CN206785333U - 一种石油钻井液冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种石油钻井液冷却装置，包括：壳体，其侧面设置为双层结构，双层结构之间的夹层空腔设为密闭的真空层；喷淋装置，包括进液管、位于壳体中部的向上喷水的喷头、壳体底部的接液盘，进液管的一端连通钻井液储罐，另一端穿过壳体底部与喷头连通；冷却风机，包括位于壳体底部向进风口送风的空气压缩机和位于壳体顶部对出风口抽风的抽风机；填料层，其设于所述壳体内部喷头的下方，所述填料层包括至少一个可以上下滑动的填料层。本实用新型石油钻井液冷却装置冷却效率高，结构简单，安装拆卸方便，填料层上下位置可调，便于根据钻井液的温度高低，调节填料层的位置和厚度，使钻井液达到最佳冷却效果，而且方便整体搬运。

Description

一种石油钻井液冷却装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备领域，尤其涉及一种石油钻井液冷却装置。

背景技术

在石油钻井开采过程中，会产生大量的钻井液。钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。井口返出的钻井液有时会伴随着高温，高温的钻井液不利于对钻井液的有效处理，也会损害钻井液处理设备，给钻井作业带来不便，影响钻井作用的进度和安全。因此从井口返出的钻井液首先需要进行降温冷却处理。现有的冷却装置主要是固定式的水冷设备，不适合频繁搬运，难以根据实际钻井基地不同搬运至其他钻井地使用。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是解决现有技术中存在的石油钻井液冷却装置冷却效果不明显，装置强度不高，难以频繁搬运和吊装等不足，提供一种石油钻井液冷却装置。

为了实现本实用新型这些目的和其它优点，提供了一种石油钻井液冷却装置，包括：

冷却系统，其包括壳体、设于所述壳体内部的喷淋装置和填料层、设于壳体外的冷却风机，所述壳体侧面设置为双层结构，双层结构之间的夹层空腔设为密闭的真空层，壳体底部和顶部分别设有进风口和出风口；所述喷淋装置包括进液管、位于壳体中部的向上喷水的喷头、壳体底部的接液盘，进液管的一端连通钻井液储罐，且在端口位置设有过滤网，另一端穿过壳体底部与喷头连通；所述填料层包括至少一个可以上下滑动的填料层，填料层的边缘与壳体内壁面贴合，所述填料层的边缘设有中心对称的两个凸出部，在壳体内壁面设有与凸出部相配合的纵向滑槽，且凸出部上设有定位件；所述冷却风机包括位于壳体底部向进风口送风的空气压缩机和位于壳体顶部对出风口抽风的抽风机。

优选的是，所述壳体采用不锈钢材料制成。

优选的是，所述壳体顶面设为向上凸出的曲面。

优选的是，所述曲面的中心位置设有出风口，出风口处设有防止钻井液由出风口喷出的挡板。

优选的是，所述进液管管路上设有水泵、液体流量计和温度计。

优选的是，所述接液盘的底部中心设有出液口，出液口连接出液管，出液管上设有温度计。

优选的是，所述喷头包括至少一个喷嘴，所述喷嘴包括顶部的宽端和固接于所述宽端的窄端，所述喷嘴的窄端设置有格栅。

优选的是，所述填料层为固体惰性物料制成。

优选的是，所述的石油钻井液冷却装置，还包括车体，所述车体上设有一可拆卸式集装箱，所述冷却系统可拆卸地设于集装箱内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

其一、冷却系统的壳体设有真空绝热层，避免了高温钻井液对工作人员的烫伤，提高了安全性能；

其二、填料层不仅对钻井液具有分散作用，增大气-液的接触面，使其相互强烈混合，还能延长其在冷却系统中的停留时间，使得气-液之间充分接触和进行热交换，提升冷却效果，填料层在壳体内部可以沿着壳体内壁上下移动，调节其相对位置，同时采用多个填料层组合，方便调节填料层的厚度，进而调节冷却装置的冷却效果，达到最优化；

其三、冷却风机同时对壳体底部送风和对壳体顶部抽风，加快壳体内空气流动速度，带走钻井液的热量，加速降温，而且，喷淋装置的喷头采用喷泉式的向上喷出钻井液，钻井液喷至壳体顶面，再反向降落至填料层，有利于钻井液中热量的释放，还延长了钻井液在冷却系统中的停留时间，达到更好的冷却效果；

其四、冷却系统可以整体设于车体的集装箱内，采用车载式一体化冷却装置，能够根据钻井需要，运输至各个钻井基地，对钻井液进行冷却处理，实现了冷却装置的充分利用。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1冷却系统的结构示意图；

图2填料层与壳体内壁面连接关系结构图；

图3喷头结构示意图；

图4冷却装置结构示意图。

图中标号：

壳体1、真空层11、进风口12、出风口13、喷淋装置2、进液管21、喷头22、宽端221、窄端222、格栅223、接液盘23、过滤网24、出液口25、填料层3、凸出部31、纵向滑槽32、定位件33、空气压缩机41、抽风机42。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种石油钻井液冷却装置，包括：

冷却系统，其包括壳体1、设于所述壳体内部的喷淋装置2和填料层3、设于所述壳体外的冷却风机，其通过空气流动带走高温钻井液的热量，达到冷却钻井液的目的，所述壳体1侧面设置为双层结构，双层结构之间的夹层空腔设为密闭的真空层11，真空层绝热，能够避免了高温钻井液对工作人员的烫伤，提高了安全性能，壳体底部和顶部分别设有进风口12和出风口13；所述喷淋装置2包括进液管21、位于壳体中部的向上喷水的喷头22、壳体底部的接液盘23，进液管21的一端连通高温钻井液储罐，且在此端口位置设有过滤网24，用于过滤出钻井液中含有的钻屑颗粒物，另一端穿过壳体底部与壳体内的喷头22连通；所述填料层3由固体惰性物料制成，优选的是鲍尔环和拉西环，填料层不仅对钻井液具有分散作用，增大气-液的接触面，使其相互强烈混合，还能延长其在冷却系统中的停留时间，使得气-液之间充分接触和进行热交换，提升冷却效果，所述填料层3包括至少一个可以上下滑动的填料层，方便实际操作中根据需要调节填料层的相对位置，填料层的边缘与壳体内壁面贴合，所述填料层与壳体的具体连接方式：在填料层的边缘设有中心对称的两个凸出部31，在壳体内壁面设有与凸出部相配合的纵向滑槽32，且凸出部上设有定位件33，凸出部在纵向滑槽内上下滑动，实现填料层高低位置的改变，再通过定位件固定位置；所述冷却风机4包括位于壳体底部向进风口送风的空气压缩机41和位于壳体顶部对出风口抽风的抽风机42。

另一实施例中，所述壳体采用不锈钢材料制成。

另一实施例中，所述壳体顶面设为向上凸出的曲面，曲面设计有利于喷嘴喷出的钻井液到达顶部曲面后折流聚集反向，降落至填料层。优选的是，所述曲面的中心位置设有出风口，出风口处设有防止钻井液由出风口喷出的挡板14。

另一实施例中，所述进液管管路上设有水泵、液体流量计和温度计(未示出)，水泵将高温钻井液从储罐中输送至冷却系统，流量计用于调节和检测钻井液流速，温度计用于测定流经管道的钻井液的温度，以根据实际温度和钻井液流速来调节风机的风速。

另一实施例中，所述接液盘的底部中心设有出液口25，出液口连接出液管，出液管上设有温度计(未示出)，用于测量冷却后的钻井液温度。

另一实施例中，所述喷头22包括至少一个喷嘴，所述喷嘴包括顶部的宽端221和固接于所述宽端的窄端222，所述喷嘴的窄端设置有格栅223。

另一实施例中，如图4所示，所述的石油钻井液冷却装置，还包括车体，所述车体上设有一可拆卸式集装箱，所述冷却系统可拆卸地设于集装箱内，使得整套冷却装置能够远距离搬运，搬运至其他钻井基地，重复再利用，不需要拆卸分装搬运。

本实用新型石油钻井液冷却装置的工作过程为：钻井液储罐中的钻井液通过进液管和水泵将高温钻井液输送至冷却系统内并由喷头的喷嘴向上喷出，水流到达壳体顶部折流反向，滴落至填料层中进一步分散，这过程中冷却风机将空气从壳体底部送入，由壳体顶部排出，加快壳体内空气流动速度，带走钻井液的热量，加速降温，达到冷却钻井液的目的，冷却后的钻井液滴落至接液盘，最后由出液口排出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：冷却系统可以整体设于车体的集装箱内，采用车载式一体化冷却装置，能够根据钻井需要，运输至各个钻井基地，对钻井液进行冷却处理，实现了冷却装置的充分利用；冷却系统的壳体设有真空绝热层，避免了高温钻井液对工作人员的烫伤，提高了安全性能；填料层在壳体内部可以沿着壳体内壁上下移动，调节其相对位置，同时采用多个填料层组合，方便调节填料层的厚度，进而调节冷却装置的冷却效果，达到最优化；冷却风机同时对壳体底部送风和对壳体顶部抽风，加快壳体内空气流动速度，带走钻井液的热量，加速降温，而且，喷淋装置的喷头采用喷泉式的向上喷出钻井液，钻井液喷至壳体顶面，再反向降落至填料层，有利于钻井液中热量的充分释放，还延长了钻井液在冷却系统中的停留时间，达到更好的冷却效果。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种石油钻井液冷却装置，其特征在于，包括：

冷却系统，其包括壳体、设于所述壳体内部的喷淋装置和填料层、设于壳体外的冷却风机，所述壳体侧面设置为双层结构，双层结构之间的夹层空腔设为密闭的真空层，壳体底部和顶部分别设有进风口和出风口；所述喷淋装置包括进液管、位于壳体中部的向上喷水的喷头、壳体底部的接液盘，进液管的一端连通钻井液储罐，且在端口位置设有过滤网，另一端穿过壳体底部与喷头连通；所述填料层包括至少一个可以上下滑动的填料层，填料层的边缘与壳体内壁面贴合，所述填料层的边缘设有中心对称的两个凸出部，在壳体内壁面设有与凸出部相配合的纵向滑槽，且凸出部上设有定位件；所述冷却风机包括位于壳体底部向进风口送风的空气压缩机和位于壳体顶部对出风口抽风的抽风机。

2.根据权利要求1所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述壳体采用不锈钢材料制成。

3.根据权利要求2所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述壳体顶面设为向上凸出的曲面。

4.根据权利要求3所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述曲面的中心位置设有出风口，出风口处设有防止钻井液由出风口喷出的挡板。

5.根据权利要求1所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述进液管管路上设有水泵、液体流量计和温度计。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述接液盘的底部中心设有出液口，出液口连接出液管，出液管上设有温度计。

7.根据权利要求1所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述喷头包括至少一个喷嘴，所述喷嘴包括顶部的宽端和固接于所述宽端的窄端，所述喷嘴的窄端设置有格栅。

8.根据权利要求1所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，所述填料层为固体惰性物料制成。

9.根据权利要求1所述的石油钻井液冷却装置，其特征在于，还包括车体，所述车体上设有一可拆卸式集装箱，所述冷却系统可拆卸地设于集装箱内。