CN203577661U

CN203577661U - 泥浆加重混合装置

Info

Publication number: CN203577661U
Application number: CN201320675199.9U
Authority: CN
Inventors: 党民芳; 邢希春; 高桂玲; 胡晓鹏; 胜照平; 刘海洋
Original assignee: Down-Hole Job That Requires Special Skills Co Of Central Plains Petroleum Works Co Ltd Of China Petrochemical Industry; China Petrochemical Corp
Current assignee: Down-Hole Job That Requires Special Skills Co Of Central Plains Petroleum Works Co Ltd Of China Petrochemical Industry; China Petrochemical Corp
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

本实用新型涉及一种泥浆加重混合装置，属于石油勘探开发钻井泥浆加重工艺技术领域。由泥浆池、砂泵、空压机、石粉罐、石粉混合泵及搅拌机组成。石粉混合泵为管状体组合结构，一端有垂直交叉开的两个进口，其垂直进口通过重浆阀、供浆管线、砂泵连接至泥浆池，其水平进口通过进粉阀、石粉管线连接至石粉罐；石粉混合泵的另一端通过混合管线连接至泥浆池；石粉罐通过进气管线和气源阀与空压机连接。

Description

泥浆加重混合装置

技术领域：

本实用新型涉及一种泥浆加重混合装置，属于石油勘探开发中钻井泥浆加重技术领域。

背景技术：

为了勘探和开发深部地层的油气藏，钻井深度逐年增加，钻遇高压及多压力系统的复杂地层越来越多，高密度泥浆的应用范围越来越广。目前高密度泥浆的传统生产工艺模式有三种方式，一是人工将袋装石粉倒入混合漏斗的泥浆加重方式，二是吊车将包装石粉加入混合漏斗或泥浆池的泥浆加重方式，三是压缩空气将石粉吹入混合漏斗的泥浆加重方式。这三种方式加重泥浆均存在石粉与环境空气接触，造成空气中石粉灰尘大，从而引发污染环境、危害人员健康、浪费石粉材料。另外，石粉与泥浆需要长时间循环和搅拌，

造成加重作业效率低、劳动强度大等诸多弊端。

专利号ZL200520078886.8公开的一种卧式泥浆自动加重装置，其底座上设置有罐体，罐体内设置有托板将罐体分隔成料室和气室，通过压缩空气将水泥车内的加重石粉输入到罐内，通过压缩空气将罐内的加重石粉经管线输入泥浆池内。虽然石粉在泥浆池前处于密闭状态，但在与泥浆混合时，仍接触环境，造成粉尘悬浮在空气中，同样存在污染环境、危害人员健康和浪费石粉材料，也未能解决加重石粉与泥浆快速均匀混合问题。

发明内容：

本实用新型的目的是针对现有泥浆加重生产流程的粉尘污染环境、危害人员健康、浪费石粉材料和加重作业效率低、劳动强度大的弊端，提供一种泥浆加重混合装置。

本实用新型由泥浆池、砂泵、空压机、石粉罐、石粉混合泵组成。石粉混合泵为管状体组合结构，一端有垂直交叉的两个进口，其垂直进口通过重浆阀、供浆管线、砂泵连接至泥浆池，其水平进口通过进粉阀、石粉管线连接至石粉罐；石粉混合泵的另一端通过混合管线连接至泥浆池；石粉罐通过进气管线和气源阀与空压机连接。

本实用新型的有益效果是：在泥浆加重作业过程中，隔绝了石粉加重剂与外界的接触，实现了石粉与泥浆在泥浆池前密闭均匀混合，解决了污染环境、危害人员健康、浪费石粉材料等问题，同时，泥提高了加重泥浆效率，降低了劳动强度。

附图说明：

图1是本实用新型流程示意图；图2是本实用新型的石粉混合泵结构示意图；图3是本实用新型的螺旋混合器左视图；图4是沿图3中A-A线剖视图；图5是沿图4中B-B线剖视图。

具体实施方式：

参照图1、图2，本实用新型由泥浆池7、砂泵10、空压机12、石粉罐15、石粉混合泵1组成，石粉混合泵1为管状体组合结构，一端为垂直交叉的两个进口，垂直进口通过重浆阀21、供浆管线11、砂泵10连接至泥浆池7，水平进口通过进粉阀20、石粉管线19连接至石粉罐15；石粉混合泵1的另一端通过混合管线6连接至泥浆池7；石粉罐15通过供气管线14和气源阀13与空压机12连接。

所述的石粉混合泵1的垂直进口通过重浆阀21与砂泵10之间的供浆管线11上设有循环三通22，通过循环阀23、循环管线24与泥浆池7相连。在重浆阀21关闭状态下，可实现泥浆循环，稳定泥浆性能。

高密度泥浆量大需要增加泥浆池时，由出口三通25、出口阀26、进口三通9、进口阀27进行并联连接新增的泥浆池。

石粉混合泵1由进粉管28、进浆管38、混合管31组成，进粉管28外径小于进浆管38内径，进粉管28锥形出口与进浆管38锥形出口之间均匀分布支点37，使进粉管28和进浆管38为同心管；进粉管28、进浆管38与钢板环39形成环形泥浆室；混合管31与进浆管38螺纹连接、垫圈36密封，混合管31的负压孔30接真空表3。泥浆经泥浆室29环形口喷出，产生负压，使石粉流加速通过进粉管28到混合管31，与进浆管38喷出的泥浆相互混合，混合流体经混合管线6进泥浆池7。

石粉罐15与石粉混合泵1之间的石粉管线19上，通过放空阀17连接放空管线16，放空管线16的进口位于石粉罐15腔体顶部，在出料阀18关闭状态下，实现系统泄压。

为提高石粉与泥浆的混合效果，在混合管31的出口端，螺纹连接扩散管32经垫圈35密封，再通过由壬34连接缩径管33，使泥浆流与石粉流的混合液流相，在变化状态下均匀混合。

为进一步提高石粉与泥浆的混合效果，在缩径管33的出口端通过上旋转接头3和下旋转接头5连接螺旋混合器4。由图3、图4和图5可知，螺旋混合器4为圆柱管，其内管壁上焊接有旋转叶片42，在圆柱管内形成旋转流道，能够使泥浆与石粉的混合液充分混合。螺旋混合器4两端为螺纹41、螺纹42，分别与上旋转接头3和下旋转接头5连接。

一种泥浆加重混合装置的操作，参照图1，包括如下步骤：

（1）泥浆循环：关闭石粉阀20、循环阀23，开启重浆阀21，关闭通过砂泵10打出的基浆进入石粉混合泵1，经泥浆管线6，流入泥浆池7。

（2）泥浆加重：启动空压机12，将压缩空气吹入石粉罐15内使石粉为流态；当真空表指针到规定范围内时，打开石粉阀20，石粉从石粉罐15内流入石粉混合泵1，与基浆密闭混合加重，混合流经泥浆混合管线6入泥浆池7。

（3）流程泄压。泥浆加重完成后，关闭出料阀18，石粉罐15内带压空气，通过放空管线16、放空阀17压入石粉混合泵1，经泥浆管线排入泥浆池。

上述泥浆加重过程中，隔绝了石粉与外界的接触，消除了石粉灰尘，解决了污染环境、危害人员健康、石粉材料浪费等问题，另外，通过石粉混合泵1、螺旋混合器4使流态化石粉和泥浆一次性混合均匀，提高作业效率，降低劳动强度。

Claims

1.一种泥浆加重混合装置，由泥浆池（7）、砂泵（10）、空压机（12）、石粉罐（15）、石粉混合泵（1）组成，其特征是：石粉混合泵（1）为管状体组合结构，一端为垂直交叉的两个进口，垂直进口通过加重阀（21）、供浆管线（11）、砂泵（10）连接至泥浆池（7），水平进口通过进粉阀（20）、石粉管线（19）连接至石粉罐（15）；石粉混合泵（1）的另一端通过混合管线（6）连接至泥浆池（7）；石粉罐（15）通过供气管线（14）和气源阀（13）与空压机（12）连接。

2.根据权利要求1所述的泥浆加重混合装置，其特征是：所述的石粉混合泵（1）的垂直进口通过重浆阀（21）与砂泵（10）之间的供浆管线（11）上设有循环三通（22），可通过循环阀（23）、循环管线（24）与泥浆池（7）相连。

3.根据权利要求1或2所述的泥浆加重混合装置，其特征是：石粉混合泵（1）由进粉管（28）、进浆管（38）、混合管（31）组成，进粉管的出口为锥形出口，进浆管（38）的出口为锥形出口；进粉管（28）与进浆管（38）为同心管，进粉管（28）的外径小于进浆管（38）的内径。

4.根据权利要求1或2所述的泥浆加重混合装置，其特征是：石粉罐（15）与石粉混合泵（1）之间的石粉管线（19）上，通过放空阀（17）连接放空管线（16），放空管线（16）的进口位于石粉罐（15）腔体顶部。

5.根据权利要求1或2所述的泥浆加重混合装置，其特征是：在混合管（31）的出口端，可依次连接扩散管（32）和缩径管（33）。

6.根据权利要求5所述的泥浆加重混合装置，其特征是：在缩径管（33）的出口端，通过上旋转接头（3）和下旋转接头（5）连接螺旋混合器（4）。

7.根据权利要求6所述的泥浆加重混合装置，其特征是：螺旋混合器（4）为圆柱管，其内管壁上焊接有旋转叶片（42）。