CN211342842U

CN211342842U - 一种钻探施工过程中的泥浆循环系统

Info

Publication number: CN211342842U
Application number: CN201922419211.XU
Authority: CN
Inventors: 张管宏; 赵海飞
Original assignee: Inner Mongolia Power Survey & Design Institute Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Power Survey & Design Institute Co ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2029-12-27

Abstract

本实用新型公开一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，包括竖直设置的套管、水平设置的流浆管、沉淀桶、吸浆桶、溢流管、回流管、泥浆泵、排浆管以及伴热装置。优点：不需要在地表以下挖掘泥浆坑，解决了北方冬季及基岩地面泥浆坑挖掘困难的问题；在更换钻孔位置时，只需将本实用新型转移到指定地点即可，可重复利用；泥浆与地面隔离，解决了泥浆渗漏及泥浆坑破坏造成对周围植被及环境的污染问题，还有利于现场工作面整洁干净；伴热装置解决了冬季钻探时泥浆易冻结的问题；细网钢筛可有效的过滤了泥浆中的砂粒和岩屑，大大的减少沉渣量及沉渣中的含水率和含泥率，降低沉渣的外运成本；沉淀桶和吸浆桶的组合设计，保证泥浆泵不会被堵塞。

Description

一种钻探施工过程中的泥浆循环系统

技术领域：

本实用新型一种泥浆循环系统，尤其涉及一种钻探施工过程中的泥浆循环系统。

背景技术：

在钻探施工过程中，为了冷却钻头、保护孔壁以及冲出孔内岩土碎屑，在钻机钻探中需持续的将泥浆压入孔底、再从孔口流出，为了实现泥浆的循环利用，就需在钻孔与泥浆坑之间建立泥浆循环回路。目前常规的泥浆循环回路是通过在钻孔旁一定距离内的地面上挖出一定深度的泥浆坑，用于储浆、沉渣，泥浆中的砂粒、岩石碎屑沉淀在坑底，上层清浆则通过泥浆泵抽走用于回流，进而实现泥浆循环。其在实际施工过程中存在以下问题：1、在市区混凝土硬化路面、基岩裸露区域及北方冬季冻土地区野外钻探时，泥浆坑无法挖掘或挖掘困难；2、北方地区冬季钻探会造成泥浆结冰，无法循环，导致钻探工作无法开展；3、普通泥浆坑会存在泥浆渗漏的问题，造成的环境污染，且不利于泥浆的回收利用；4、泥浆池沉淀效果差，容易造成泥浆泵堵塞；5、沉渣量大，沉渣含水率、含泥量均较高，外运成本较大且污染环境。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种简单实用、经济环保、可重复使用的钻探施工过程中的泥浆循环系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，包括竖直设置的套管、水平设置的流浆管、沉淀桶、吸浆桶、溢流管、回流管、泥浆泵、排浆管以及伴热装置，所述沉淀桶和所述吸浆桶均为顶部敞口结构，且均放置于地面上；

所述套管的一端置于钻孔内，所述套管的另一端置于地面上方，所述流浆管的一端与置于地面上方的所述套管连通，所述流浆管的另一端置于所述沉淀桶的上方，所述溢流管的两端分别与所述沉淀桶的上部和所述吸浆桶的上部连通，所述回流管的一端置于所述吸浆桶的底部，所述回流管的另一端与所述泥浆泵的进口端连通，所述泥浆泵的出口端通过所述排浆管与钻机的立轴连通；

所述伴热装置设于所述沉淀桶和所述吸浆桶之间，且所述伴热装置的燃烧室的外侧壁与所述沉淀桶和所述吸浆桶的桶壁焊接固定，所述伴热装置的两组烟道分别固定盘绕于所述沉淀桶和所述吸浆桶的外周；在所述燃烧室的上部还开设有进料口，在进料口处固定设有进料溜槽。

进一步的，所述伴热装置包括所述燃烧室、接灰室以及两组所述烟道；

在所述燃烧室的底部设有所述接灰室，所述接灰室与在所述燃烧室连通，在所述燃烧室与所述接灰室的连接处水平设有炉箅，在所述接灰室的侧壁上开设有出灰口；在所述燃烧室的侧壁上均匀开设有若干连通外界的通风孔；在所述燃烧室的上部靠近所述沉淀桶和所述吸浆桶的位置分别开设有两个出烟口，两个所述出烟口分别与两组所述烟道的进烟口连通。

进一步的，两组所述烟道分别螺旋盘绕于所述沉淀桶和所述吸浆桶的外周，且所述烟道出烟口的位置高于所述烟道进烟口的位置。

进一步的，其还包括细网钢筛，所述细网钢筛的形状、尺寸均与所述沉淀桶相匹配，在所述细网钢筛的周向设有凸沿，所述细网钢筛通过所述凸沿活动架设在所述沉淀桶的桶沿上。

进一步的，所述细网钢筛为槽形结构。

进一步的，在所述吸浆桶内设有搅拌机。

本实用新型的优点：

本实用新型取代了传统的挖掘泥浆坑，不需要在地表以下挖掘泥浆坑，解决了北方冬季及基岩地面泥浆坑挖掘困难的问题；在更换钻孔位置时，只需将本实用新型转移到指定地点即可，可重复利用；泥浆与地面隔离，解决了泥浆渗漏及泥浆坑被破坏造成对周围植被和环境的污染问题，并可以使剩余泥浆重复利用，还有利于现场工作面整洁干净；伴热装置解决了冬季钻探时泥浆易冻结的问题，使野外钻探不受季节影响；细网钢筛可有效的过滤了泥浆中的砂粒和岩屑，大大的减少了泥浆的含渣量及沉渣中的含水率和含泥率，降低了沉渣的外运成本；沉淀桶和吸浆桶的组合设计，保证了泥浆泵不会被堵塞，延长了泥浆泵的使用寿命，提高了工作效率。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中沉淀桶、吸浆桶及伴热装置的俯视图；

图中：套管1、流浆管2、沉淀桶3、吸浆桶4、溢流管5、回流管6、泥浆泵7、排浆管8、伴热装置9、燃烧室9.1、接灰室9.2、烟道9.3、出灰口9.4、通风孔9.5、进料溜槽9.6、搅拌机10、细网钢筛11、凸沿12、钻杆13。

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。

实施例1：

如图1、图2所示的一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，包括竖直设置的套管1、水平设置的流浆管2、沉淀桶3、吸浆桶4、溢流管5、回流管6、泥浆泵7、排浆管8以及伴热装置9，沉淀桶3和吸浆桶4均为顶部敞口结构，且均放置于地面上；

套管1的一端置于钻孔内，套管1的另一端置于地面上方，流浆管2的一端与置于地面上方的套管1连通，流浆管2的另一端置于沉淀桶3的上方，溢流管5的两端分别与沉淀桶3的上部和吸浆桶4的上部连通，在吸浆桶4内设有搅拌机10，防止吸浆桶4内的泥浆发生泥水分离；回流管6的一端置于吸浆桶4的底部，回流管6的另一端与泥浆泵7的进口端连通，泥浆泵7的出口端通过排浆管8与钻机的立轴连通；本实施例中，套管1的长度为1500mm，管径为146mm，套管1置于钻孔内的长度为1000mm，流浆管2的长度为300mm，流浆管2距套管1顶端的距离为150mm。

伴热装置9设于沉淀桶3和吸浆桶4之间，伴热装置9包括燃烧室9.1、接灰室9.2以及两组烟道9.3；燃烧室9.1的外侧壁与沉淀桶3和吸浆桶4的桶壁焊接固定，在燃烧室9.1的底部设有接灰室9.2，接灰室9.2与在燃烧室9.1连通，在燃烧室9.1与接灰室9.2的连接处水平设有炉箅，在接灰室9.2的侧壁上开设有出灰口9.4；在燃烧室9.1的侧壁上均匀开设有若干连通外界的通风孔9.5；在燃烧室9.1的上部靠近沉淀桶3和吸浆桶4的位置分别开设有两个出烟口，两个出烟口分别与两组烟道9.3的进烟口连通，两组烟道9.3分别固定且螺旋盘绕于沉淀桶3和吸浆桶4的外周，且烟道9.3出烟口的位置高于烟道9.3进烟口的位置；在燃烧室9.1的上部还开设有进料口，在进料口处固定设有进料溜槽9.6。

本实施例中，可通过进料溜槽9.6向燃烧室9.1内添加煤、秸秆等燃料，燃烧所产生的烟气中所携带的热量会对沉淀桶3和吸浆桶4内的泥浆进行加热，防止沉淀桶3和吸浆桶4内的泥浆冷冻结冰，螺旋设置的烟道9.3可有效延长烟气的路径，提高烟气余热的回收效率；通风孔9.5可使燃烧室9.1内的燃料与空气充分接触，提高燃烧效率。

本实施例还包括槽形结构的细网钢筛11，细网钢筛11的形状、尺寸均与沉淀桶3相匹配，在细网钢筛11的周向设有凸沿12，细网钢筛11通过凸沿12活动架设在沉淀桶3的桶沿上。细网钢筛11可对泥浆中夹带的较大的沙粒等进行初步过滤，且细网钢筛11与为沉淀桶3为可拆卸连接，方便清理细网钢筛11上积聚的沙粒等，也方便取下细网钢筛11后清理沉淀桶3中的沉渣。

工作原理：

在使用本实施例时，将钻机停至预定孔位后，用直径为146mm的开空管开孔，开孔完毕后，将套管1下入钻孔内，并通过灌注沙浆的方式将套管1外壁与钻孔之间缝隙封闭严实，可有效防止泥浆外漏，并且有利于泥浆的回收利用。将钻机的钻杆13穿过套管1后进行钻探施工，同时，将储备在吸浆桶4内的备用泥浆通过泥浆泵7由钻机的泥浆入口注入钻机内，之后泥浆由钻杆13与套管1之间的间隙上溢，并由流浆管2进入沉淀桶3中进行过滤、沉淀，得到的上层清浆通过溢流管5溢流至吸浆桶4内，再通过泥浆泵7回流至钻机内；如此往复，即可实现在整个钻探施工过程中的泥浆循环利用。

此外，伴热装置9可保证本实施例即便在冬季施工，也能正常运行，不会出现泥浆结冰无法循环的情况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，其特征在于，包括竖直设置的套管、水平设置的流浆管、沉淀桶、吸浆桶、溢流管、回流管、泥浆泵、排浆管以及伴热装置，所述沉淀桶和所述吸浆桶均为顶部敞口结构，且均放置于地面上；

所述伴热装置设于所述沉淀桶和所述吸浆桶之间，且所述伴热装置的燃烧室的外侧壁与所述沉淀桶和所述吸浆桶的桶壁焊接固定，所述伴热装置的两组烟道分别固定盘绕于所述沉淀桶和所述吸浆桶的外周。

2.根据权利要求1所述的一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，其特征在于，所述伴热装置包括所述燃烧室、接灰室以及两组所述烟道；

在所述燃烧室的底部设有所述接灰室，所述接灰室与在所述燃烧室连通，在所述燃烧室与所述接灰室的连接处水平设有炉箅，在所述接灰室的侧壁上开设有出灰口；在所述燃烧室的侧壁上均匀开设有若干连通外界的通风孔；在所述燃烧室的上部靠近所述沉淀桶和所述吸浆桶的位置分别开设有两个出烟口，两个所述出烟口分别与两组所述烟道的进烟口连通；在所述燃烧室的上部还开设有进料口，在所述进料口处固定设有进料溜槽。

3.根据权利要求2所述的一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，其特征在于，两组所述烟道分别螺旋盘绕于所述沉淀桶和所述吸浆桶的外周，且所述烟道出烟口的位置高于所述烟道进烟口的位置。

4.根据权利要求1所述的一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，其特征在于，其还包括细网钢筛，所述细网钢筛的形状、尺寸均与所述沉淀桶相匹配，在所述细网钢筛的周向设有凸沿，所述细网钢筛通过所述凸沿活动架设在所述沉淀桶的桶沿上。

5.根据权利要求4所述的一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，其特征在于，所述细网钢筛为槽形结构。

6.根据权利要求1所述的一种钻探施工过程中的泥浆循环系统，其特征在于，在所述吸浆桶内设有搅拌机。