CN208504956U - 一种间断式岩屑快速风干机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了间断式岩屑快速风干机，包括热风烘干装置，所述热风烘干装置为热风机，还包括岩屑杯、振动装置，所述岩屑杯置于震动装置上，岩屑杯上端口设置杯盖，所述岩屑杯外壁具有一个握环，该握环为中空状态，握环上端口和下端口均与岩屑杯内腔连通，所述握环上还开设一个进气口，进气口通过热风管连接热风机，所述岩屑杯侧壁还开设一个出气口。本实用新型在现场施工操作和日常应用中能够充分消除其上述多种不利因素,实现了岩屑干燥作业的科学和规范化，解放了劳动力，节省了人工成本，保障了岩屑干燥后的流程工作保真度。该装置安全可靠，方便应用，自动化程度高。

Description

一种间断式岩屑快速风干机

技术领域

本实用新型涉及地质录井岩屑干燥技术，具体地说是间断式岩屑快速风干机。

背景技术

油气勘探过程中，钻井液是指钻井过程中使用的流体介质。钻井液可以是液体或气体，因此，钻井液应确切地被称为钻井流体。钻探过程中，井筒内使用的循环冲洗介质，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等井壁不稳定岩层。钻井液主要功用是：(1)清洁井底，携带岩屑；(2)冷却和润滑钻头及钻柱；(3)平衡井壁岩石侧压力；(4)平衡(控制)地层压力；(5)悬浮岩屑和加重剂；(6)在地面能沉除砂子和岩屑；(7)有效传递水力功率；(8)承受钻杆和套管的部分重力；(9)提供所钻地层的大量资料；(10)水力破碎岩石等等。

地质录井是油气勘探的重要职能工作之一，地质录井的工作离不开对岩石岩屑的观察和分析，这也是进行地层评价和油气资源评价的重要基础。从井下经钻井液携带返至地面的岩屑都附着钻井液污着物，要对岩屑进行观察分析就必须将附着的污物用清水清洗干净，以还原地下岩石本色，所以，岩屑清洗成为地质录井现场的一项重要工作。岩屑清洗后就进入下一步流程即干燥，岩屑的存储及分析需要干燥的岩屑条件，所以，干燥成为一项重要工作流程。目前，岩屑干燥的方式基本上有以下几种：自然晾晒风干、微波炉干燥和烤箱烘烤，但是，这几种干燥方式随着高效勘探快速钻井的自动化程度提高，已跟不上新钻探工艺的要求。

现场施工中，地质录井清洗完岩屑后就进入了干燥程序。干燥岩屑的方式有多种，其中包括自然晾晒风干、微波炉(光波炉)干燥和电烤箱烘烤三种重要的干燥方式。但是，这几种干燥方式在某些具体的环境中都有所受限。自然风干晾晒需要干燥的大气环境，空气湿度要低、温度要高，并具有一定的风力和风向吹送；微波炉干燥岩屑干燥的数量有限、干燥速度慢，跟不上快速钻进的需要，同时，微波炉干燥需要更多的人为控制，否则会烤焦岩屑影响后续分析；烤箱烘烤在多数施工要求中已被禁止，因为烤箱烘烤后的岩屑其原始地质状态被破坏，影响了真实分析和判断。这几种岩屑干燥方式已经难以适应科学高效的现场工作标准要求，影响了施工质量，占据了人力和物力，归纳起来，存在以下几个方面的问题：

①占据劳动力，人工成本增加；

②环境条件受限，岩屑的自然晾晒风干受限；

③微波炉烘烤数量有限、干燥速度慢，无法适应快速钻进中岩屑的分析要求；

④烤箱烘烤速度慢，同时也对岩屑的原始状态有破坏作用，适用性低；

⑤室内岩屑干燥中产生的废气无法有效抽排，影响作业人员的职业健康；

⑥岩屑干燥质量低，无法建立高效勘探的岩屑资料条件；

⑦人为操作干预程序多，安全性差。

所以，油气勘探现场亟需一种能够高效岩屑干燥的装置。

经过检索，在岩屑干燥领域内，只有利用热风烘干或者电热辊烘干等装置，没有发现跟本申请类似的岩屑干燥装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供间断式岩屑快速风干机，在现场施工操作和日常应用中能够充分消除其上述多种不利因素,实现了岩屑干燥作业的科学和规范化，解放了劳动力，节省了人工成本，保障了岩屑干燥后的流程工作保真度。该装置安全可靠，方便应用，自动化程度高。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，间断式岩屑快速风干机，包括热风烘干装置，所述热风烘干装置为热风机，还包括岩屑杯、振动装置，所述岩屑杯置于震动装置上，岩屑杯上端口设置杯盖，所述岩屑杯外壁具有一个握环，该握环为中空状态，握环上端口和下端口均与岩屑杯内腔连通，所述握环上还开设一个进气口，进气口通过热风管连接热风机，所述岩屑杯侧壁还开设一个出气口。

所述振动装置包括振动机、振动基板、振动板，所述振动机包括电机、齿轮传动机构、振动轮，所述电机输出端连接齿轮传动机构，齿轮传动机构连接振动轮的中轴，振动轮为偏心轮，振动轮接触振动板下表面，所述电机、齿轮传动机构均固定在振动基板上，所述振动板和振动基板之间设置弹簧，所述振动板上表面固定有卡套，所述岩屑杯底端设置卡环，卡环卡设在卡套内。

所述振动基板通过紧固螺丝固定在下方的支架上。

所述支架侧方安装有托台，所述热风机固定在托台上。

所述托台内侧端直接连接支架，托台外侧端通过托台支撑斜向下连接支架。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

①岩屑杯卡落到座套中，振动机带动振动板振动，热风紊流吹送，软管连接，最终形成颗粒物干燥中的布朗运动规律，干燥效果快而不破坏颗粒物的结构。节省了劳动力，降低了人工成本；

②不受环境条件限制，达到了岩屑的自然晾晒风干技术条件；

③干燥数量增多、干燥速度快，适应快速钻进中岩屑的快速干燥要求；

④热风振动干燥可保护岩石岩屑的原始地貌特征，分析适用性高；

⑤室内岩屑干燥中产生的废气可直接排出室外，保护了作业人员的职业健康；

⑥岩屑干燥质量高，为建立高效勘探的岩屑资料创造了物质条件；

⑦人为操作干预程序少，安全性能高。

附图说明

图1为本实用新型的间断式岩屑快速风干机的结构示意图；

图2为振动机结构示意图；

图3为岩屑杯结构示意图。

图中：支架1，底板2，紧固螺丝3，振动基板4，振动板5，弹簧6，振动机7，热风管8，热风机9，托台10，托台支撑11，电机12，振动轮13，振动杯14，出气口15，杯盖16，进气口17，握环18，卡环19，卡套20。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：间断式岩屑快速风干机，包括热风烘干装置，所述热风烘干装置为热风机9，还包括岩屑杯14、振动装置，所述岩屑杯置于震动装置上，岩屑杯上端口设置杯盖16，所述岩屑杯外壁具有一个握环18，该握环为中空状态，握环上端口和下端口均与岩屑杯内腔连通，所述握环上还开设一个进气口17，进气口通过热风管8连接热风机9，所述岩屑杯侧壁还开设一个出气口15。

所述振动装置包括振动机14、振动基板4、振动板5，所述振动机包括电机12、齿轮传动机构、振动轮13，所述电机12输出端连接齿轮传动机构，齿轮传动机构连接振动轮13的中轴，振动轮为偏心轮，振动轮13接触振动板5下表面，所述电机、齿轮传动机构均固定在振动基板上，所述振动板和振动基板之间设置弹簧6，所述振动板上表面固定有卡套30，所述岩屑杯底端设置卡环19，卡环卡设在卡套内。

所述振动基板4通过紧固螺丝3固定在下方的支架1上端的底板2上。所述支架侧方安装有托台10，所述热风机固定在托台上。所述托台内侧端直接连接支架，托台外侧端通过托台支撑11斜向下连接支架1。

间断式岩屑快速风干机整体主要为优质不锈钢制。主要由支架、振动机、岩屑杯及热风机等组成。

1.支架。支架用于支托振动机、岩屑杯和热风机等，同时支架可作为单独的个体用作其它物品放置用。支架有四个高800mm的支腿，支腿间工字连接固定，支架的上面为厚5mm的底板，长400mm×宽400mm，底板的四角有直径8mm的螺丝孔，用于穿越固定螺丝。在底板的中间位置有三个固定振动机的螺丝孔，孔径8mm。

2.振动机。振动机坐落在振动基板上。①振动基板。振动基板长400mm×宽400mm×厚3mm，振动基板和支架的底板通过边角上的四个孔径为8mm的紧固螺丝孔紧固在一起，基板上距离四个边角等距50mm处设置四个弹簧，弹簧穿套固定在上、下套管中。弹簧长150mm×直径30mm，上、下套管各长50mm，弹簧和套管固定连接。上套管连接振动板，下套管连接振动基板，振动基板和底板相同的位置设置三个固定振动机的螺丝孔，孔径8mm；②振动机。振动机由小型电机、振动轮和齿轮连接而成。振动轮由两个方向相反的直径为50mm的半圆轮组成，两个半圆轮同轴连接起来，中间设置一个齿轮，两个半圆轮转动时形成角度差产生振动。电机旋转带动自身齿轮转动，自身齿轮齿合两个半圆轮及振动轮中间的齿轮，传导传动。振动轮和电机通过三个支杆连接固定到振动基板的螺丝孔中，未振动的初始高度为150mm，振动轮水平接触其上的振动板，振动板的上面为岩屑杯。

3.岩屑杯。岩屑杯为带盖柱状杯体，直径150mm×高200mm×壁厚3mm，岩屑杯呈角度放置到座套中。①座套。座套用于坐落岩屑杯，座套焊接在振动板的中间部位，圆形，内径160mm×高50mm，中间有开孔用于坐落旋转岩屑杯，座套内有两处卡环套，卡环套的凹凸台阶宽为10mm×高40mm，卡环套和杯体上的卡环呈环形吻合座卡；②卡环。卡环位于岩屑杯的杯体底部，绕杯体环轴三分之一设置，与座套尺寸吻合，凹凸台阶宽为10mm×高40mm，与座套倒置分布，热气流通过位于杯体上的握环进入；③握环。握环位于杯体的上方三分之一处，环形绕置，握环和杯体呈环形通体绕置，握环的进气口用于接通热风机的进气口，进气口和握环上下两端口通口，热风进入后在杯体内部形成热风鼓荡吹送，最终在压力差的作用下经过出气口通风排出处理；④出气口。进气口从热风机进入热空气，热空气在进气口的三通作用下在杯体内形成热气紊流运动，鼓动岩屑颗粒旋升加热。加热后的湿气在压差作用下通过出气口排出；⑤杯盖。经过热风加热振动后的岩屑蒸发的水分经过出气口排出，杯盖的作用是为了让热气流在杯体内形成热紊流，避免热风动力挥发，杯盖和杯体丝扣旋紧密封。杯体的握环是通体，进气口连接热风机的热风管。

4.热风机。热风管是软体，以适应振动板带动的岩屑杯振动。热风机是可调节功率的热风加热机，加热机本体卡座在托台上，出口连接热风管，热风管接到岩屑杯的进气口中，热风管具最大塑性弹性；①托台。托台是承托热风机的台面，托台和底板合页连接，支架通过托台支撑连接到支架的撑腿上，活动支撑连接；②托台和底板通过合页连接，当拆离托台支撑腿后，托台即可在地板上自由扰动。热风机和托台之间的连接固定可采取焊接或卡环固定。

岩屑从岩屑杯中倒入，岩屑杯卡落到座套中，振动机带动振动板振动，热风紊流吹送，软管连接，最终形成颗粒物干燥中的布朗运动规律，干燥效果快而不破坏颗粒物的结构。该装置替代了人为翻转操作，节省了人力物力，提高了现场作业安全性，保护了操作人员的职业健康。

性能和优点：

①节省了劳动力，降低了人工成本；

②不受环境条件限制，达到了岩屑的自然晾晒风干技术条件；

③干燥数量增多、干燥速度快，适应快速钻进中岩屑的快速干燥要求；

④热风振动干燥可保护岩石岩屑的原始地貌特征，分析适用性高；

⑤室内岩屑干燥中产生的废气可直接排出室外，保护了作业人员的职业健康；

⑥岩屑干燥质量高，为建立高效勘探的岩屑资料创造了物质条件；

⑦人为操作干预程序少，安全性能高。

间断式岩屑快速风干机可广泛应用于石油天然气勘探过程中的地质录井岩屑干燥作业流程中，是地质录井现场日常工作的重要安全性岩石岩屑颗粒物干燥装置，该装置也可广泛应用在地质实验室及其它相关施工作业领域，是一种方便灵活而高效的固相颗粒物热风振动干燥设备。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.间断式岩屑快速风干机，包括热风烘干装置，所述热风烘干装置为热风机，其特征在于，还包括岩屑杯、振动装置，所述岩屑杯置于震动装置上，岩屑杯上端口设置杯盖，所述岩屑杯外壁具有一个握环，该握环为中空状态，握环上端口和下端口均与岩屑杯内腔连通，所述握环上还开设一个进气口，进气口通过热风管连接热风机，所述岩屑杯侧壁还开设一个出气口。

2.根据权利要求1所述的间断式岩屑快速风干机，其特征在于，所述振动装置包括振动机、振动基板、振动板，所述振动机包括电机、齿轮传动机构、振动轮，所述电机输出端连接齿轮传动机构，齿轮传动机构连接振动轮的中轴，振动轮为偏心轮，振动轮接触振动板下表面，所述电机、齿轮传动机构均固定在振动基板上，所述振动板和振动基板之间设置弹簧，所述振动板上表面固定有卡套，所述岩屑杯底端设置卡环，卡环卡设在卡套内。

3.根据权利要求2所述的间断式岩屑快速风干机，其特征在于，所述振动基板通过紧固螺丝固定在下方的支架上。

4.根据权利要求3所述的间断式岩屑快速风干机，其特征在于，所述支架侧方安装有托台，所述热风机固定在托台上。

5.根据权利要求4所述的间断式岩屑快速风干机，其特征在于，所述托台内侧端直接连接支架，托台外侧端通过托台支撑斜向下连接支架。