱、振动筛坡道组成，该装置结构新颖，安装方便，工作可靠，利用它可以实现自动或远程控制，能够同时保存多个井段地质岩屑样品，采样准确可靠，清洗干净且节水，还可实现岩屑风干，保证地质录井岩屑取样工作的顺利进行。

Description

一种地质录井岩屑采集清洗装置

技术领域：

本实用新型涉及一种在石油钻井过程中自动从井口返出泥浆里取钻井岩屑并清洗保存岩样的机械装置，属石油钻井地质录井技术类。

背景技术：

在石油钻井过程中，钻具中高速流动的泥浆将井下的钻井岩屑携带至地面，然后通过泥浆振动筛将岩屑滤出。通常情况下，每台钻机均配套有三台泥浆振动筛，各振动筛之间相距一定的距离，实际应用时常常轮换配合使用。长期以来，施工现场均由人工采集岩屑，然后将表面粘附有钻井泥浆的岩屑用水进行清洗，取回地质房内烘干后再进行地质分析。由于钻井施工需要进行连续几十天乃至几个月的钻进作业，而在地质要求的层位一般需要每1～2米就要取一次岩屑，最短取样时间间隔在2分钟，每次岩屑重量在500克左右，无论白天黑夜、刮风下雨或严寒酷暑，都要严格按施工进度进行取样，工作量大且工作环境十分恶劣。为了保证取样的准确性，每个地质录井队都要专门配备一定数量的工人进行捞砂取样，但是由于个别人工作责任心差，有时将某一钻井深度的地质岩屑采样分成几包，充做其它井深的岩屑样品，因而给地质岩屑的分析造成混乱，直接影响到地质解释及石油勘探开发的效果。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种能够自动或远程控制、采样准确可靠的地质录井自动采集清洗岩屑装置。

本实用新型的技术方案如下：此种采集清洗岩屑装置由远程控制终端、水泵、喷水管及喷头、磁性集砂板、水箱、洗砂筐轴承、洗砂筐、取砂盒翻转器、洗砂筐轴、取砂盒转臂、取砂盒轴承、洗砂筐翻转器、取砂盒、进砂斗、转盘轮护罩、转盘轮轴、储砂盒、转盘轮、储砂盒轴、转盘轮马达、支架、动力及控制线缆、控制箱、振动筛坡道组成。其结构组装关系如下：在振动筛坡道上部设有一对磁性集砂板、在振动筛坡道的一侧设有一个支架，支架的上部设有一个取砂盒翻转器，取砂盒翻转器连接有取砂盒转臂，取砂盒转臂的一端设有取砂盒轴承，取砂盒轴承连接有取砂盒；支架的上部还设有一个洗砂筐翻转器，洗砂筐翻转器的一侧连接有洗砂筐轴，洗砂筐轴的一端连接有洗砂筐轴承，洗砂筐轴上设有洗砂筐；支架的中部设有一个转盘轮马达，转盘轮马达连接有转盘轮轴，转盘轮轴上穿有一个转盘轮，转盘轮上设有多个储砂盒，每个储砂盒都是由储砂盒轴连接到转盘轮的轴架上；支架的中部还设有一个转盘轮护罩，转盘轮护罩的顶部设有一个进砂斗；支架靠近喷水管及喷头的下方设有一个水箱，水箱的一侧的底部连接水泵的进水管，水泵的出水管与喷水管及喷头相连接；支架的下部设有一个控制箱，控制箱通过动力及控制线缆分别与取砂盒翻转器、洗砂筐翻转器、水泵、转盘轮马达的动力及控制线相连接；远程控制终端设置在距离采集清洗装置几十米外的地质驻井房内，与控制箱由信号线缆连接，也可以通过无线数传方式实现远程控制。

使用时，先将磁性集砂板吸附在铁的振动筛坡道上，将支架设置在振动筛坡道一侧，启动系统加电初始化，系统控制箱通过控制接砂盒翻转器控制取砂盒转臂向振动筛坡道一方翻转，带动取砂盒转到振动筛坡道斜面上停止，取砂盒开口倾斜朝向，将沿振动筛坡道上滑下的钻屑接入接砂盒中，进行取砂作业；此时，系统控制箱取洗盒翻转器翻转，带动洗砂筐轴旋转，将洗砂筐置放在水箱的上方；同时，系统控制转盘轮马达将转盘轮转动到起始点，使得第一只储砂盒刚好停在进砂斗的下方，储砂盒重心设置比轴的位置低，保证无论转盘轮怎样旋转，每个储砂盒的开口总是朝上。当到达一个取砂的周期时，地质录井房里的工作人员通过操纵远程控制终端机下达取砂指令到控制箱，控制箱通过控制取砂盒翻转器转动，带动取砂盒转臂及取砂盒快速地向洗砂筐的一边翻转，取砂盒绕着取砂盒翻转器轴圆周运动，同时，在惯性的作用下也绕取砂盒轴承调整角度使得取砂盒开口朝向圆周旋转方向，取砂盒到达洗砂筐处后，将取砂盒的岩屑扣进洗砂筐，控制箱控制取砂盒翻转器反向转动，取砂盒重新转到振动筛坡道斜面，进行取砂作业。与此同时，系统控制水泵开启，水通过喷水管及喷头喷出，对洗砂筐的岩屑进行冲洗，泥水流入水箱沉积。当岩屑清洗干净后，系统控制取洗盒翻转器翻转，带动洗砂筐轴旋转，将洗砂筐快速转向进砂斗一方，岩屑被扣入进砂斗中，流入下边的储砂盒中，系统控制转盘轮马达带动转盘轮转动，装有岩屑的储砂盒被转离进砂斗，下一个空的储砂盒转到进砂斗下方，等待下一次取砂作业。

地质房内的远程控制终端记录储砂盘内储砂盒取砂状态，当全部储砂盒都装满岩屑后，系统发出信号，通知地质人员用一个同样挂满空储砂盒的储砂盘，换下装满岩屑的储砂盘，带回地质驻井房内，取下岩屑储砂盒，对岩屑进行分析保存。

如此反复，周而复始，通过左、右取砂盒的交替工作，即可完成整个钻井过程地质录井岩屑的采集清洗工作。

本实用新型结构新颖，设计合理，工作可靠，利用它可以实现自动或远程控制，能够同时保存多个井段地质岩屑样品，采样准确可靠，超声波清洗干净且节水，还可减少地质队人员配置，减轻工人劳动强度，加装保温设施后，能适应冬季施工要求，保证地质录井岩屑取样工作的顺利进行。

附图说明：

图1为本实用新型的总体结构示意图

图2为本实用新型现场安装位置图。

具体实施方式：以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。

如图1所示，本实用新型由远程控制终端1、水泵2、喷水管及喷头3、磁性集砂板4、水箱5、洗砂筐轴承6、洗砂筐7、取砂盒翻转器8、洗砂筐轴9、取砂盒转臂10、取砂盒轴承11、洗砂筐翻转器12、取砂盒13、进砂斗14、转盘轮护罩15、转盘轮轴16、储砂盒17、转盘轮18、储砂盒轴19、转盘轮马达20、支架21、动力及控制线缆22、控制箱23、振动筛坡道24组成。

磁性集砂板4是镶有磁铁的塑料或金属材料板，可以吸附在铁质的振动筛坡道24上，将落向振动筛坡道24两边的岩屑集中到中央，方便取砂盒13取砂。

洗砂筐7是带有网眼的容器，可以是塑料、尼龙、金属材料制成。

取砂盒翻转器8即可是轴为永久磁铁，左右两端为线圈电磁铁组成的翻转机构，电磁铁加正向电压，永久磁铁轴翻向一边，电磁铁加负向电压，永久磁铁轴翻向另一边；也可以是带有减速机直流电机的翻转机构，加正向电压轴翻向一边，加负相电压轴翻向另一边；还可以是磁条带动齿轮轴形成的翻转机构，齿条向左行进，齿轮向右翻转，齿条向右行进，齿轮向左翻转，齿条的动力可以是气动或液压动作。

储砂盒17是带有筛网或微孔板的盒子，能盛住岩屑，并将水滤除。

控制箱23是电源、单片机、数传电台、天线组成的控制器，可以给系统中的电器提供动力及控制信号，可通过数传电台与地质驻井房内的远程控制终端1进行数据通讯。

此种地质录井自动取岩屑机械装置可以通过定时控制取样，可以与其它录井仪器或计算机配合控制取样，也可以通过数据线缆连接到地质驻井房，在驻井房手动远程控制取样。

为了使转盘轮18每个储砂盒17内的岩屑干燥，可以在转盘轮护罩15内用气泵充入由电加热形成的干燥热空气，进行岩屑的风干。

此外，如果是在寒冷的冬季施工，可以在转盘轮护罩15内衬保温层，并可以做电加热，有效防止转盘轮护罩15内热量流失，防止储砂盒17内的岩屑、转盘轮轴16及储砂盒轴19因长期停止转动而冻结。

Claims

1.一种地质录井自动采集清洗岩屑装置，由远程控制终端(1)、水泵(2)、喷水管及喷头(3)、磁性集砂板(4)、水箱(5)、洗砂筐轴承(6)、洗砂筐(7)、取砂盒翻转器(8)、洗砂筐轴(9)、取砂盒转臂(10)、取砂盒轴承(11)、洗砂筐翻转器(12)、取砂盒(13)、进砂斗(14)、转盘轮护罩(15)、转盘轮轴(16)、储砂盒(17)、转盘轮(18)、储砂盒轴(19)、转盘轮马达(20)、支架(21)、动力及控制线缆(22)、控制箱(23)、振动筛坡道(24)组成，其结构组装关系如下：在振动筛坡道(24)上部设有一对磁性集砂板(4)、在振动筛坡道(24)的一侧设有一个支架(21)，支架(21)的上部设有一个取砂盒翻转器(8)，取砂盒翻转器(8)连接有取砂盒转臂(10)，取砂盒转臂(10)的一端设有取砂盒轴承(11)，取砂盒轴承(11)连接有取砂盒(13)；支架(21)的上部还设有一个洗砂筐翻转器(12)，洗砂筐翻转器(12)的一侧连接有洗砂筐轴(9)，洗砂筐轴(9)的一端连接有洗砂筐轴承(10)，洗砂筐轴(9)上设有洗砂筐(7)；支架(21)的中部设有一个转盘轮马达(20)，转盘轮马达(20)连接有转盘轮轴(16)，转盘轮轴(16)上穿有一个转盘轮(18)，转盘轮(18)上设有多个储砂盒(17)，每个储砂盒(17)都是由储砂盒轴(19)连接到转盘轮(18)的轴架上；支架(21)的中部还设有一个转盘轮护罩(15)，转盘轮护罩(15)的顶部设有一个进砂斗(14)；支架(21)靠近喷水管及喷头(3)的下方设有一个水箱(5)，水箱(5)的一侧的底部连接水泵(2)的进水管，水泵(2)的出水管与喷水管及喷头(3)相连接；支架(21)的下部设有一个控制箱(23)，控制箱(23)通过动力及控制线缆(22)分别与取砂盒翻转器(8)、洗砂筐翻转器(12)、水泵(2)、转盘轮马达(20)的动力线和控制线相连接；远程控制终端(1)设置在距离采集清洗装置几十米外的地质驻井房内，与控制箱(23)由信号线缆连接，也可以通过无线数传方式实现远程控制。

2.根据权利要求1所述的地质录井岩屑采集清洗装置，其特征在于：可以在转盘轮护罩(15)内衬保温层，并做电加热，防止冬季施工转盘轮护罩内的岩屑、转盘轮轴(16)及储砂盒轴(19)因长期停止转动而冻结。

3.根据权利要求1所述的地质录井岩屑采集清洗装置，其特征在于：在转盘轮护罩(15)内用气泵充入由电加热形成的干燥热空气，对转盘轮(18)每个储砂盒(17)内的岩屑进行风干。