CN204877336U - 泥浆不落地一体化钻井固控系统及其二号泥浆循环罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泥浆不落地一体化钻井固控系统及其二号泥浆循环罐，该二号泥浆循环罐的前端与一号泥浆循环罐相连通，后端与三号泥浆循环罐相连通；二号泥浆循环罐包括自前端向后端依次相连通的第一罐体、第二罐体、第三罐体和第四罐体，所述第一罐体与所述一号泥浆循环罐相连通，所述第四罐体与所述三号泥浆循环罐相连通；各罐体的底部均安装有固相泵，并通过所述固相泵与固化装置相连通；所述第一罐体与所述第二罐体间通过第一直通管相连通，所述第二罐体与所述第二直通管相连通；这样，提高了二号泥浆循环罐的循环能力和存储能力，避免了固相沉积，提高了固控系统的性能。

Description

泥浆不落地一体化钻井固控系统及其二号泥浆循环罐

技术领域

本实用新型涉及钻井辅助设备技术领域，特别涉及一种用于泥浆不落地一体化钻井固控系统的二号泥浆循环罐。本实用新型还涉及一种包括上述二号泥浆循环罐的泥浆不落地一体化钻井固控系统。

背景技术

钻井泥浆是用于钻井的一种循环流体，是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井泥浆具有携带和悬浮井筒中的岩屑、平衡地层压力、冷却润滑钻头和钻具、保护井壁和油气层以及提高钻井速度等功能，在钻井过程中具有非常重要的作用。

钻井废液(泥浆)是一种多相稳定胶态悬浮体系,含有多种无机盐、有机处理剂、聚合物、表面活性剂等物质，其中所含油类、盐类、钻井泥浆添加剂以及一些可溶性的重金属离子污染土壤、水体，影响动植物生长，危害人类健康，需要及时对钻井废液进行处理。常规的钻井泥浆循环系统仅仅依靠钻井平台循环系统自身的振动筛，除砂器，除泥器以及离心机将从井眼中循环出来的钻井泥浆进行处理。具体地，自井口返出的带有大量岩屑(有害固相)的钻井泥浆，通过井口高架纵横钻井泥浆槽(带有一定坡度)在重力作用下流到第一级净化设备-振动筛的入口，经过振动筛的筛分将较大的有害固相颗粒筛出并排走。当钻井泥浆出现气浸时，通过振动筛得到净化的钻井泥浆净化罐的沉砂罐内，利用除气器真空泵的抽吸作用，在真空罐内造成负压，钻井泥浆在大气压的作用下进入除气器内进行分离，分理出的气体排往井架顶部放空，除气后的钻井泥浆在排空腔转子的驱动下排进钻井泥浆2号罐中。在钻井泥浆不含气体的情况下，可以将除气器作为大功率的钻井泥浆搅拌器使用，保持净化罐内的钻井泥浆不沉淀。通过振动筛得到净化的钻井泥浆进入钻井泥浆罐的沉砂罐内，利用除砂砂泵将钻井泥浆加压进入第二级净化设备-联合清洁器的除砂器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点d50≥70的有害固相清除。除砂后的钻井泥浆经过除砂器的溢流管线排进钻井泥浆3号罐中。根据钻井泥浆净化系统的总体要求，除砂器的处理量达到正常钻井泥浆循环量的125％以上，使得在净化罐内的钻井泥浆能够得到充分的反复净化，减少钻井泥浆的含沙量。通过除砂器得到净化的钻井泥浆利用除泥砂泵将钻井泥浆加压进入第三级净化设备-联合清洁器的除泥器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点d50＝36um以上的有害固相清除。除泥后的钻井泥浆经过除泥器的溢流管线排进钻井泥浆4号罐中。除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的钻井泥浆，二者的底流会合后进入联合清洁器的振动筛内进行再次筛分，钻井泥浆回收进钻井泥浆罐，砂泥排出。经过三级净化的钻井泥浆中仍含有大量的有害固相，当钻井泥浆为非加重状态时，利用两台离心机并联使用，将钻井泥浆中的大于5um的有害固相进行清除，处理后的钻井泥浆排进钻井泥浆净化罐的第五仓中。

在固控系统中，泥浆循环罐作为泥浆载体，是泥浆循环系统中不可缺少的部分，其作用是承载自井口到泥浆泵之间的泥浆，通过罐上的相应固控设备，将泥浆中的固相颗粒逐级分离。泥浆罐一般由四个以上组成，每个罐上安装不同的固控设备，从振动筛，除砂器，除泥器，以及离心机组成四级固控，在二号循环罐的罐顶上安装有振动筛和真空除气器；分别在二号、三号循环罐罐顶上安装除砂器和除泥器以及立式砂泵，砂泵出口分别通过管线与除砂器、除泥器的进口相连接，砂泵与电动机相联结；在四号循环罐罐顶安装离心机和高杆泵，高杆泵的出口和离心机的进口相连。

但是，传统的泥浆循环罐中的二号循环罐，其循环能力有限，影响固控系统的处理效果，如果遇到快速钻进的一开阶段，极端地层，固控设备故障等情况还需要在靠近钻井固控系统旁边，挖掘一个废弃钻井泥浆坑，用于泥浆沉淀，收集储存废弃泥浆或者废弃固相。随着环保要求的提高，各开发区块逐渐或已经禁止泥浆坑的挖掘，都需要废弃泥浆的不落地实时处理。

因此，提供一种新型的二号泥浆循环罐，以期提高其循环能力和存储能力，实现废弃泥浆实时固化，提高固控系统的性能，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于泥浆不落地一体化钻井固控系统的二号泥浆循环罐，以期提高其循环能力和存储能力，实现废弃泥浆实时固化，提高固控系统的性能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述二号泥浆循环罐的泥浆不落地一体化钻井固控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种泥浆不落地一体化钻井固控系统的二号泥浆循环罐，其前端与一号泥浆循环罐相连通，后端与三号泥浆循环罐相连通；所述二号泥浆循环罐包括自前端向后端依次相连通的第一罐体、第二罐体、第三罐体和第四罐体，所述第一罐体与所述一号泥浆循环罐相连通，所述第四罐体与所述三号泥浆循环罐相连通；各罐体的底部均安装有固相泵，并通过所述固相泵与固化装置相连通；所述第一罐体与所述第二罐体间通过第一组上下直通管相连通，所述第二罐体与所述第三罐体间通过第二组上下直通管相连通。

优选地，所述第三罐体内安装有超声振动过滤装置，所述超声振动过滤装置的固相出口朝向所述第三罐体的底部，并经所述第二组上下直通管中的下直通管与所述第二罐体相连通。

优选地，所述第三罐体的顶部安装有溢流管，所述超声振动过滤装置的液相出口通过所述溢流管与下一级泥浆净化器相连通。

优选地，还包括高杆泵，所述高杆泵的出口端与所述一号泥浆循环罐上端的振动筛相连通。

优选地，所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体和所述第四罐体均为圆柱状锥形底结构。

优选地，所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体和所述第四罐体的规格均相同。

本实用新型还提供一种泥浆不落地一体化钻井固控系统，包括沿泥浆循环方向依次设置的一号泥浆循环罐、二号泥浆循环罐、三号泥浆循环罐和四号泥浆循环罐，所述二号泥浆循环罐为如上所述的二号泥浆循环罐。

本实用新型所提供的二号泥浆循环罐用于泥浆不落地一体化钻井固控系统，该二号泥浆循环罐的前端与一号泥浆循环罐相连通，后端与三号泥浆循环罐相连通；二号泥浆循环罐包括自前端向后端依次相连通的第一罐体、第二罐体、第三罐体和第四罐体，所述第一罐体与所述一号泥浆循环罐相连通，所述第四罐体与所述三号泥浆循环罐相连通；各罐体的底部均安装有固相泵，并通过所述固相泵与固化装置相连通；所述第一罐体与所述第二罐体间通过第一组上下直通管相连通，所述第二罐体与所述第三罐体通过第二组上下直通管相连通；这样，提高了二号泥浆循环罐的循环能力和存储能力，实现了废弃泥浆的实时固化，提高了固控系统的性能。

在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的二号泥浆循环罐中，其第三罐体内安装有超声振动过滤装置，所述超声振动过滤装置的固相出口朝向所述第三罐体的底部，并经所述第二组上下直通管中的下直通管与所述第二罐体相连通；第三罐体的顶部安装有溢流管，所述超声振动过滤装置的液相出口通过所述溢流管与下一级泥浆净化器相连通。通过超声振动筛网的过滤作用以及超声能量，使泥浆中的颗粒物质远离振动筛网而不会堵塞筛网，从而使得固相颗粒物质保留在第三罐体底部，并通过下直通管反流到第二罐体中；过滤出的钻井泥浆通过溢流管直接进入下一级泥浆净化器中。

在另一种具体实施方式中，本实用新型所提供的二号泥浆循环罐还包括高杆泵，所述高杆泵的出口端与所述一号泥浆循环罐上端的振动筛相连通；通过安装高杆泵，输送到一号泥浆循环罐上端的振动筛，可以根据泥浆的要求来灵活更换振动筛网数目，达到净化泥浆的要求。

附图说明

图1为本实用新型所提供的二号泥浆循环罐一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于泥浆不落地一体化钻井固控系统的二号泥浆循环罐，以期提高其循环能力和存储能力，避免固相沉积，提高固控系统的性能。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述二号泥浆循环罐的泥浆不落地一体化钻井固控系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的二号泥浆循环罐一种具体实施方式的结构示意图；其中，箭头方向为物料(原浆、液相或固相)的流动方向。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的二号泥浆循环罐用于泥浆不落地一体化钻井固控系统，该二号泥浆循环罐的前端与一号泥浆循环罐相连通，后端与三号泥浆循环罐相连通；二号泥浆循环罐包括自前端向后端依次相连通的第一罐体1、第二罐体2、第三罐体3和第四罐体4，所述第一罐体1与所述一号泥浆循环罐相连通，所述第四罐体4与所述三号泥浆循环罐相连通；各罐体的底部均安装有固相泵5，并通过所述固相泵5与固化装置相连通；所述第一罐体1与所述第二罐体2间通过第一组上下直通管相连通，所述第二罐体2与所述第二上下直通管相连通；这样，提高了二号泥浆循环罐的循环能力和存储能力，实现了废弃泥浆的实时固化，提高了固控系统的性能。

进一步地，第三罐体3内安装有超声振动过滤装置，所述超声振动过滤装置的固相出口朝向所述第三罐体3的底部，并经所述第二组上下直通管中的下直通管与所述第二罐体2相连通；第三罐体3的顶部安装有溢流管，所述超声振动过滤装置的液相出口通过所述溢流管与下一级泥浆净化器相连通。通过超声振动筛网的过滤作用以及超声能量，使泥浆中的颗粒物质远离振动筛网而不会堵塞筛网，从而使得固相颗粒物质保留在第三罐体3底部，并通过第二组上下直通管中的下直通管反流到第二罐体2中；过滤出的钻井泥浆通过溢流管直接进入下一级泥浆净化器中。

该二号泥浆循环罐还包括高杆泵，所述高杆泵的出口端与所述一号泥浆循环罐上端的振动筛相连通；通过安装高杆泵，输送到一号泥浆循环罐上端的振动筛，可以根据泥浆的要求来灵活更换振动筛网，达到净化泥浆的要求。

上述第一罐体1、所述第二罐体2、所述第三罐体3和所述第四罐体4均为圆柱状锥形底结构，以为了提高存储能力，显然地，各罐体也不局限于上述结构形式，也可以仅为圆柱筒体或者方形筒体结构。

第一罐体1、第二罐体2、第三罐体3和第四罐体4的规格均相同，以便于提高通用性，显然地，也可根据不同罐体所在位置的处理要求，设置不同规格大小的各罐体。

需要指出的是，文中所述“第一、第二、第三、第四”等序数词，是为了区分相同名称的不同结构，仅为了描述方便，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。

除了上述二号泥浆循环罐，本实用新型还提供一种包括该二号泥浆循环罐的泥浆不落地一体化钻井固控系统，该钻井固控系统的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种泥浆不落地一体化钻井固控系统的二号泥浆循环罐，其前端与一号泥浆循环罐相连通，后端与三号泥浆循环罐相连通；其特征在于，所述二号泥浆循环罐包括自前端向后端依次相连通的第一罐体(1)、第二罐体(2)、第三罐体(3)和第四罐体(4)，所述第一罐体(1)与所述一号泥浆循环罐相连通，所述第四罐体(4)与所述三号泥浆循环罐相连通；各罐体的底部均安装有固相泵(5)，并通过所述固相泵(5)与固化装置相连通；所述第一罐体(1)与所述第二罐体(2)间通过第一组上下直通管相连通，所述第二罐体(2)与所述第三罐体(3)间通过第二组上下直通管相连通。

2.根据权利要求1所述的二号泥浆循环罐，其特征在于，所述第三罐体(3)内安装有超声振动过滤装置，所述超声振动过滤装置的固相出口朝向所述第三罐体(3)的底部，并经所述第二组上下直通管中的下直通管与所述第二罐体(2)相连通。

3.根据权利要求2所述的二号泥浆循环罐，其特征在于，所述第三罐体(3)的顶部安装有溢流管，所述超声振动过滤装置的液相出口通过所述溢流管与下一级泥浆净化器相连通。

4.根据权利要求3所述的二号泥浆循环罐，其特征在于，还包括高杆泵，所述高杆泵的出口端与所述一号泥浆循环罐上端的振动筛相连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的二号泥浆循环罐，其特征在于，所述第一罐体(1)、所述第二罐体(2)、所述第三罐体(3)和所述第四罐体(4)均为圆柱状锥形底结构。

6.根据权利要求5所述的二号泥浆循环罐，其特征在于，所述第一罐体(1)、所述第二罐体(2)、所述第三罐体(3)和所述第四罐体(4)的规格均相同。

7.一种泥浆不落地一体化钻井固控系统，包括沿泥浆循环方向依次设置的一号泥浆循环罐、二号泥浆循环罐、三号泥浆循环罐和四号泥浆循环罐，其特征在于，所述二号泥浆循环罐为如权利要求1-6任一项所述的二号泥浆循环罐。