CN213297882U - 一种附振式岩屑洗涤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及录井岩屑清洗领域，具体为一种附振式岩屑洗涤装置。包括振动腔、振动筛网、搭接板、进水管，所述振动腔为管体；所述振动筛网架设于振动腔内部，延振动腔轴向延伸将振动腔内部空间分割为上下两部；所述搭接板与振动腔腔体刚性连接；所述进水管设置于振动腔上游，与振动腔的上部空间连通。本实用新型结构简单，故障率低，拆装快捷，能够实现自动化、连续清洗，有利于生产智能化、自动化发展。

Description

一种附振式岩屑洗涤装置

技术领域

本实用新型涉及录井岩屑清洗领域，具体为一种附振式岩屑洗涤装置。

背景技术

钻井液（行话称为泥浆）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，钻井液应确切地称为钻井流体。钻探过程中，孔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、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。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。

在油气资源勘探中，地质录井的主体工作是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。井下经钻头冲击破碎，钻井液携带返至地面的岩屑都附着钻井液污物，要对岩屑进行观察分析就必须将附着其上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。

长期以来，地质录井的现场岩屑洗涤作业是一项简单而繁重的体力劳动。捞砂人员在钻井液振动筛的下游放置一个接砂盆，岩屑自振动筛上振落到捞砂盆内，渐被连续收集，在经过一个既定的岩屑迟到时间后，捞砂人员将捞砂盆内集中的砂子端到一个大水罐处放水冲洗，并用一个随意自制的搅拌棒反复搅拌。水脏后，捞砂人员要将水倒掉，然后再加清水清洗，如此反复，直到岩屑清洗干净，然后端放到指定的位置进行下步工作。对于地下岩石破碎后形成的岩屑来说，有的容易清洗，洗几遍后即可合乎要求；有的则极不易清洗，甚至洗上十遍或二十几遍才能干净，由此，在整个清洗过程中捞砂人员往往付出极大的体力，且风雨无阻，而导致这种情况的主要原因在于清洗的过程。所以，捞砂洗砂成为地质捞砂人员的重体力劳动，同时也是现场作业“低、老、坏”的一个缩影。归纳起来，主要存在以下几个方面的问题：

①岩屑常规清洗模式占据劳动力，占据单位人工成本；

②岩屑常规清洗模式作业风险大，遇交叉作业时存在安全风险；

③岩屑常规清洗模式工作效率低，岩屑清洗效果差；

④岩屑常规清洗模式日常作业劳动强度高，不利于作业人员的职业健康保护；

⑤岩屑常规清洗模式下形成的洗砂污水难集中处理，无法循环利用，污染作业环境；

⑥岩屑常规清洗模式作业连续性差，不利于提升油气勘探效益；

⑦岩屑常规清洗模式下无法无法实现作业自动化和现场标准化。

所以，油气勘探现场亟需一种连续自动高效的洗砂作业装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种附振式岩屑洗涤装置。其技术方案如下：

一种附振式岩屑洗涤装置，包括振动腔、振动筛网、搭接板、进水管，所述振动腔为管体；所述振动筛网架设于振动腔内部，延振动腔轴向延伸将振动腔内部空间分割为上下两部；所述搭接板与振动腔腔体刚性连接；所述进水管设置于振动腔上游，与振动腔的上部空间连通。

进一步的，所述振动腔的下游设置有排污管，与振动腔的下部空间连通，所述排污管位于振动腔内的管口边沿设有污水挡块。所述振动腔一端设有朝上延伸的弯头，所述进水管、搭接板设置于弯头端部。所述进水管进入振动腔后延振动腔顶部延伸至振动腔另一端，进水管朝向振动筛网的侧壁上开设若干喷淋孔。所述振动腔由两个半管体对扣组成。

进一步的，两个半管体的接缝处外部分别设有外延的连接固定板，所述连接固定板上设有一一对应的连接固定丝孔。所述连接板和连接槽上分别开设有位置对应的销孔。所述振动腔的上部空间还连通有进气管。所述振动腔下方可拆卸连接有传振撑。

更进一步的，还包括顺次连接的固定座、连撑、传振撑、连接槽、连接板，其中，连接板固设于振动腔腔体，连接板与连接槽插接配合，连接板和连接槽上分别开设位置对应的销孔，连接槽下方连接传振撑，传振撑下方通过连撑与固定座连接。

所述传振撑由多级传振管套接组成，下级传振管直径大于上级传振管直径，下级传振管内设置有弹簧，上级传振管与下级传振管内的弹簧插接。

所述固定座包括固定盘、套缸、套球，其中，套缸固设于固定盘上，套缸内开设由球形套碗，套球套装于套碗内；所述套球与套碗间隙配合；所述套碗一端开口，连撑穿过开口；所述套球通过连撑与传振撑连接。

本实用新型的有益效果是：

创新发明的“一种附振式岩屑洗涤装置”创造了以下性能和优点：

①附振式岩屑洗涤装置解除了劳动力占用，降低了生产作业单位人工成本；

②附振式岩屑洗涤装置是一种自动化的清洗过程，消除了叉作业时潜在的安全风险；

③附振式岩屑洗涤装置清洗效率高，岩屑清洗效果好；

④附振式岩屑洗涤装置降低了日常作业劳动强度，有利于作业人员的职业健康保护；

⑤附振式岩屑洗涤装置洗砂后形成的污水可集中处理，进入循环利用，消除了作业环境污染可能性；

⑥附振式岩屑洗涤装置实现了自动化连续作业，有利于提升油气勘探效益；

⑦附振式岩屑洗涤装置支持了现场作业标准化建设。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是固定座结构示意图；

图3是传振撑结构示意图；

图4是连接板、连接槽结构示意图；

图5是连接固定板、进水管结构示意图；

图中：1. 振动腔 2. 水槽 3. 进水管 4. 进气管 5. 岩屑入口 6. 搭接板 7.搭振连接孔 8.振动筛网 9.岩屑出口 10.排污管 11.污水挡块 12.固定座 13.传振撑 14.连接槽 15.连接板 16.销孔 17.固定盘 18.固定孔 19.套缸 20.套球 21.套碗 22.连撑23.传振撑 24.Ⅰ-级传振管 25.Ⅱ-级传振管 26.Ⅲ-级传振管 27.Ⅳ-级传振管 28.连接固定板 29.连接固定丝孔 30.封环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，功能相同的元件只出现一次标号，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

一种附振式岩屑洗涤装置，包括振动腔、振动筛网、搭接板、进水管。

所述振动腔为一段管体，一端为岩屑入口，另一端为岩屑出口。

所述振动筛网居中架设于振动腔内部，自岩屑入口轴向延伸到岩屑出口将振动腔内部空间分割为上下两部，末端延伸出岩屑出口一段，便于岩屑的排出，振动筛网的边沿与振动腔内壁无缝连接。

所述搭接板焊接于岩屑入口处；所述进水管设置于振动腔上游，与振动腔的上部空间连通；所述振动腔的上部空间还连通有进气管。

所述振动腔的下游设置有排污管，与振动腔的下部空间连通，所述排污管位于振动腔内的管口边沿设有污水挡块。所述振动腔一端设有朝上延伸的弯头，所述进水管、搭接板设置于弯头端部。所述进水管进入振动腔后延振动腔顶部延伸至振动腔另一端，进水管朝向振动筛网的侧壁上开设若干喷淋孔。

所述支撑包括顺次连接的固定座、连撑、传振撑、连接槽、连接板，其中，连接板固设于振动腔腔体，连接板与连接槽插接配合，连接板和连接槽上分别开设位置对应的销孔，连接槽下方连接传振撑，传振撑下方通过连撑与固定座连接。

所述传振撑由多级传振管套接组成，下级传振管直径大于上级传振管直径，下级传振管内设置有弹簧，上级传振管与下级传振管内的弹簧插接。

所述固定座包括固定盘、套缸、套球，其中，套缸固设于固定盘上，套缸内开设由球形套碗，套球套装于套碗内；所述套球与套碗间隙配合；所述套碗一端开口，连撑穿过开口；所述套球通过连撑与传振撑连接。

实施例二：

一种附振式岩屑洗涤装置整体为优质不锈钢制，主要由振动腔、固定座、传振撑、连接槽等组成。

振动腔由90度特制不锈钢弯头和不锈钢直管焊接组成，弯头通径150mm×端部外径168mm×长半径229mm×短半径152mm，不锈钢直管外径168mm×壁厚9mm×长800mm，弯头和直管焊接为一体后，沿水平面对半切开，形成两体。其中的一体再沿垂直面居中切掉宽25mm的槽，槽内铺设水槽。⑴水槽。水槽是沿振动腔垂面居中和振动腔弯曲度一致而铺设的喷淋管，外径25mm×壁厚2mm，朝向振动腔腔体内的水槽面上即底部呈不规则形状开直径2mm的喷淋孔，中孔间距5mm，水槽顶面不开孔，水槽居中满焊在振动腔上。水槽的两端封堵。在弯头处的水槽上开设进气管管孔和进水管管孔。①进气管。进气管为一外径20mm的球形阀门，呈15º焊接在水槽的进气管管孔上。进气管位于进水管的前端，用于注入空气，注入的空气可雾化进水管进入的清洗水；②进水管。进水管为一外径20mm的球形阀门，呈15º焊接在水槽的进水管管孔上。进水管位于进气管的后端，用于注入清洗水，注入的清洗水在注入的气体作用下得到雾化，从而增加了喷淋效果。

振动筛网的形状和振动腔同形，弯头处和弯头平行，在岩屑出口处伸出100mm。振动筛网在振动腔下部一体内低入10mm呈凹形焊接铺设，中间低两端高，凹形高差10mm。振动筛网上呈不规则形状开直径2mm的喷淋孔，中孔间距5mm。需要清洗的岩屑自岩屑入口进入到凹形振动筛网上，在振动的作用下向中间集聚，得到水槽喷射水流的冲洗，且边清洗边向前振动前行，最后经岩屑出口处的振动筛网上滴落。

振动腔下部一体距离岩屑出口50mm处开直径50mm的孔，焊接一段直径50mm×长50mm的管，该管用作排污管。振动筛网下部的水流是岩屑清洗后的污水，污水经排污管引导进行集中处理或循环在利用。污水经污水挡板的遮挡进入排污管。

污水挡板呈弧形垂向遮挡污水，位于振动筛网的下部，焊接在排污管后端近岩屑出口端。

连接固定板是和振动腔同形的连接固定板条，板条宽20mm×厚5mm，板条上居中开凿连接固定丝孔，中孔间距150mm。在分开的振动腔对接接缝处上下各布设该板条即共有四条板条，用于闭合上下两半振动腔腔体，螺丝固定。

弯头一端用作岩屑入口，岩屑入口经搭振板居中搭接在其它振动体上，岩屑入口处的振动筛网略低于其它振动体10mm。

直管处的岩屑出口用于收集经振动清洗后的岩屑，岩屑经伸出的振动筛网滴落在其它盛接容器中。

搭振板长100mm×宽50mm×厚5mm，搭振板是和其它振动体连接的传振板，沿弯头居中两侧设置两块搭振板，搭振板上各开设一个边长10mm的六方形搭振连接孔，用于挂接到其它振动体上。采用六边形连接振动可防止振动滑动，能有效地传递振动。

振动腔体由固定座、传振撑支撑，沿振动腔直管均匀布设三个传振撑，传振撑坐落在固定座上。固定座由固定盘、套缸、套碗、套球、连撑等组成。

固定盘为一圆盘，直径100mm×厚5mm，固定盘的两端各开设一个直径10mm的固定孔，固定孔可用螺丝将固定盘固定到其它稳定面上。固定盘上居中焊接套缸。

套缸为圆柱体，直径60mm×高100mm，套缸内挖凿套碗。

套缸内挖凿直径50mm的套碗，套碗内放置套球。

套球为一直径50mm的钢球，套球上焊接一连撑。将套球放置到套碗内后，用一个直径60mm×厚10mm的钢板封环焊接封堵，封环中间开设连撑穿孔。

连撑为一直径40mm×高50mm的钢柱，穿过连撑穿孔，上部焊接Ⅰ-级传振管。

传振撑共有4级传振管组成，分别是：Ⅰ-级传振管、Ⅱ-级传振管、Ⅲ-级传振管和Ⅳ-级传振管。

Ⅰ-级传振管为钢管，外径50mm×高150mm×壁厚5mm，底部居中焊接在连撑上，内部放置高50mm的高弹力弹簧，弹簧上面插接Ⅱ-级传振管。

Ⅱ-级传振管外径40mm×高150mm×壁厚3mm，底部封堵插到Ⅰ-级传振管内的弹簧上，管内放置高50mm的高弹力弹簧。

Ⅲ-级传振管外径34mm×高150mm×壁厚3mm，底部封堵插到Ⅱ-级传振管内的弹簧上，管内放置高50mm的高弹力弹簧。

Ⅳ-级传振管外径28mm×高200mm×壁厚3mm，底部封堵插到Ⅲ-级传振管内的弹簧上，管内不放置弹簧，顶部焊接连接槽。

连接槽为一长28mm×宽20mm×厚10mm的钢板，中间开有长20mm×宽10mm的槽口，正面居中开直径8mm的销孔，槽口和连接板对接；连接板长20mm×宽10mm，中间开有直径8mm的销孔，该销孔和连接槽上的销孔对孔连接。连接板焊接在振动腔体底部，坐入到连接槽中，螺丝连接固定。

Ⅰ-级传振管、Ⅱ-级传振管、Ⅲ-级传振管和Ⅳ-级传振管相互插接，弹簧提供振动弹力，在此作用下对振动腔体产生了辅助振动作用，使振动腔体内的岩屑在振动筛网上进一步弹振，提高了振动清洗效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，包括振动腔、振动筛网、搭接板、进水管，所述振动腔为管体；所述振动筛网架设于振动腔内部，延振动腔轴向延伸将振动腔内部空间分割为上下两部；所述搭接板与振动腔腔体刚性连接；所述进水管设置于振动腔上游，与振动腔的上部空间连通。

2.根据权利要求1所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述振动腔的下游设置有排污管，与振动腔的下部空间连通，所述排污管位于振动腔内的管口边沿设有污水挡块。

3.根据权利要求2所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述振动腔一端设有朝上延伸的弯头，所述进水管、搭接板设置于弯头端部。

4.根据权利要求3所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述进水管进入振动腔后延振动腔顶部延伸至振动腔另一端，进水管朝向振动筛网的侧壁上开设若干喷淋孔。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述振动腔由两个半管体对扣组成。

6.根据权利要求5所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，两个半管体的接缝处外部分别设有外延的连接固定板，所述连接固定板上设有一一对应的连接固定丝孔。

7.根据权利要求6所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述振动腔的上部空间还连通有进气管。

8.根据权利要求7所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述振动腔下方可拆卸连接有传振撑。

9.根据权利要求8所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，还包括顺次连接的固定座、连撑、传振撑、连接槽、连接板，其中，连接板固设于振动腔腔体，连接板与连接槽插接配合，连接板和连接槽上分别开设位置对应的销孔，连接槽下方连接传振撑，传振撑下方通过连撑与固定座连接。

10.根据权利要求9所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述传振撑由多级传振管套接组成，下级传振管直径大于上级传振管直径，下级传振管内设置有弹簧，上级传振管与下级传振管内的弹簧插接。

11.根据权利要求10所述的一种附振式岩屑洗涤装置，其特征在于，所述固定座包括固定盘、套缸、套球，其中，套缸固设于固定盘上，套缸内开设由球形套碗，套球套装于套碗内；所述套球与套碗间隙配合；所述套碗一端开口，连撑穿过开口；所述套球通过连撑与传振撑连接。

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