水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，包括防濺板、導軌和滑塊，防濺板頂部安裝有頂板，頂板連接防濺板，防濺板之間設置有防噴板，防噴板垂直于防濺板，防噴板的底部與防濺板底部所在平面之間有間隙，頂板上方安裝有若干進水彎管，進水彎管底端貫穿頂板頂部至頂板下方，進水彎管位于頂板下方的部分正對防噴板，進水彎管上連接有噴水頭。本發明通過設置防噴板、防濺板和擋板，保證鉆井液經過較大的篩網面積，提高了篩網的利用率，避免固體顆粒在未與液相分離的情況下就移動至篩網出口，還確保了鉆井液不會飛濺出鉆井液振動篩，最大化地保留了可循環液相，降低鉆井液的使用成本的同時還保護了環境。
【專利說明】
水基鉆井準循環系統中提局師網利用率的結構
技術領域
[0001] 本發明涉及鉆井液振動篩領域，具體涉及水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構。
【背景技術】
[0002] 鉆井液是鉆井過程中使用到的各種循環流體的總稱，鉆井液又稱作鉆井泥漿。在鉆井過程中，鉆井液可以有效地冷卻和潤滑鉆頭，還能夠平衡底層壓力，避免發生井噴和井涌，除此之外，鉆井液還能夠傳遞動力和取芯采樣。根據分散介質不同，鉆井液主要分為水基鉆井液、油基鉆井液和氣基鉆井液三大類。
[0003] 鉆井過程中，鉆井液通過鉆桿進入至底層，在完成其作用后帶著鉆井中產生的廢渣一起排出，由于鉆井液不僅價格高昂而且會破壞環境，所以應該對鉆井液進行回收，固控系統就是用于回收鉆井液的。固控系統也叫作鉆井液循環系統和鉆井液凈化系統。固控系統主要包括鉆井液振動篩、真空除氣器、除砂器、除泥器、臥式螺旋離心機等固控設備。這些固控設備就像一系列大小、功能不同的篩子，通過層層過濾實現對鉆井液的凈化和再利用。
[0004] 鉆井液振動篩是用于鉆井液循環、凈化系統的一級固控設備，具有振動強度高、篩分面積大等特點。鉆井液振動篩主要用于去除鉆井液中較大的鉆肩顆粒，維護鉆井液的性能以保證之后的固控設備的處理效果及使用壽命，是固控系統中最重要的的設備。
[0005] 由于鉆井液在進料過程時是受壓力而拋射至篩網上的，靠近進料口的篩網失去了篩分作用，并且由于壓力不是恒定不變的，當遇到壓力突然增大時，鉆井液進料速度加快， 從進料口噴出的距離較遠，不僅靠近進料口的篩網失去了篩分作用，鉆井液在篩網上的落點與進料口之間的一段篩網都會失去篩分作用，由于噴射了較遠的距離，鉆井液的過篩的面積縮小，導致鉆井液中的固相顆粒還沒來得及與液相分開就離開了篩網，使得能夠回收的鉆井液液相損失，不僅污染環境還增加了鉆井成本。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是針對傳統鉆井液振動篩防濺裝置的缺點，目的在于提供水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，解決傳統的鉆井液振動篩在篩分過程中固相顆粒還沒來得及與液相分開就離開了篩網，帶走部分可循環液相，造成鉆井液中可回收液相損失的問題。
[0007] 本發明通過下述技術方案實現:水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構， 包括兩個相互平行的防濺板，防濺板底部垂直于水平面，防濺板頂部安裝有頂板，頂板連接兩個防濺板，防濺板下方放置有導軌，所述導軌上安裝有相匹配的滑塊，滑塊上方固定防濺板，防濺板之間設置有防噴板，防噴板垂直于防濺板，防噴板頂部連接頂板，防噴板的底部與防濺板底部所在平面之間有間隙，頂板上方安裝有若干進水彎管，進水彎管位于頂板上方的部分垂直于頂板，進水彎管底端貫穿頂板頂部至頂板下方，進水彎管位于頂板下方的部分正對防噴板，進水彎管上連接有噴水頭。現有技術中，傳統的鉆井液振動篩在靠近進料口處設置有防濺裝置，但是這種防濺裝置的作用是避免鉆井液從進料口進入至篩網上時向四周飛濺，使得篩網入口處的鉆井液在沿篩網振動的過程中不會濺出鉆井液振動篩。在實踐中發現，由于鉆井液在進料過程時是受到壓力后從進料口拋射至篩網上的，所以鉆井液在篩網上的落點與進料口之間的篩網都會失去篩分作用，并且因為壓力不是恒定不變的， 隨著壓力的變化，鉆井液在篩網上的落點與進料口之間的距離也會發生變化，當遇到壓力突然增大時，鉆井液進料速度加快，從進料口噴出的距離較遠，使得較大部分的篩網均失去了篩分作用，導致鉆井液的過篩面積縮小，造成部分黏帶有鉆井液液相的固體顆粒在還未與液相分開時就已經移動至篩網的出口處進行收集，造成鉆井液中可循環使用的液相損失，增加了鉆井液的使用成本;另外，由于鉆井液液相中不僅包含分散介質如水，還包含了處理劑等化學物質，處理起來增加了鉆井液使用成本，如果不處理即排至外界，會導致環境污染。為了解決上述問題，本發明提供了一種安裝于鉆井液振動篩入口處的防噴裝置。該裝置包括防濺板、防噴板、頂板、導軌和滑塊，安裝時，將防濺板固定在滑塊上，滑塊放置在尺寸相匹配的導軌上，導軌固定在篩箱的邊沿上，該裝置位于篩網正上方時，防噴板正對鉆井液振動篩的進料口，防噴板底部所在的平面與防濺板底部所在的平面之間有留一段距離。 使用時，當鉆井液受到壓力從進料口噴出時，鉆井液撞擊在防噴板上，部分鉆井液反彈至靠近進料口下方篩網上，使得鉆井液即使以很快的速度噴出，也會在撞擊防噴板后減速并落至進料口下方的篩網上;部分鉆井液粘附在防噴板上，受到重力作用和沿篩網的振動作用后滑落至防噴板下方的篩網上;還有部分鉆井液在撞擊后向四周濺開，防濺板內側和頂板的底部能夠避免鉆井液在撞擊防噴板后四處濺射出鉆井液振動篩而損失。通過上述裝置， 不僅能夠在無論壓力是否變化的情況下，保證鉆井液經過較大的篩網面積，提高了篩網的利用率，避免固體顆粒在未與液相分離的情況下就移動至篩網出口，還保證了鉆井液不會飛濺出鉆井液振動篩，最大化地保留了可循環液相，降低鉆井液的使用成本的同時還保護了環境。另外，當進料量較大時，鉆井液對防噴板沖擊較大，其反彈也較大，鉆井液更多地向四周濺開和向進料口反彈，造成進料口損壞，并且由于距離較近，鉆井液噴在防噴板上的壓力較大，長時間使用容易導致防噴板損壞；當進料量較小時，如果防噴板距離進料口較遠， 則起不到防噴的作用，甚至會阻攔部分受振動作用而拋起的鉆井液，使鉆井液振動篩的處理量降低，由于距離遠，防噴板無法對鉆井液進行反彈，使從進料口拋射出的鉆井液在篩網上的落點與進料口之間的篩網失去篩分作用。為了解決上述問題，本裝置將防濺板固定在滑塊上，滑塊可以在直線導軌上滑動并鎖定在任意位置，直線導軌上滑塊的鎖定技術為現有技術，MISUM1、NBK等公司均可生產能夠在導軌任意位置鎖定滑塊的直線導軌。通過移動和鎖定滑塊，使得防噴板與進料口之間的距離可以根據實際需要進行調整，在進料量增大的情況下能避免防噴板和進料口損壞，在進料量減小時防噴板也能對鉆井液進行反彈，確保了篩網的利用率。在實踐中還發現，在使用一段時間后，防噴板、防濺板和篩網上會粘附部分鉆井液，不僅導致損失了部分鉆井液，還加重了篩網上的載荷、堵住部分篩網上的篩孔，導致鉆井液振動篩的分離效果降低。為了解決上述問題，本裝置在頂板上設置有若干進水彎管，進水彎管在頂板上方的部分垂直于頂板，進水端口連接水栗;進水管位于頂板下方的部分彎曲90度后，出水端口正對防噴板。進水彎管的出水端口連接有噴水頭，噴水頭上設置有許多噴水孔，通過噴水孔將水均勻的撒在防噴板上。鉆井液振動篩使用一段時間之后， 開啟水栗，水栗將水壓至進水彎管中，通過進水彎管再經噴水頭上的噴水孔將水噴至防噴板上，水噴在防噴板上后濺開并沖刷防濺板內側和頂板底部，之后水流落至篩網上，對篩網上的鉆井液進行稀釋，最后稀釋后的鉆井液落入至篩箱中。通過上述機構，不僅減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命，還盡可能多的將殘留的鉆井液稀釋后混入用于循環的鉆井液中，降低了鉆井液使用成本。
[0008] 進一步地，防噴板上鋪設有若干硬毛。當鉆井液噴出速度過快時，鉆井液中的固相顆粒會對防噴板表面造成刮擦，降低了防噴板的使用壽命，設置硬毛后，可以減緩固相顆粒對防噴板表面的刮擦;如果噴出速度過快，鉆井液中的固相在撞擊防噴板后會反彈至進料口，造成鉆井液的浪費，硬毛可以減緩撞擊沖力和降低固相顆粒的反彈距離，使鉆井液不會反彈至進料口；相對于防噴板平整的表面來說，硬毛可以粘附更多的鉆井液液相，而對固相顆粒有一個反彈作用，所以硬毛可以使部分液相在進料口附近即可脫離固相顆粒，達到一定的篩分效果。
[0009] 進一步地，防噴板底部與防濺板底部的距離為防濺板高度的1/3?1/2。通過實踐發現，當防噴板底部與防濺板底部的距離小于防濺板高度的1/3時，會使得鉆井液在沿篩網振動的過程中再次撞擊在防噴板上，造成鉆井液的滯留，降低鉆井液振動篩的處理量;防噴板底部與防濺板底部的距離大于防濺板高度的1/2時，防噴面積較小，防噴板達不到較好的防噴目的。
[〇〇1〇]進一步地，防噴板與噴水頭之間的距離大于15厘米。如果防噴板與噴水頭之間的距離小于15厘米，水流噴淋至防噴板上的面積小且沖力大，不僅會導致沖洗效果差，在長時間使用后還會導致防噴板損壞。
[0011] 進一步地，滑塊與導軌之間涂有消音潤滑脂。因為鉆井液振動篩受到振動電機的作用而產生振動，滑塊與導軌之間的滑動配置容易產生較大的噪音，所以在滑塊與導軌之間涂有消音潤滑脂，不僅可以降低滑塊在導軌上移動時所產生的噪音，還能起到潤滑作用， 減小滑塊與導軌之間的相互摩擦，延長了滑塊與導軌的使用壽命。
[0012] 進一步地，防噴板、防濺板內側、頂板底部的表面均涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金屬表面的保護，由于防噴板、防濺板內側和頂板底部的表面，尤其是防噴板會頻繁受到鉆井液中的撞擊，鉆井液的固相會對其表面產生刮擦，降低移動擋板的壽命，醇酸磁漆能夠對移動擋板的表面起到保護作用，延長其使用壽命。實踐中，主要使用C53-31防銹磁漆， 該磁漆具有良好的附著力和柔韌性，能夠起到良好的保護效果。
[0013] 本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
1、 本發明通過設置防噴板、防濺板和擋板，不僅能夠在無論壓力是否變化的情況下，保證鉆井液經過較大的篩網面積，提高了篩網的利用率，避免固體顆粒在未與液相分離的情況下就移動至篩網出口，還保證了鉆井液不會飛濺出鉆井液振動篩，最大化地保留了可循環液相，降低鉆井液的使用成本的同時還保護了環境；
2、 本發明通過設置進水彎管和噴水頭，能夠對防噴板、防濺板、頂板和篩網進行沖洗， 不僅減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命，還盡可能多的將殘留的鉆井液稀釋后混入用于循環的鉆井液中，降低了鉆井液使用成本；
3、 本發明通過移動和鎖定滑塊，使得防噴板與進料口之間的距離可以根據實際需要進行調整，使得防噴板在進料量增大的情況下能避免防噴板和進料口損壞，在進料量減小時防噴板也能對鉆井液進行反彈，確保了篩網的利用率； 4、 本發明在防噴板上鋪設有若干硬毛，硬毛不僅可以減緩固相顆粒對防噴板表面的刮擦，還可以減緩撞擊沖力和降低固相顆粒的反彈距離，使鉆井液不會反彈至進料口，同時， 相對于防噴板平整的表面來說，硬毛可以粘附更多的鉆井液液相，而對固相顆粒有一個反彈作用，使部分液相在進料口附近即可脫離固相顆粒，達到一定的篩分效果；
5、 本發明在防噴板、防濺板內側、頂板底部的表面均涂有醇酸磁漆，由于移動擋板會頻繁受到鉆井液中的撞擊，鉆井液的固相會對其表面產生刮擦，降低移動擋板的壽命，C53-31 防銹磁漆能夠對移動擋板的表面起到保護作用，延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0014] 此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明結構示意圖。
[0015] 附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-防濺板，2-防噴板，3-頂板，4-進水彎管，5-噴水頭，6-滑塊，7-導軌。
【具體實施方式】
[0016] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。
實施例
[0017] 如圖1所示，本發明為水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，包括兩個相互平行的防濺板1，防濺板1底部垂直于水平面，防濺板1頂部安裝有頂板3,頂板3連接兩個防濺板1，防濺板1下方放置有導軌7,導軌7上安裝有相匹配的滑塊6,滑塊6上方固定防濺板 1，防濺板1之間設置有防噴板2，防噴板2垂直于防濺板1，防噴板2頂部連接頂板3，防噴板2 的底部與防濺板1底部所在平面之間有間隙，頂板3上方安裝有若干進水彎管4,進水彎管4 位于頂板3上方的部分垂直于頂板3,進水彎管4底端貫穿頂板3頂部至頂板3下方，進水彎管 4位于頂板3下方的部分正對防噴板2,進水彎管4上連接有噴水頭5。防噴板2上鋪設有若干硬毛。防噴板2底部與防濺板1底部的距離為防濺板1高度的1/3?1/2。防噴板2與噴水頭5之間的距離大于15厘米。防噴板2、防濺板1內側、頂板3底部的表面均涂有醇酸磁漆。當鉆井液從進料口噴出時，鉆井液撞擊在防噴板2上，一部分鉆井液反彈至進料口下方的篩網上;一部分鉆井液粘附在防噴板上，受到重力作用和沿篩網的振動作用后滑落至防噴板下方的篩網上;還有一部分鉆井液在撞擊后向四周濺開，防濺板1內側和頂板3的底部能夠避免鉆井液在撞擊防噴板2后四處濺射出鉆井液振動篩而損失。當鉆井液進料量增大時，可以沿導軌 7移動滑塊6，使防噴板2稍微遠離進料口，避免鉆井液反彈至進料口處損壞進料口；當鉆井液進料量減小時，移動滑塊6,使防噴板2靠近進料口，使得防噴板2可以對鉆井液進行反彈， 讓鉆井液回到進料口下方的篩網上，增加鉆井液經過的篩網面積，提高篩網的利用率。當鉆井液振動篩使用一段時間之后，開啟水栗，水栗將水壓至進水彎管4中，通過進水彎管4再經噴水頭5上的噴水孔將水噴至防噴板2上，水噴在防噴板2上后濺開并沖刷防濺板1內側和頂板3底部，之后水流落至篩網上，對篩網上的鉆井液進行稀釋，最后稀釋后的鉆井液落入至篩箱中。本裝置不僅能夠保證鉆井液經過較大的篩網面積，提高了篩網的利用率，避免固體顆粒在未與液相分離的情況下就移動至篩網出口，還保證了鉆井液不會飛濺出鉆井液振動篩，最大化地保留了可循環液相，降低鉆井液的使用成本的同時還保護了環境;通過進水彎管4和噴水頭5,不僅減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命，還盡可能多的將殘留的鉆井液稀釋后混入用于循環的鉆井液中，降低了鉆井液使用成本。
[0018]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，包括兩個相互平行的防濺板(1)，所 述防濺板(1)底部垂直于水平面，防濺板(1)頂部安裝有頂板(3)，所述頂板(3)連接兩個防 濺板(1)，其特征在于，防濺板(1)下方放置有導軌(7)，所述導軌(7)上安裝有相匹配的滑塊 (6)，所述滑塊(6)上方固定防濺板(1)，防濺板(1)之間設置有防噴板(2)，所述防噴板(2)垂 直于防濺板(1)，防噴板(2)頂部連接頂板(3)，防噴板(2)的底部與防濺板(1)底部所在平面 之間有間隙，頂板(3)上方安裝有若干進水彎管(4)，所述進水彎管(4)位于頂板(3)上方的 部分垂直于頂板(3)，進水彎管(4)底端貫穿頂板(3)頂部至頂板(3)下方，進水彎管(4)位于 頂板(3)下方的部分正對防噴板(2)，進水彎管(4)上連接有噴水頭(5)。2.根據權利要求1所述的水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，其特征在于， 所述防噴板(2)上鋪設有若干硬毛。3.根據權利要求1所述的水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，其特征在于， 所述防噴板(2)底部與防濺板(1)底部的距離為防濺板(1)高度的1/3?1/2。4.根據權利要求1所述的水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，其特征在于， 所述防噴板(2)與噴水頭(5)之間的距離大于15厘米。5.根據權利要求1所述的水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，其特征在于， 所述滑塊(6)與導軌(7)之間涂有消音潤滑脂。6.根據權利要求1所述的水基鉆井液循環系統中提高篩網利用率的結構，其特征在于， 所述防噴板(2)、防濺板(1)內側、頂板(3)底部的表面均涂有醇酸磁漆。
【文檔編號】B01D33/03GK105952399SQ201610420978
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】譚正懷
【申請人】成都來寶石油設備有限公司