CN216894309U - 一种可调式钻井液除泥清洁器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调式钻井液除泥清洁器，包括：可调式旋流器，旋流器进液调节阀、旋流器溢流调节阀、清洁器进液管、清洁器出液管、除砂除泥器支架和清洁振动筛。相对于现有技术，旋流器的进液调节阀、溢流调节阀可以调节进液量和出液量；可调式旋流器的溢流管插入深度可调，底流口大小可调且开在本体侧壁上并与侧壁相切，可以降低底流细岩屑含量，适应不同排量、密度、粘度的钻井液与岩屑的分离，提高钻井液除砂除泥清洁器的适用范围。本实用新型公开的可调式钻井液除泥清洁器，在不同工区或钻井的不同时期，可以通过单独或组合调节进液调节阀、溢流调节阀、溢流管插入深度、底流口大小以适应不同排量、密度、粘度的钻井液。

Description

一种可调式钻井液除泥清洁器

技术领域

本实用新型涉及钻井液固相控制设备技术领域，特别涉及一种可调式钻井液除泥清洁器。

背景技术

在石油钻井作业中，钻井液除砂除泥旋流器是四级固控的重要设备。每口井由浅到深钻进过程中，钻井液密度根据钻井工艺的需要由低到高 (1.1g/cm³～2.5g/cm³)变化，钻屑含量也因井深、钻速的变化而变化。

现有除砂除泥旋流器一直以相同的结构和工作参数处理不同情况的钻井液，造成多数情况下除泥效率不高甚至不除泥，因此钻井液中的固相颗粒不断增加，加重了下游离心机的工作负荷，增大了离心机卡、堵的机率，从而导致泥浆泵、钻头、钻具和井下仪器等设备磨损严重，钻速降低，甚至卡钻、停钻，同时影响电测和固井质量，降低油气层渗透率和油气生产能力。

因此，如何能够实现钻井液除砂除泥旋流器处理不同密度的钻井液是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可调式钻井液除泥清洁器，能够实现对不同情况下的钻井液进行除泥。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可调式钻井液除泥清洁器，包括：可调式旋流器、除砂除泥器支架、清洁振动筛和底座；

所述可调式旋流器通过所述除砂除泥器支架固定于所述底座，所述清洁振动筛通过弹簧安装于所述底座；

所述可调式旋流器包括：溢流机构；

所述溢流机构包括：溢流外筒和溢流内筒；所述溢流内筒可轴向运动套装于所述溢流外筒内。

优选的，所述溢流机构还包括：设置于所述溢流外筒的齿轮总成；

所述溢流内筒的外壁设置有同所述齿轮总成配合的齿条，所述齿条平行于所述溢流内筒的轴向。

优选的，所述溢流外筒的侧壁沿轴向开设长槽，所述长槽一侧筒壁固定有安装板，所述安装板开设用于安装所述齿轮总成的通孔；

所述齿条的厚度小于所述长槽的宽度，所述齿条的长度小于所述长槽的长度。

优选的，所述齿轮总成包括依次设置的：齿轮、圆轴段、锁紧段、螺纹段和旋拧段；

所述圆轴段设有O型圈沟槽；

所述溢流机构还包括：锁紧轴套、锁紧垫片、第一锁紧螺母和碟簧；

所述锁紧轴套间隙配合套设于所述圆轴段；

所述锁紧垫片的内周面与所述锁紧段的外周面为多边形型面配合；

所述第一锁紧螺母与所述螺纹段配合，将所述锁紧垫、所述碟簧、所述锁紧轴套、所述齿轮总成依次压紧于所述安装板。

优选的，所述溢流机构还包括：

设置于所述溢流外筒侧壁的标尺；

设置于所述齿条，用于同所述标尺配合的指示箭头。

优选的，所述可调式旋流器的进液管设置有旋流器进液调节阀，所述可调式旋流器的溢流管设置有旋流器溢流调节阀。

优选的，所述可调式旋流器还包括：下圆柱筒；

所述下圆柱筒包括：筒体和底流口调节机构；

所述筒体开设有底流口，所述底流口调节机构能够调节所述底流口的大小。

优选的，底流口调节机构包括：长方管、板式弹簧、调节螺栓和第二锁紧螺母；

所述筒体的下端封闭，所述筒体的侧壁开设有长方形的所述底流口；所述长方管连接于所述底流口，且所述长方管的一侧内外壁分别与所述筒体侧壁的内外径相切；所述板式弹簧设置于所述长方管内，所述板式弹簧的第一端固定于所述长方管；

所述调节螺栓穿过所述长方管，所述第二锁紧螺母套设于所述调节螺栓，且位于所述第二锁紧螺母的头部和所述长方管之间；所述调节螺栓的杆部末端用于固定和调节所述板式弹簧的第二端。

优选的，所述可调式旋流器还包括：依次连接于所述溢流机构和所述下圆柱筒之间的上圆柱筒和中圆锥筒；

所述可调式旋流器还包括：沿径向连通于所述上圆柱筒的进液管。

优选的，还包括：清洁器进液管和清洁器出液管；

所述可调式旋流器的数量为多个，多个所述可调式旋流器共用一个所述清洁器进液管和一个所述清洁器出液管。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的可调式钻井液除泥清洁器，可以通过旋流器进液口、溢流口的球阀调节旋流器的数量和每个旋流器的处理量；可通过溢流管及调节机构调节溢流管插入深度，进而调节旋流器分离效率；可通过调节底流口弹簧片的位置，进而调节底流口的大小，使旋流器在处理不同钻井液时始终处于最佳工作状态，提高分离效率，以适应不同钻井液密度、粘度、钻屑含量的钻井液除砂除泥需求。

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为本实用新型实施例提供的可调式钻井液除泥清洁器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的可调式旋流器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的溢流管及调节机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的溢流外筒的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的溢流内筒的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的齿轮总成的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的锁紧轴套的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的锁紧垫片的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的下圆柱筒及底流口调节机构的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的板式弹簧的结构示意图。

其中，可调式旋流器1、旋流器进液调节阀2、旋流器溢流调节阀3、清洁器进液管4、清洁器出液管5、除砂除泥器支架6、清洁振动筛7；

溢流机构11、进液管12、上圆柱筒13、中圆锥筒14、下圆柱筒15；

溢流外筒111、溢流内筒112、标尺113、指示箭头114、齿轮总成115；

齿轮1151、圆轴段1152、锁紧段1154、螺纹段1155、旋拧段1156；

锁紧轴套116、锁紧垫片117、第一锁紧螺母118、碟簧119；

筒体151、长方管152、板式弹簧153、调节螺栓154、第二锁紧螺母155。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种可调式钻井液除泥清洁器，包括可调式旋流器、旋流器进液管球阀、旋流器溢流管球阀、清洁器进液管、清洁器溢流管、清洁器支架和清洁振动筛。几个可调式旋流器组合在一起共用一个清洁器进液管和一个清洁器溢流管，通过清洁器支架安装在清洁振动筛底座上，并且处于清洁振动筛的上方，除泥器排砂口靠近清洁振动筛后部，可以将小颗粒岩屑进入清洁振动筛进行筛分，排出岩屑，回收钻井液。

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。

本实用新型实施例提供了一种可调式钻井液除泥清洁器，包括：可调式旋流器1、除砂除泥器支架6、清洁振动筛7和底座；

其中，可调式旋流器1通过除砂除泥器支架6固定于底座，清洁振动筛7 通过弹簧安装于底座；其结构可以参照图1所示；

可调式旋流器1包括：溢流机构11；其结构可以参照图1所示；

溢流机构11包括：溢流外筒111和溢流内筒112；溢流内筒112可轴向运动套装于溢流外筒111内；其结构可以参照图3所示。溢流外筒111为中空筒体，两端为法兰结构，上端与溢流管线通过法兰用螺栓连接；下端通过法兰用螺栓与上圆柱筒13连接；溢流内筒112为管状结构，其外径与溢流外筒111的内径为间隙配合。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的可调式钻井液除泥清洁器，可以通过溢流机构11调节溢流内筒112插入深度，进而调节旋流器分离效率，使旋流器在处理不同钻井液时始终处于最佳工作状态，提高分离效率，以适应不同钻井液密度、粘度、钻屑含量的钻井液除砂除泥需求。

作为优选，溢流机构11还包括：设置于溢流外筒111的齿轮总成115；

溢流内筒112的外壁设置有同齿轮总成115配合的齿条，该齿条平行于溢流内筒112的轴向，以实现溢流内筒112相对于溢流外筒111沿轴向移动。

进一步的，溢流外筒111的侧壁沿轴向开设长槽，该长槽一侧筒壁固定有安装板，该安装板开设用于安装齿轮总成115的通孔；其结构可以参照图4 所示；

齿条的厚度小于长槽的宽度，齿条的长度小于长槽的长度。溢流内筒112 在齿条带动下可以沿溢流外筒111的长槽上下移动，齿条长度与溢流外筒长槽的长度差为溢流管插入深度的调节范围。

具体的，齿轮总成115包括依次设置的：齿轮1151、圆轴段1152、锁紧段1154、螺纹段1155和旋拧段1156；其结构可以参照图6所示；

其中，圆轴段1152设有O型圈沟槽1153，用于安装O型圈起到密封作用；

溢流机构11还包括：锁紧轴套116、锁紧垫片117、第一锁紧螺母118 和碟簧119；其结构可以参照图2、图7和图8所示；

锁紧轴套116间隙配合套设于圆轴段1152；

锁紧垫片117的内周面与锁紧段1154的外周面为多边形型面配合；

第一锁紧螺母118与螺纹段1155配合，将锁紧垫片117、碟簧119、锁紧轴套116、齿轮总成115依次压紧于安装板，实现可靠装配。

进一步的，溢流机构11还包括：

设置于溢流外筒111侧壁的标尺113；其结构可以参照图2所示

设置于齿条，用于同标尺113配合的指示箭头114。如此设置，以便于观察溢流内筒112的调节情况。

在本实施例中，可调式旋流器1的进液管设置有旋流器进液调节阀2，可调式旋流器1的溢流管设置有旋流器溢流调节阀3，其结构可以参照图1所示。本方案可以调节旋流器数量及每个旋流器的进液量和出液量，适应不同排量、密度、粘度的钻井液与岩屑的分离，提高钻井液除砂除泥清洁器的适用范围。

进一步的，可调式旋流器1还包括：下圆柱筒15；其结构可以参照图2 所示；

其中，下圆柱筒15包括：筒体151和底流口调节机构；其结构可以参照图9所示；

筒体151开设有底流口，底流口调节机构能够调节底流口的大小，可以降低底流细岩屑含量，适应不同排量、密度、粘度的钻井液与岩屑的分离，提高钻井液除砂除泥清洁器的适用范围。

具体的，底流口调节机构包括：长方管152、板式弹簧153、调节螺栓154 和第二锁紧螺母155；其结构可以参照图9所示；

筒体151的下端封闭，筒体151的侧壁开设有长方形的底流口；长方管 152连接于底流口，且长方管152的一侧内外壁分别与筒体151侧壁的内外径相切；板式弹簧153设置于长方管152内，板式弹簧153的第一端固定于长方管152；

调节螺栓154穿过长方管152，第二锁紧螺母155套设于调节螺栓154，且位于第二锁紧螺母155的头部和长方管152之间；调节螺栓154的杆部末端用于固定和调节板式弹簧153的第二端。

作为优选，可调式旋流器1还包括：依次连接于溢流机构11和下圆柱筒 15之间的上圆柱筒13和中圆锥筒14；其结构可以参照图2所示；

可调式旋流器1还包括：沿径向连通于上圆柱筒13的进液管12。

本实用新型实施例提供的可调式钻井液除泥清洁器，还包括：清洁器进液管4和清洁器出液管5；

可调式旋流器1的数量为多个，多个可调式旋流器1共用一个清洁器进液管4和一个清洁器出液管5，能够精简结构。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

如图1所示，本实用新型公开了一种可调式钻井液除泥清洁器。包括可调式旋流器1、旋流器进液调节阀2、旋流器溢流调节阀3、清洁器进液管4、清洁器出液管5、除砂除泥器支架6和清洁振动筛7。其中可调式旋流器1的进液管设置进液调节阀2、溢流管设置溢流调节阀3可以调节旋流器数量及每个旋流器的进液量和出液量。

可调式旋流器1包括溢流机构11、进液管12、上圆柱筒13、中圆锥筒 14、下圆柱筒及底流调节机构15。其中溢流机构11包括溢流外筒111、溢流内筒112、标尺113、指示箭头114、齿轮总成115、锁紧轴套116、锁紧垫片 117、第一锁紧螺母118和碟簧119。溢流外筒111为中空筒体，两端为法兰结构，上端与溢流管线通过法兰用螺栓连接；下端通过法兰用螺栓与上圆柱筒13连接；外筒一侧开一长槽；长槽一侧筒壁上焊接一块板，板两端焊接有筋板，板中间有一圆孔，用于固定齿轮总成。溢流内筒112为管状结构，其外径与溢流外筒111的内径为间隙配合；其上段一侧镶嵌一齿条，齿条厚度小于溢流外筒111长槽宽度，齿条长度小于溢流外筒长槽的长度，溢流内筒在齿条带动下可以沿溢流外筒111的长槽上下移动，齿条长度与溢流外筒长槽的长度差为溢流管插入深度的调节范围；齿条两端的溢流内筒各有一O型圈沟槽，用于安装O型圈起到密封作用。

齿轮总成115的齿轮与齿条配合，齿轮总成115靠近齿轮1151的是一段圆轴1152，该圆轴段1152外径与锁紧轴套116的内径为间隙配合，轴中间有一O型圈沟槽1153，用于安装O型圈起到密封作用；靠近圆轴段的为六方轴，用于固定有内六方孔的垫片117、碟簧119，下一段为螺纹，使第一锁紧螺母 118把垫片117、碟簧119、锁紧轴套116、齿轮总成115固定在溢流外筒111 上；下一段为六方轴，其作用是用扳手转动六方轴使齿轮旋转，带动齿条移动，从而改变溢流管插入深度。

下圆柱筒15包括筒体151、长方管152、板式弹簧153、调节螺栓154、第二锁紧螺母155。筒体151内径与中圆锥筒14下端面内孔直径相同，下口封闭，筒体151侧面焊接一长方管152，长方管152的外侧内外壁分别与筒体 151的内外径相切，长方管152的内侧壁上设有圆孔，通过调节螺栓154、第二锁紧螺母155用于固定和调节板式弹簧153。

使用时，需要除泥的钻井液经砂泵泵入可调式钻井液除泥清洁器，除去 20～40μm小颗粒岩屑，溢流进入离心机吸入罐，底流进入清洁振动筛筛分，排出岩屑，回收钻井液。为了适应不同钻井液密度、粘度、钻屑含量，提高分离效率，可以通过旋流器进液调节阀2、旋流器溢流调节阀3调节旋流器的数量和每个旋流器的处理量；可通过溢流机构11调节溢流管插入深度，进而调节旋流器分离效率；可通过调节底流口弹簧片的位置，进而调节底流口的大小，使旋流器在处理不同钻井液时始终处于最佳排出状态，提高分离效率。

综上所述，本实用新型公开了一种可调式钻井液除泥清洁器，用于分离各种钻井液中的岩屑。所述可调式钻井液除泥清洁器包括：可调式旋流器，旋流器进液调节阀、旋流器溢流调节阀、清洁器进液管、清洁器出液管、除砂除泥器支架、清洁振动筛。本实用新型的钻井液除砂除泥清洁器相对于现有技术的旋流器，旋流器的进液调节阀、溢流调节阀可以调节进液量和出液量；可调式旋流器的溢流管插入深度可调，底流口大小可调且开在本体侧壁上并与侧壁相切，可以降低底流细岩屑含量，适应不同排量、密度、粘度的钻井液与岩屑的分离，提高钻井液除砂除泥清洁器的适用范围。本实用新型公开的可调式钻井液除泥清洁器，在不同工区或钻井的不同时期，可以通过单独或组合调节进液调节阀、溢流调节阀、溢流管插入深度、底流口大小以适应不同排量、密度、粘度的钻井液。净化后的钻井液通过溢流管排出进入离心机吸入罐。底流进入清洁振动筛进一步回收钻井液，排出岩屑。本实用新型公开的可调式钻井液除泥清洁器适用于不同排量、密度、粘度的钻井液与岩屑的分离。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，包括：可调式旋流器(1)、除砂除泥器支架(6)、清洁振动筛(7)和底座；

所述可调式旋流器(1)通过所述除砂除泥器支架(6)固定于所述底座，所述清洁振动筛(7)通过弹簧安装于所述底座；

所述可调式旋流器(1)包括：溢流机构(11)；

所述溢流机构(11)包括：溢流外筒(111)和溢流内筒(112)；所述溢流内筒(112)可轴向运动套装于所述溢流外筒(111)内。

2.根据权利要求1所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述溢流机构(11)还包括：设置于所述溢流外筒(111)的齿轮总成(115)；

所述溢流内筒(112)的外壁设置有同所述齿轮总成(115)配合的齿条，所述齿条平行于所述溢流内筒(112)的轴向。

3.根据权利要求2所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述溢流外筒(111)的侧壁沿轴向开设长槽，所述长槽一侧筒壁固定有安装板，所述安装板开设用于安装所述齿轮总成(115)的通孔；

所述齿条的厚度小于所述长槽的宽度，所述齿条的长度小于所述长槽的长度。

4.根据权利要求3所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述齿轮总成(115)包括依次设置的：齿轮(1151)、圆轴段(1152)、锁紧段(1154)、螺纹段(1155)和旋拧段(1156)；

所述圆轴段(1152)设有O型圈沟槽(1153)；

所述溢流机构(11)还包括：锁紧轴套(116)、锁紧垫片(117)、第一锁紧螺母(118)和碟簧(119)；

所述锁紧轴套(116)间隙配合套设于所述圆轴段(1152)；

所述锁紧垫片(117)的内周面与所述锁紧段(1154)的外周面为多边形型面配合；

所述第一锁紧螺母(118)与所述螺纹段(1155)配合，将所述锁紧垫片(117)、所述碟簧(119)、所述锁紧轴套(116)、所述齿轮总成(115)依次压紧于所述安装板。

5.根据权利要求3所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述溢流机构(11)还包括：

设置于所述溢流外筒(111)侧壁的标尺(113)；

设置于所述齿条，用于同所述标尺(113)配合的指示箭头(114)。

6.根据权利要求1所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述可调式旋流器(1)的进液管设置有旋流器进液调节阀(2)，所述可调式旋流器(1)的溢流管设置有旋流器溢流调节阀(3)。

7.根据权利要求1所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述可调式旋流器(1)还包括：下圆柱筒(15)；

所述下圆柱筒(15)包括：筒体(151)和底流口调节机构；

所述筒体(151)开设有底流口，所述底流口调节机构能够调节所述底流口的大小。

8.根据权利要求7所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，底流口调节机构包括：长方管(152)、板式弹簧(153)、调节螺栓(154)和第二锁紧螺母(155)；

所述筒体(151)的下端封闭，所述筒体(151)的侧壁开设有长方形的所述底流口；所述长方管(152)连接于所述底流口，且所述长方管(152)的一侧内外壁分别与所述筒体(151)侧壁的内外径相切；所述板式弹簧(153)设置于所述长方管(152)内，所述板式弹簧(153)的第一端固定于所述长方管(152)；

所述调节螺栓(154)穿过所述长方管(152)，所述第二锁紧螺母(155)套设于所述调节螺栓(154)，且位于所述第二锁紧螺母(155)的头部和所述长方管(152)之间；所述调节螺栓(154)的杆部末端用于固定和调节所述板式弹簧(153)的第二端。

9.根据权利要求7所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，所述可调式旋流器(1)还包括：依次连接于所述溢流机构(11)和所述下圆柱筒(15)之间的上圆柱筒(13)和中圆锥筒(14)；

所述可调式旋流器(1)还包括：沿径向连通于所述上圆柱筒(13)的进液管(12)。

10.根据权利要求1所述的可调式钻井液除泥清洁器，其特征在于，还包括：清洁器进液管(4)和清洁器出液管(5)；

所述可调式旋流器(1)的数量为多个，多个所述可调式旋流器(1)共用一个所述清洁器进液管(4)和一个所述清洁器出液管(5)。

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