CN220705663U - 一种钻井泥浆循环罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻井泥浆循环罐，包括框架、循环罐、搅拌器和冲洗管线，框架包括罐体顶框和罐体底座，罐体顶框经罐体立柱安装在罐体底座上；循环罐包括多个圆柱罐体，多个圆柱罐体的顶部前后依次连通；搅拌器安装在每个圆柱罐体的顶部，适于将圆柱罐体的罐底沉淀物向上掀动；冲洗管线安装在循环罐的底部，并在搅拌器的搅动作业过程中对每个圆柱罐体的底部进行冲刷；罐体顶框其中的一侧设有泥浆枪管线和加重泵输出管线，另一侧设有泥浆输送管线；循环罐的两侧分别安装有泥浆泵吸入管线和加重泵吸入管线，且泥浆泵吸入管线和加重泵吸入管线位于罐体底座的上方。该循环罐用于解决现有罐体的内壁沉淀物采用搅拌器清除效果不佳的技术问题。

Description

一种钻井泥浆循环罐

技术领域

本实用新型涉及钻井泥浆技术领域，尤其涉及一种钻井泥浆循环罐。

背景技术

钻井泥浆一般指的是钻井液，是钻井过程中满足钻井工作需求的各种各样的循环流体的总称。

目前钻井队的泥浆循环罐，面临沉重的泥浆掏砂作业。特别是在川渝、涪陵区块采用高密度油基泥浆作业后，尤其突出。钻井泥浆中含有各种各样的添加剂以及一些可溶性的重金属元素，当将钻井泥浆储存在泥浆循环罐中时，一些重金属元素会沉淀在泥浆循环罐内壁。

在固控系统中，泥浆循环罐作为泥浆载体，是泥浆循环系统中不可缺少的部分，其作用是承载自井口到泥浆泵之间的泥浆，通过罐上的相应固控设备，将泥浆中的固相颗粒逐级分离。泥浆罐一般由四个以上组成，每个罐上安装不同的固控设备，从振动筛，除砂器，除泥器，以及离心机组成四级固控，在二号循环罐的罐顶上安装有振动筛和真空除气器；分别在二号、三号循环罐罐顶上安装除砂器和除泥器以及立式砂泵，砂泵出口分别通过管线与除砂器、除泥器的进口相连接，砂泵与电动机相联结；在四号循环罐罐顶安装离心机和高杆泵，高杆泵的出口和离心机的进口相连。

如公告号为CN107642342A的发明专利公开了一种钻机固控循环系统罐体，其在罐体墙板的下端连接有至少一个圆漏斗锥体，圆漏斗锥体的两侧分别安装有加重泵吸入管线和泥浆泵吸入管线，在使用过程中基本上不会出现沉砂的情况，不需要人工清理，但是容积损失很大，增加钻井周期；并且传统泥浆循环罐中的二号循环罐，其循环能力有限，在长时间的使用后，还是会随着使用次数的增加导致泥浆沉淀物的堆积，难免还是会出现罐内壁沉淀物的附着，附着后肯定是不能保证一直保持清洁状态的，使在泥浆循环的过程中，影响泥浆循环的效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钻井泥浆循环罐，用来解决现有技术循环罐容积损失很大，增加钻井周期以及罐内壁沉淀物的附着影响泥浆循环的效率的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种钻井泥浆循环罐，包括：

框架，所述框架包括罐体顶框和罐体底座，所述罐体顶框经罐体立柱安装在所述罐体底座上；

循环罐，包括多个圆柱罐体，多个所述圆柱罐体的顶部前后依次连通；

搅拌器，安装在每个所述圆柱罐体的顶部，所述搅拌器适于将所述圆柱罐体的罐底沉淀物向上掀动；

冲洗管线，安装在所述循环罐的底部，并在所述搅拌器的搅动作业过程中对每个所述圆柱罐体的底部进行冲刷；

所述罐体顶框之间通过罐体墙板形成有隔仓，多个所述圆柱罐体分别对应安装在所述罐体顶框的隔仓内，所述罐体顶框其中的一侧设有泥浆枪管线和加重泵输出管线的混合输出管线，另一侧设有泥浆输送管线；

所述循环罐的两侧分别安装有泥浆泵吸入管线和加重泵吸入管线，且所述泥浆泵吸入管线和所述加重泵吸入管线位于所述罐体底座的上方，所述泥浆泵吸入管线分别与每个所述圆柱罐体通过阀门连接，以用于将所述圆柱罐体内的钻井液抽取至油井，所述加重泵吸入管线用于给每个所述圆柱罐体添加处理剂。

进一步的，所述搅拌器包括位于所述圆柱罐体顶部上方的电机、与所述电机的输出轴连接的减速器和与所述减速器连接的搅拌轴，所述减速器适于带动所述搅拌轴旋转，所述搅拌轴的底部连接有搅拌叶轮，所述搅拌叶轮为能够产生径向流的后弯叶轮。

进一步的，所述搅拌轴为折叠式结构，所述搅拌轴包括铰接连接的上半轴和下半轴，所述下半轴的顶部转动安装在所述圆柱罐体的内顶壁上，所述上半轴的中间转动连接有一驱动气缸，所述驱动气缸的另一端安装在所述罐体顶框上。

进一步的，所述罐体顶框内还设有下罐梯和加强板，且所述下罐梯位于所述罐体内，所述加强板位于所述罐体顶框的上侧。

进一步的，所述泥浆输送管线伸入所述罐体顶框内并连接有控制阀门，所述泥浆输送管线上连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。

进一步的，所述混合输出管线上连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。

进一步的，所述泥浆泵吸入管线连接有用于与其他罐体的泥浆泵吸入管线连通的由壬，所述加重泵吸入管线连接有用于与其他罐体的加重泵吸入管线连通的由壬，且所述加重泵吸入管线和所述泥浆泵吸入管线连接在所述罐体的底部，并连接成为一整体。

进一步的，所述循环罐的顶部设有位于两个所述罐体之间的泥浆槽，多个所述罐体通过所述泥浆槽依次连接。

进一步的，所述罐体底座的内部设置有电缆槽和/或储物箱。

进一步的，还包括排泥阀，且所述排泥阀为电动阀。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

本实用新型中的钻井泥浆循环罐包括框架、循环罐、搅拌器、冲洗管线、泥浆泵吸入管线、加重泵吸入管线、泥浆输送管线和混合输出管线，框架包括罐体顶框和罐体底座，罐体顶框之间通过罐体墙板形成有隔仓，多个圆柱罐体分别对应安装在罐体顶框的隔仓内，罐体顶框经罐体立柱安装在罐体底座上，用于对循环罐进行固定；循环罐包括多个圆柱罐体，多个圆柱罐体的顶部前后依次连通；搅拌器安装在每个圆柱罐体的顶部，搅拌器适于将圆柱罐体的罐底沉淀物向上掀动；冲洗管线安装在循环罐的底部，并在搅拌器的搅动作业过程中对每个圆柱罐体的底部进行冲刷；罐体顶框其中的一侧设有泥浆枪管线和加重泵输出管线的混合输出管线，另一侧设有泥浆输送管线；循环罐的两侧分别安装有泥浆泵吸入管线和加重泵吸入管线，且泥浆泵吸入管线和加重泵吸入管线位于罐体底座的上方，泥浆泵吸入管线分别与每个圆柱罐体通过阀门连接，以用于将圆柱罐体内的钻井液抽取至油井，加重泵吸入管线用于给每个圆柱罐体添加处理剂。通过再在圆柱罐体的底部设置冲洗管线，将泥浆从泥浆罐中抽入到冲洗管线中，再从冲洗管线注入泥浆罐，形成泥浆循环；循环过程中对泥浆起到均化作用，保持泥浆比重无变化，这样泥浆就处于随时可用的状态，保障钻井过程的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例中钻井泥浆循环罐的主视内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例中单个罐体的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中钻井泥浆循环罐的顶部内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例中钻井泥浆循环罐的底部内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例中搅拌器的结构示意图。

附图标记说明：

1-框架；

11-罐体顶框；12-罐体底座；13-下罐梯；14-加强板；15-罐体立柱；

2-罐体；

21-泥浆槽；22-排泥阀；

3-搅拌器；

31-电机；32-减速器；33-搅拌轴；331-上半轴；332-下半轴；333-驱动气缸；34-搅拌叶轮；

5-冲洗管线；6-泥浆泵吸入管线；7-加重泵吸入管线；8-泥浆输送管线，9-混合输出管线。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

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，例根据，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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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。

另外，在本文中所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用，不应限制本申请请求保护的范围。

请参阅图1-5所示，在本实施例当中，本实用新型提供了一种钻井泥浆循环罐，所述钻井泥浆循环罐包括框架1、循环罐、搅拌器3、冲洗管线5、泥浆泵吸入管线6、加重泵吸入管线7、泥浆输送管线8和混合输出管线9，

框架1包括罐体顶框11和罐体底座12，罐体顶框11经罐体立柱15安装在罐体底座12上；循环罐包括多个圆柱罐体2，多个圆柱罐体2的顶部前后依次连通；搅拌器3安装在每个圆柱罐体2的顶部，搅拌器3适于将圆柱罐体2的罐底沉淀物向上掀动；冲洗管线5安装在循环罐的底部，并在搅拌器3的搅动作业过程中对每个圆柱罐体2的底部进行冲刷；所述罐体顶框11之间通过罐体墙板形成有隔仓，多个圆柱罐体2分别对应安装在罐体顶框11的隔仓内，罐体顶框11其中的一侧设有泥浆枪管线和加重泵输出管线的混合输出管线9，另一侧设有泥浆输送管线8；循环罐的两侧分别安装有泥浆泵吸入管线6和加重泵吸入管线7，且泥浆泵吸入管线6和加重泵吸入管线7位于罐体底座12的上方，泥浆泵吸入管线6分别与每个圆柱罐体2通过阀门连接，以用于将圆柱罐体2内的钻井液抽取至油井，加重泵吸入管线7用于给每个圆柱罐体2添加处理剂。

现有技术中的泥浆泵吸入管线6大多是穿过循环罐的罐体，在需要的隔仓内安装底部阀进行输出控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且泥浆容易沉淀；还有把泥浆泵吸入管线6设计在罐体外侧，在需要的每个仓设计吸入口以及连接阀门控制，吸入口距罐底大于100mm，泥浆剩余率大于6％，且每次搬家都要拆卸，安装劳动强度非常大。

本实施例中的泥浆泵吸入管线6外置在罐体下方，且不贯穿隔仓，并且与罐体融为一体，搬家时不用拆卸。吸入口与圆柱罐体2的底部齐平，泥浆剩余率小于1％，人工清砂的劳动强度得到了很大的改善。

可以理解的是，在钻井过程中，由于井下工况千变万化，盛放泥浆的泥浆罐虽然配置有搅拌器3，但由于搅拌器3的安装位置受限以及泥浆比重大，长时间后泥浆中的固体就会慢慢沉积，造成泥浆比重变小，泥浆罐底部堆积固体变多，泥浆罐空间变小，不能满足生产的需要。

此时，通过再在圆柱罐体2的底部设置冲洗管线5，将泥浆从泥浆罐中抽入到冲洗管线5中，再从冲洗管线5注入泥浆罐，形成泥浆循环；循环过程中对泥浆起到均化作用，保持泥浆比重无变化，这样泥浆就处于随时可用的状态，保障钻井过程的安全。

另外循环过程中冲洗管线5对泥浆罐内进行冲洗，防止泥浆中固体物质的沉积，防止罐内固体物体堆积，从而不再需要人工清洗泥浆罐，减少人工劳动，节约人力成本。

具体地，请参阅图5所示，在本实用新型的具体方案当中，搅拌器3包括电机311、减速器32、搅拌轴33和搅拌叶轮34，其中：

电机311用于提供力矩，本实施例中的电机311位于圆柱罐体2的顶部上方，这样避免因电机311工作时在圆柱罐体2的内部占据一定空间，从而影响罐体空间，通过外置电机311，可以减小电机311占用罐体空间，增加了罐内泥浆的容积。

减速器32与电机311的输出轴连接，搅拌轴33与减速器32连接，减速器32适于带动搅拌轴33旋转，搅拌轴33的底部连接有搅拌叶轮34，搅拌叶轮34为能够产生径向流的后弯叶轮。

由此，当电机311工作时，会带动减速器32工作，而减速器32的输出轴与搅拌轴33连接，会带动搅拌轴33的转动，随着搅拌轴33的转动，使得搅拌轴33上的搅拌叶轮34随之转动，搅拌叶轮34上的叶片可以对泥浆罐内的泥浆进行多方面的搅拌，从而实现了在搅拌上出现搅拌不均匀而导致的沉淀物的附着。

具体地，请参阅图5所示，在本实用新型的具体方案当中，搅拌轴33为折叠式结构，搅拌轴33包括铰接连接的上半轴331和下半轴332，下半轴332的顶部转动安装在圆柱罐体2的内顶壁上，上半轴331的中间转动连接有一驱动气缸333，驱动气缸333的另一端安装在罐体顶框11上。

本实施中的搅拌轴33设计为可折叠结构，主要目的在于：当圆柱罐体2处于运输状态时，可以将减速器32与电机31放入罐面以下位置；当圆柱罐体2处在工作状态时，通过驱动气缸333可将减速器32与电机31推移出圆柱罐体2的罐面以上位置，这样可以减小电机311占用罐体空间，增加了罐内泥浆的容积。

具体地，请参阅图1、2所示，在本实用新型的具体方案当中，罐体顶框11内还设有下罐梯13和加强板14，且下罐梯13位于罐体2内，加强板14位于罐体顶框11的上侧。

下罐梯13的设置，目的在于：当罐体2内出现特殊情况，例如搅拌器3不工作时，这时维修工作人员可以通过下罐梯13进入到罐体2的内部，便于实施维修或者人工清淤等。

而加强板14设置在罐体顶框11的上侧部分，可以进一步加强罐体顶框11的结构强度，保证结构的稳定性。

具体地，请参阅图3所示，在本实用新型的具体方案当中，泥浆输送管线8伸入罐体顶框11内并连接有控制阀门，泥浆输送管线8上连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。

为了便于配套使用，进一步的，泥浆输送管线8连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬，这样整个循环系统的罐与罐之间、仓与仓之间既能够隔开，又能连通，以满足钻井作业的需要。

具体地，请参阅图3所示，在本实用新型的具体方案当中，混合输出管线9上连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。同样地，混合输出管线9也用于连通罐与罐之间的联通。

具体地，请参阅图4所示，在本实用新型的具体方案当中，泥浆泵吸入管线6连接有用于与其他罐体的泥浆泵吸入管线连通的由壬，加重泵吸入管线7连接有用于与其他罐体的加重泵吸入管线连通的由壬，且加重泵吸入管线7和泥浆泵吸入管线6连接在罐体2的底部，并连接成为一整体。

具体地，请参阅图1所示，在本实用新型的具体方案当中，循环罐的顶部设有位于两个罐体2之间的泥浆槽21，多个罐体2通过泥浆槽21依次连接。

现有技术当中，泥浆槽21设计在罐体上方一侧隔离出来的U型槽，泥浆在泥浆槽21内通过高差在流动，其流速、流量无法控制，并且泥浆进入每个仓时用插板人工操作，导致操作繁琐。本实施例通过改进泥浆槽21的结构以及位置，可以相互连通。

具体地，请参阅图1所示，在本实用新型的具体方案当中，所述罐体底座12的内部设置有电缆槽和/或储物箱。

把罐体底座12作为电缆槽以及储物箱使用，大大的增加了底座的用途，运输时拆除的螺栓、连接管线都有地方可以存放。

具体地，请参阅图1所示，在本实用新型的具体方案当中，排泥阀22为电动阀，由于各个管线的输入输出端均设置有控制阀门，提高了自动化程度。

本实施例中的钻井泥浆循环罐设置为四个一组，对于整个循环系统的罐与罐之间、仓与仓之间既能够隔开，又能连通，以满足钻井作业的需要。

虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钻井泥浆循环罐，其特征在于，包括：

框架(1)，所述框架(1)包括罐体顶框(11)和罐体底座(12)，所述罐体顶框(11)经罐体立柱(15)安装在所述罐体底座(12)上；

循环罐，包括多个圆柱罐体(2)，多个所述圆柱罐体(2)的顶部前后依次连通；

搅拌器(3)，安装在每个所述圆柱罐体(2)的顶部，所述搅拌器(3)适于将所述圆柱罐体(2)的罐底沉淀物向上掀动；

冲洗管线(5)，安装在所述循环罐的底部，并在所述搅拌器(3)的搅动作业过程中对每个所述圆柱罐体(2)的底部进行冲刷；

所述罐体顶框(11)之间通过罐体墙板形成有隔仓，多个所述圆柱罐体(2)分别对应安装在所述罐体顶框(11)的隔仓内，所述罐体顶框(11)其中的一侧设有泥浆枪管线和加重泵输出管线的混合输出管线(9)，另一侧设有泥浆输送管线(8)；

所述循环罐的两侧分别安装有泥浆泵吸入管线(6)和加重泵吸入管线(7)，且所述泥浆泵吸入管线(6)和所述加重泵吸入管线(7)位于所述罐体底座(12)的上方，所述泥浆泵吸入管线(6)分别与每个所述圆柱罐体(2)通过阀门连接，以用于将所述圆柱罐体(2)内的钻井液抽取至油井，所述加重泵吸入管线(7)用于给每个所述圆柱罐体(2)添加处理剂。

2.根据权利要求1所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述搅拌器(3)包括位于所述圆柱罐体(2)顶部上方的电机(31)、与所述电机(31)的输出轴连接的减速器(32)和与所述减速器(32)连接的搅拌轴(33)，所述减速器(32)适于带动所述搅拌轴(33)旋转，所述搅拌轴(33)的底部连接有搅拌叶轮(34)，所述搅拌叶轮(34)为能够产生径向流的后弯叶轮。

3.根据权利要求2所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述搅拌轴(33)为折叠式结构，所述搅拌轴(33)包括铰接连接的上半轴(331)和下半轴(332)，所述下半轴(332)的顶部转动安装在所述圆柱罐体(2)的内顶壁上，所述上半轴(331)的中间转动连接有一驱动气缸(333)，所述驱动气缸(333)的另一端安装在所述罐体顶框(11)上。

4.根据权利要求1所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述罐体顶框(11)内还设有下罐梯(13)和加强板(14)，且所述下罐梯(13)位于所述罐体(2)内，所述加强板(14)位于所述罐体顶框(11)的上侧。

5.根据权利要求2所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述泥浆输送管线(8)伸入所述罐体顶框(11)内并连接有控制阀门，所述泥浆输送管线(8)上连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。

6.根据权利要求2所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述混合输出管线(9)上连接有用于与其他罐体的泥浆输送管线连通的由壬。

7.根据权利要求4所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述泥浆泵吸入管线(6)连接有用于与其他罐体的泥浆泵吸入管线连通的由壬，所述加重泵吸入管线(7)连接有用于与其他罐体的加重泵吸入管线连通的由壬，且所述加重泵吸入管线(7)和所述泥浆泵吸入管线(6)连接在所述罐体(2)的底部，并连接成为一整体。

8.根据权利要求1-7任一项所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述循环罐的顶部设有位于两个所述罐体(2)之间的泥浆槽(21)，多个所述罐体(2)通过所述泥浆槽(21)依次连接。

9.根据权利要求4所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，所述罐体底座(12)的内部设置有电缆槽和/或储物箱。

10.根据权利要求3所述的钻井泥浆循环罐，其特征在于，还包括排泥阀(22)，且所述排泥阀(22)为电动阀。