CN2391984Y - 一种钻井液振动筛 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种钻井液振动筛,属于地面处理钻井液的装置。由均流调节总成、双激振器、筛箱总成、筛箱角度调节总成、筛网纵横双向固定机构、复合弹簧和可升降底座组成。均流调节总成安装在缓冲箱的泥浆出口处的两侧。双激振器的底座以一定的倾斜角度安装在筛箱上面的横梁中间。筛箱角度调节总成安装在底座前部左右两侧。该振动筛运动轨迹为直线,排屑顺畅,功效高,不糊网,不跑泥浆,筛分效果好,运转平稳,筛网使用寿命长,更换筛网方便。

Description

一种钻井液振动筛

本实用新型涉及到地面处理钻井液的装置，是一种钻井液振动筛。

目前国内油田钻井液振动筛大多是单轴惯性振动筛。专利文献中检索到这类振动筛，例如“钻井液振动筛”(专利号93218548.7)、“新型钻井泥浆振动筛”(专利号93231782.0)。共同特点是运动轨迹为圆形。主要缺点是泥浆处理量小，易糊筛眼，易跑泥浆，不能使用超细筛网，筛分效率低，直接影响到钻井液的性能。筛网固定只采用轴向拉紧固定，筛网受力不均匀，影响筛网的使用寿命。“特迹钻井液振动筛”(专利号92200981.3)也属于单轴惯性振动筛，仍然存在上述缺点，并且因采用皮带传动带动偏心轴运转，皮带易磨损，结构复杂，维修不便。“运动轨迹为心形的双激振器振动筛”(专利号87213221U)，靠两台电机带动两根偏心轴转动，结构复杂，保养维修要求高，体积大且笨重，不易运输和安装，筛网制作复杂，更换不便。近几年国内外少数厂家已试制出钻井液直线振动筛，克服了上述惯性振动筛的一部分缺点，但结构设计和安装仍有问题，运转不够平稳，噪音大，筛网使用寿命仍然较短，保养和维护要求严格，不易推广应用。

鉴于已有技术存在上述缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种与众不同的高效自同步直线式钻井液振动筛，进一步提高筛分效率，延长筛网的使用寿命，使其运转更加平稳，便于维护保养，满足快速优质钻井对钻井液的要求。

上述目的是由下述技术方案实现的：

该钻井液振动筛由组合式缓冲箱、均流调节总成、双激振器、筛箱总成、筛箱角度调节总成、筛网纵横双向固定结构、复合弹簧和可升降底座组成。其特征是组合式缓冲箱安装在底座的后部。均流调节总成安装在两个支架上，该支架分别固定安装在组合式缓冲箱的泥浆出口处的两侧。双激振器的底座以一定的倾斜角度安装在一根横梁中间，该横梁两端分别安装在筛箱两侧上框中部。筛箱角度调节总成有两套，分别安装在底座前部左右两侧。筛网纵横双向固定机构中的横向绷紧板与筛箱的两侧板用特制的防脱螺栓连接，其纵向压紧框后端与筛箱侧板铰接，前端通过螺栓固定于筛箱上。四个复合弹簧上端分别支撑筛箱外侧的四个上弹簧座，筛箱后端的左右两个弹簧下端分别固定在焊于底座上面的下弹簧座上，筛箱前端的左右两个弹簧下端分别固定于筛箱角度调节总成的下弹簧座上。

上述钻井液振动筛中的均流调节总成由均流板、缓冲叶片、叶片轴和支架组成。均流板的左右两端直接安装到左右支架上；缓冲叶片末端有向内的折弯，首端安装到叶片轴上，可绕轴转动；叶片轴左右两端安装到左右支架上。

上述钻井液振动筛均流调节总成中的均流板为长方形，其两端向上折弯成90°，其折弯部分为直角三角形，其余部分均布若干均流圆孔。

上述钻井液振动筛中的筛箱总成由框架、四周侧板和筛网组成，使用单层预应力钩边筛网，可用200目以上超细筛网。

上述钻井液振动筛中的筛箱角度调节总成由螺旋传动副、外筒和弹簧座组成。外筒上端通过滑动轴承固定于螺杆上端，外筒内侧与螺母通过滑动键配合，外侧水平焊一弹簧座。

上述钻井液振动筛中的筛网纵横双向固定机构由纵向压紧框、橡胶条、6块横向绷紧板和12个特制防脱螺栓组成。纵向压紧框由3根纵向的压紧角钢及前、后端两根横向角钢焊接成一整体。3根纵向压紧角钢与筛箱纵向底框上下位置对应，并通过二者之间的上、下橡胶条夹紧筛网。筛网左右两侧各有3块横向绷紧板将筛网挂住。绷紧板为直角钩形，特别防脱螺栓插入绷紧板上的孔中与筛箱固定。

上述钻井液振动筛筛网纵横双向固定机构中的防脱螺栓为T型螺栓，分为五段，依次为T形头段、方形杆段、螺杆段、圆柱杆段、螺杆段。

上述钻井液振动筛中的复合弹簧内有钢丝骨架，外有橡胶填充。

按照上述技术方案制成的钻井液振动筛具有以下特点：筛箱运动轨迹为直线，钻屑在筛面上的运动规则，排屑流畅，功效高；采用泥浆调节、均流结构，减轻了对筛网的冲刷，筛网使用寿命长；可以使用200目以上的超细筛网，筛分效果好，不糊筛眼，不跑泥浆，钻井液处理量大；筛箱角度可调，适用于不同筛分颗粒，筛分效果好；采用预应力筛网和纵横双向固定机构，更换筛网方便快捷，也有利于延长筛网使用寿命；使用特制复合弹簧，刚度大、吸振好、噪音小、安全、耐用。满足了快速优质钻井对钻井液的要求，具有显著的经济效益和社会效益。

附图1是本实用新型的一个振动筛的整体结构侧面视图。

附图2是附图1的A-A剖视俯视图。

附图3是其均流调节总成的缓冲叶片、叶片轴和支架侧面视图。

附图4是附图3的俯视图。

附图5是其均流板的侧面视图。

附图6是附图5的俯视图。

附图7是其筛箱角度调节总成剖视图。

附图8是附图7的B-B断面俯视图。

附图9是其筛网纵横双向固定机构前视图。

附图10是其T形防脱螺栓形状示意图。

附图11是附图10的C-C断面图。

结合附图对本实用新型的实施例阐述如下：

附图1-6中，1是可升降底座，2是筛网纵向压紧框，3是筛箱角度调节总成，4是筛箱，5是激振器，6是横梁，7是激振器底座，8是复合弹簧，9是均流板，10是缓冲叶片，11是叶片轴，12是支架，13是组合式缓冲箱，14是T形防脱螺栓，15是筛网横向绷紧板。附图7、8中，16是柱销，17是传动螺母，18是滑动轴承，19是螺杆，20是长螺母，25是导向滑动键，以上零部件16-20和25组成螺旋传动副。21是外筒，22是弹簧座，23是筋板，24是弹簧座托盘，与螺旋传动副共同组成筛箱角度调节总成，调节范围正负5度。附图9中，26是筛箱侧板，27是筛网，28是横边框，29是橡胶条，30是橡胶条，31是筛箱底板，32是套管，33是螺母，34是压紧框支架，35是压紧框铰接板，36是支撑板，37是纵向压紧角钢，38是弹簧垫，以上零部件组成了筛网纵横双向固定机构。

由附图1、2所示本实用新型的一个振动筛的整体结构特征及各部分的位置关系。

该振动筛由组合式缓冲箱13、均流调节总成9～12、双激振器5、筛箱总成4、筛箱角度调节总成3、筛网纵横双向固定机构、复合弹簧8和可升降底座1组成。组合式缓冲箱13安装在底坐1的后部。均流调节总成9～12安装在两个支架12上，该支架12分别固定安装在组合式缓冲箱的泥浆出口处的两侧。双激振器5的底坐7以一定的倾斜角度安装在一根横梁6中间，该横梁6两端分别安装在筛箱4两侧上框中部。筛箱角度调节总成3有两套，分别安装在底座1的前部两侧。筛网纵横双向固定机构中的横向绷紧板15与筛箱4的两侧板用特制的T形防脱螺栓14连接，其纵向压紧框后端与筛箱侧板铰连接，前端通过螺栓固定于筛箱4上。四个复合弹簧8的上端分别支撑筛箱4外侧的四个上弹簧座，筛箱4后端的左右两个复合弹簧8下端分别固定到焊于底座1上的下弹簧座上，筛箱4前端的左右两个复合弹簧8下端分别固定于筛箱角度调节总成的下弹簧座22上。

由附图3～11所示其各总成的结构特征及各零部件相互为置关系。分述如下：

附图3、4、5、6所示，均流调节总成由均流板9、缓冲叶片10、叶片轴11和支架12组成。均流板9的左右两端直接安装到左右支架12上；缓冲叶片10的末端有向内的折弯，首端安装到叶片轴11上，可绕轴11转动；叶片轴11左右两端安装到左右支架12上。

附图5、6所示的均流板9为长方形，其左右两端向上折弯成90°，其折弯部分为直角三角形。

附图1、9所示，筛箱总成4由框架、侧板26和筛网27等组成，筛网27使用单层预应力钩边筛网，可用200目以上超细筛网。

附图1、7、8所示，筛箱角度调节总成3由螺旋传动副、外筒21和弹簧座22等组成。其中的螺旋传动副由柱销16、传动螺母17、滑动轴承18、螺杆19、长螺母20和导向滑动键25组成。外筒21的上端通过滑动轴承18固定于螺杆19的上端，外筒21的内侧与长螺母20通过导向滑动键25配合，外侧水平焊一弹簧座托盘24，弹簧座托盘24与外筒21之间焊两块三角形加强筋板23。以上零部件共同组成筛箱角度调节总成，角度调节范围正负5。

附图2、9所示，筛网纵横双向固定机构由纵向压紧框、上下橡胶条29和30、6块横向绷紧板15和12个特制T形防脱螺栓14组成。纵向压紧框由3根纵向压紧角钢37及前后两根横向角钢焊成一体。3根纵向压紧角钢37与筛箱纵向底框上下位置对应，并通过二者之间的上、下橡胶条29、30夹紧筛网27。筛网27左右两侧各有3块横向绷紧板15将筛网27挂住。绷紧板15为直角钩形，特制T形防脱螺栓14插入绷紧板15上的孔中与筛箱4固定。

附图9、10、11所示，T形防脱螺栓14分为五段，自上而下依次为T形头段、方形杆段、螺杆段、圆柱杆段、螺杆段。

其筛分工艺过程是：来自井眼的含有大量钻屑的钻井液(泥浆)连续不断地进入组合式缓冲箱13，如附图1、2所示，液面超过均流板9，钻井液即顶开本来是下垂状态的缓冲叶片10，流向均流板9，经均流板上若干均流圆孔的分流，进入筛箱4。缓冲叶片10和均流板9都兼有缓冲作用，可以大大减轻钻井液对筛网的冲刷力，有利于延长筛网的使用寿命。钻井液进入筛箱4后，由后向前沿筛网流动。按一定倾斜角度安装的双激振器5的正常运转，使整个筛箱4及其筛网也作同方向同步高频低幅振动，钻井液在筛网上流动的同时，受高频低幅振动(频率每分钟高达1000次以上，振幅3.5-5MM)的作用，钻井液中大于筛网孔的固相颗粒以一定的加速度向前抛，排屑顺畅，速度快，并由筛箱前端排出。得到净化的钻井液则透过筛网流到下面的循环罐中，通过钻井的循环系统重新泵入井眼得到重复使用。由于筛网的高频低幅直线振动，钻井液不会在筛网处形成“旋涡”阻力，过滤流畅，钻屑流动快并且对筛网不会产生“搓揉作用”，既加快了排屑，又减轻了钻屑对筛网的磨损，延长了筛网的使用寿命。更重要的是直线振动时，钻屑以一定的加速度向前抛，不糊筛眼，可以使用超细筛网，这一点对钻井作业尤为重要。这就是直线振动筛比前述非直线单轴惯性振动筛的突出优点。

Claims (6)

1.一种钻井液振动筛由组合式缓冲箱、均流调节总成、双激振器、筛箱总成、筛箱角度调节总成、筛网纵横双向固定机构、复合弹簧和可升降底座组成，其特征是组合式缓冲箱安装在底座的后部，均流调节总成安装在两个支架上，该支架分别固定安装在组合式缓冲箱的泥浆出口处的两侧，双激振器的底座以一定的倾斜角度安装在一根横梁中间，该横梁两端分别安装在筛箱两侧上框中部，筛箱角度调节总成有两套，分别安装在底座前部左右两侧，筛网纵横双向固定机构中的横向绷紧板与筛箱的两侧板用特制的防脱螺栓连接，其纵向压紧框后端与筛箱侧板铰接，前端通过螺栓固定于筛箱上，四个复合弹簧上端分别支撑筛箱外侧的四个上弹簧座，筛箱后端的左右两个弹簧下端分别固定在焊于底座上面的下弹簧座上，筛箱前端的左右两个弹簧下端分别固定于筛箱角度调节总成的下弹簧座上。

2.根据权利要求1所述的钻井液振动筛，其特征是均流调节总成由均流板、缓冲叶片、叶片轴和支架组成，均流板的左右两端直接安装到左右支架上，缓冲叶片末端有向内的折弯，首端安装到叶片轴上，可绕轴转动，叶片轴左右两端安装到左右支架上。

3.根据权利要求2所述的钻井液振动筛，其特征是均流调节总成中的均流板为长方形，其两端向上折弯成90°，其折弯部分为直角三角形，其余部分均布若干均流圆孔。

4.根据权利要求1所述的钻井液振动筛，其特征是筛箱角度调节总成由螺旋传动副、外筒和弹簧座组成，外筒上端通过滑动轴承固定于螺杆上端，外筒内侧与螺母通过滑动键配合，外侧水平焊一弹簧座。

5.根据权利要求1所述的钻井液振动筛，其特征是筛网纵横双向固定机构由纵向压紧框、橡胶条、6块横向绷紧板和12个特制防脱螺栓组成，纵向压紧框由3根纵向压紧角钢及前、后端两根横向角钢焊接成一整体，3根纵向压紧角钢与筛箱纵向底框上下位置对应，并通过二者之间的上、下橡胶条夹紧筛网，筛网左右两侧各有3块横向绷紧板将筛网挂住，绷紧板为直角钩形，特别防脱螺栓插入绷紧板上的孔中与筛箱固定。

6.根据权利要求1或5所述的钻井液振动筛，其特征是筛网纵横双向固定机构中的防脱螺栓为T型螺栓，分为五段，依次为T形头段，方形杆段，螺杆段，圆柱杆段，螺杆段。

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