CN210768664U - 一种钻井泥浆净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种钻井泥浆净化装置，该钻井泥浆净化装置包括：储浆罐和滤料层；储浆罐的顶端与进浆管相连，滤料层呈中空的柱体结构，滤料层横置设于储浆罐的内部且两端与储浆罐的两个相对内侧壁对应相连，滤料层的端部与出浆管相连。本实用新型实施例提供的一种钻井泥浆净化装置，利用滤料层对泥浆进行过滤净化，且设置滤料层为中空柱体结构，可巧妙的在储浆罐内部分隔出两个空间，既可保证进入滤料层内部的泥浆均是经过过滤的，又可不用占据储浆罐的整个截面，从而便于过滤出的岩屑等杂质顺利下落排出，降低维护频率；该净化装置简易可靠、净化效果良好、加工运输以及使用的成本较低，可大大节省钻井成本，提高钻井效益。

Description

一种钻井泥浆净化装置

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，尤其涉及一种钻井泥浆净化装置。

背景技术

钻井泥浆是钻进施工过程的“血液”，是常规钻井中必不可少的材料。主要作用是携带岩屑、保护井壁、冷却钻头、传递动力、喷射辅助钻进等。随着钻井的持续进行，泥浆中的岩屑会越来越多，如果不对泥浆进行净化处理，将会引起一系列严重的后果，主要是钻进速度大幅度降低，泥浆质量变差造成维护井壁效果恶化，对钻井设备磨蚀损害加剧，并且对地层目的层侵害加重。

目前进行泥浆净化的方法主要有：自然沉降法，化学沉降法和机械除砂法。自然沉降法，利用岩屑的比重比水泥浆大的原理，使得岩屑从泥浆中自然沉降下来。采取的主要措施是挖较多的沉淀池和较长的泥浆槽，这样占用较大的施工场地，且沉降时间较长。该方法只能针对较大的岩屑颗粒才有良好效果，对岩屑颗粒较小的沉降效果很差，而且清理岩屑时使用人工的方法进行捞取，费时费力并且由于岩屑和泥浆混在一起对场地污染特别严重，在目前环保要求非常严格的情况下，这种方法弊端日益突出。

化学沉降法，在泥浆中加入絮凝剂以加快岩屑的沉降。但由于加入絮凝剂后泥浆的质量变差造成悬浮泥浆的能力变弱，而且化学沉降方法对净化泥浆效果并不显著，目前已经很少使用。机械除砂法，目前最普遍使用的一种泥浆净化处理方法。使用的主要设备是泥浆罐、振动筛、旋流除砂器等一套固控装置。设备体积庞大，设备价格高，占用场地大，运输和使用维护成本非常高昂。目前该设备存在的最大问题是振动筛筛网极易破损，筛网一般正常工作时间为一天就要进行更换，更换频率非常高。另外，旋流除砂器容易堵塞，造成设备经常不能正常运转。

现有进行泥浆净化的设备主要存在价格高且易损坏不便于维护的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种钻井泥浆净化装置，用以解决或部分解决现有进行泥浆净化的设备主要存在价格高且易损坏不便于维护的问题，实现钻井泥浆的低成本净化。

本实用新型实施例提供一种钻井泥浆净化装置，包括：储浆罐和滤料层；所述储浆罐的顶端与进浆管相连，所述滤料层呈中空的柱体结构，所述滤料层横置设于所述储浆罐的内部且两端与所述储浆罐的两个相对内侧壁对应相连，所述滤料层的端部与出浆管相连。

在上述方案的基础上，还包括内滤管；所述内滤管设于所述滤料层的内部，所述出浆管与所述内滤管的内部连通。

在上述方案的基础上，所述内滤管的两端与所述储浆罐的两个相对内侧壁对应相连。

在上述方案的基础上，所述滤料层的外侧套设有外滤管。

在上述方案的基础上，还包括振动电机，所述振动电机与所述储浆罐相连。

在上述方案的基础上，所述储浆罐的底部与支架相连，所述支架设于底座上，且所述支架和所述底座之间设有弹性件。

在上述方案的基础上，所述储浆罐的底部连通有漏斗，所述漏斗的底部设有闸阀。

在上述方案的基础上，所述滤料层的侧壁与所述储浆罐的内侧壁之间具有间距。

在上述方案的基础上，所述进浆管上设有离心砂石泵；所述滤料层为石英砂层。

本实用新型实施例提供的一种钻井泥浆净化装置，利用滤料层对泥浆进行过滤净化，且设置滤料层为中空柱体结构，可巧妙的在储浆罐内部分隔出两个空间，既可保证进入滤料层内部的泥浆均是经过过滤的，又可不用占据储浆罐的整个截面，从而便于过滤出的岩屑等杂质顺利下落排出，降低维护频率；该净化装置简易可靠、净化效果良好、加工运输以及使用的成本较低，可大大节省钻井成本，提高钻井效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型钻井泥浆净化装置实施例结构示意图。

附图标记说明：

1—振动电机； 2—储浆罐； 3—进浆管；

4—外滤管； 5—滤料层； 6—内滤管；

7—漏斗； 8—支架； 9—弹性件；

10—底座； 11—闸阀； 12—出浆管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种钻井泥浆净化装置，参考图1，该净化装置包括：储浆罐2和滤料层5；储浆罐2的顶端与进浆管3相连，滤料层5呈中空的柱体结构，滤料层5横置设于储浆罐2的内部且两端与储浆罐2的两个相对内侧壁对应相连，滤料层5的端部与出浆管12相连。出浆管12与储浆罐2的侧壁上与滤料层5的端部对应位置处相连，使得出浆管12与滤料层5的内部连通。

本实施例提供的一种钻井泥浆净化装置，主要采用滤料层5对泥浆进行过滤净化。待净化泥浆通过进浆管3进入储浆罐2中。中空柱体结构的滤料层5内部用于容纳净化后的泥浆。净化后的泥浆在滤料层5的内部通过出浆管12流出再次进行利用。

且设置滤料层5的两端分别与储浆罐2的内侧壁相连，使得滤料层5内部空间与滤料层5和储浆罐2之间的空间隔开，从而进入储浆罐2的待净化泥浆必须穿过滤料层5才能进入滤料层5内部，从而可保证通过出浆管12流出的泥浆均是经过过滤净化的，保证过滤效果。

本实施例提供的一种钻井泥浆净化装置，利用滤料层5对泥浆进行过滤净化，且设置滤料层5为中空柱体结构，可巧妙的在储浆罐2内部分隔出两个空间，既可保证进入滤料层5内部的泥浆均是经过过滤的，又可不用占据储浆罐2的整个截面，从而便于过滤出的岩屑等杂质顺利下落排出，降低维护频率；该净化装置简易可靠、净化效果良好、加工运输以及使用的成本较低，可大大节省钻井成本，提高钻井效益。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钻井泥浆净化装置还包括内滤管6；内滤管6设于滤料层5的内部，出浆管12与内滤管6的内部连通。滤料层5套设在内滤管6的外侧。内滤管6同样横置设于储浆罐2的内部。内滤管6用于对滤料层5进行支撑。

在上述实施例的基础上，进一步地，内滤管6的两端与储浆罐2的两个相对内侧壁对应相连。同样可保证泥浆必须经过滤料层5才能进入内滤管6内部流出。

在上述实施例的基础上，进一步地，滤料层5的外侧套设有外滤管4。外滤管4同样横置设于储浆罐2的内部。内外滤管4用于对滤料层5进行支撑固定。内外滤管4之间形成环状间隙，可在该环状间隙中填充滤料形成滤料层5。

进一步地，滤料层5可呈圆筒状，即截面为圆形；此时内滤管6和外滤管4可相应为圆管。滤料层5的截面也可为方形、矩形或其他任何形状，内滤管6和外滤管4的形状与滤料层5的形状相适应。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钻井泥浆净化装置还包括振动电机1，振动电机1与储浆罐2相连。振动电机1带动储浆罐2振动，可通过振动将进入储浆罐2的待净化泥浆充分液化，进而加快泥浆的过滤速度，提高净化效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，储浆罐2的底部与支架8相连，支架8设于底座10上，且支架8和底座10之间设有弹性件9。设置弹性件9可便于振动电机1带动储浆罐2产生振动。弹性件9可为弹簧等。

在上述实施例的基础上，进一步地，储浆罐2的底部连通有漏斗7，漏斗7的底部设有闸阀11。储浆罐2底部可呈开口状，且与漏斗7截面较大的开口端相接，使得过滤出的岩屑等杂质可下落至漏斗7中，便于处理。储浆罐2底部设置支架8还便于漏斗7的设置。

漏斗7的底部开口设置闸阀11，可在对泥浆进行过滤净化时，关闭该闸阀11，防止泥浆不经过滤就从漏斗7底部流出，从而保证泥浆的过滤量，提高泥浆回收利用效率；在泥浆过滤过程中，岩屑等杂质比重较大，会沉积到漏斗7中暂时储集；在泥浆过滤完成时，可打开闸阀11排出岩屑等杂质。

在上述实施例的基础上，进一步地，滤料层5的侧壁与储浆罐2的内侧壁之间具有间距。即滤料层5在竖直方向以及径向上均没有占据储浆罐2的全部空间，储浆罐2内部在滤料层5的外部具有一定的泥浆流动空间，使得能够顺利实现泥浆的过滤净化，且使得过滤出的岩屑等杂质可顺利下落排出。

在上述实施例的基础上，进一步地，进浆管3上设有离心砂石泵。离心砂石泵可为待净化泥浆的流动提供动力，使得待净化的泥浆携带一定的压力进入储浆罐2中，可加快泥浆的过滤速度，提供净化效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，滤料层5为石英砂层。石英砂作为滤料，既可顺利实现对泥浆的过滤净化，且便于清洗，用水冲洗即可实现清洗，且取材方便，成本较低。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种基于上述任一实施例所述钻井泥浆净化装置的钻井泥浆净化方法，包括：关闭储浆罐2的出口，将待净化泥浆以一定的压力送入储浆罐2中；振动储浆罐2，并利用滤料层5对待净化泥浆进行过滤净化；在待净化泥浆净化完成后，打开储浆罐2的出口排出岩屑；在钻井泥浆净化装置使用预设时间时，打开储浆罐2的出口，向储浆罐2中通入清水对滤料层5进行清洗。待净化泥浆送入储浆罐2的压力可为预设压力，可通过离心砂石泵来调控。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种钻井泥浆净化装置利用滤管、滤料对钻井泥浆进行过滤，同时利用振动电机1产生的高频振动将泥浆充分液化以及泥浆本身的压力作用，加快泥浆的过滤速度。

该净化装置的工作过程为：在钻井施工过程中从井口返出的含有岩屑的泥浆，使用离心砂石泵通过进浆管3进入到储浆罐2中，此时储浆罐2下部的闸阀11处于关闭状态，防止泥浆不经过滤流出到外面，储浆罐2内部的过滤装置由内、外过滤管和滤料组成，含有岩屑的泥浆在高频振动电机1的作用下，粘度比较稠的泥浆会得到稀释，由于离心砂石泵抽送泥浆带有一定的压力，从而使含有岩屑的泥浆经过滤装置后，岩屑被阻挡在外过滤管的外部，干净的泥浆则会快速进入到内过滤管的里面，经出浆管12流入到泥浆池(罐)中，供泥浆泵循环使用。由于岩屑比重较大，岩屑会沉积到储浆罐2下部的漏斗7中暂时储集起来，待停止钻井的时候，打开闸阀11使岩屑落到底座10上，然后将岩屑及时清理运走，完毕后再将闸阀11关闭。

本实施例的主要目的是利用滤层过滤和振动的方法，制作一种简易可靠、净化效果良好、加工、运输和使用成本低的钻井泥浆净化装置，来解决目前泥浆净化处理存在的问题，从而大大节省钻井成本，提高钻井效益。本净化装置构造简单轻巧，加工制造成本低，几乎没有易损件，维护简单，钻井泥浆净化效率高，运输和使用成本低，可以大大提高钻井效益。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种钻井泥浆净化装置，其特征在于，包括：储浆罐和滤料层；所述储浆罐的顶端与进浆管相连，所述滤料层呈中空的柱体结构，所述滤料层横置设于所述储浆罐的内部且两端与所述储浆罐的两个相对内侧壁对应相连，所述滤料层的端部与出浆管相连。

2.根据权利要求1所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，还包括内滤管；所述内滤管设于所述滤料层的内部，所述出浆管与所述内滤管的内部连通。

3.根据权利要求2所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，所述内滤管的两端与所述储浆罐的两个相对内侧壁对应相连。

4.根据权利要求1所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，所述滤料层的外侧套设有外滤管。

5.根据权利要求1至4任一所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，还包括振动电机，所述振动电机与所述储浆罐相连。

6.根据权利要求5所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，所述储浆罐的底部与支架相连，所述支架设于底座上，且所述支架和所述底座之间设有弹性件。

7.根据权利要求1所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，所述储浆罐的底部连通有漏斗，所述漏斗的底部设有闸阀。

8.根据权利要求1所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，所述滤料层的侧壁与所述储浆罐的内侧壁之间具有间距。

9.根据权利要求1所述的钻井泥浆净化装置，其特征在于，所述进浆管上设有离心砂石泵；所述滤料层为石英砂层。

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