油基鉆井液的回收再利用設備的制造方法
【專利摘要】本發明公開了油基鉆井液的回收再利用設備,包括篩箱、振動電機、支撐板,篩箱一端的上方設置有進料口,另一端設置有固相出料口,篩箱內設置有篩網框,所述篩網框內設置有篩網,固相出料口下方設置有與篩箱連通的液相出料箱,液相出料箱底部設置有液相出料口,液相出料箱側面連接有抽風管,抽風管連接有抽風機,沿進料口至固相出料口的方向,在篩網框上等間距設置有若干彈簧擋板裝置。本發明使得鉆井液在撞擊篩網后,脫離固相顆粒的液相更容易進入至篩網下方,不會造成堵塞篩網,不僅加大了鉆井液振動篩對鉆井液的處理量,還減輕了篩網的負荷,氣流還使得鉆井液在與篩網發生撞擊時,撞擊的沖力加大,使得固相顆粒與液相更容易分離。
【專利說明】
油基鉆井液的回收再利用設備
技術領域
[0001]本發明涉及鉆井液回收領域,具體涉及油基鉆井液的回收再利用設備。
【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]傳統的鉆井液振動篩在篩分鉆井液的液相和固相顆粒的過程中,部分鉆井液殘留在篩網上的篩孔中,導致鉆井液中的液相不能流至篩箱中,造成跑漿,損失部分可回收的鉆井液液相,不僅污染環境還增加了鉆井成本。另外,殘留在篩孔中的鉆井液不僅降低了鉆井液振動篩的處理量,還導致篩網上的負荷增大,損壞篩網。
【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的缺點,目的在于提供油基鉆井液的回收再利用設備,解決傳統的鉆井液振動篩在篩分過程中鉆井液容易殘留在篩網上的篩孔中導致鉆井液中可回收的液相流失、鉆井液振動篩處理量降低和容易損壞篩網的問題。
[0007]本發明通過下述技術方案實現:油基鉆井液的回收再利用設備,包括篩箱,篩箱下方設置有振動電機,篩箱外側設置有支撐板,支撐板下方連接有張緊彈簧,張緊彈簧下端連接有支柱,篩箱一端的上方設置有進料口,另一端設置有固相出料口,篩箱內設置有篩網框,篩網框內設置有篩網,篩網與水平面的距離沿進料口至固相出料口的方向逐漸降低,固相出料口下方設置有與篩箱連通的液相出料箱,液相出料箱位于篩網下方,液相出料箱底部設置有液相出料口,液相出料箱側面連接有抽風管,抽風管連接有抽風機,沿進料口至固相出料口的方向,在篩網框上等間距設置有若干彈簧擋板裝置。現有技術中,傳統的鉆井液振動篩在篩分鉆井液的液相和固相顆粒的過程中,部分鉆井液殘留在篩網上的篩孔中,導致鉆井液中的液相不能流至篩箱中,造成跑漿,損失部分可回收的鉆井液液相,并且殘留在篩孔中的鉆井液不僅降低了鉆井液振動篩的處理量,還導致篩網上的負荷增大,損壞篩網。為了解決上述問題,本發明提供了一種帶有抽風系統的鉆井液振動篩。本裝置在固相出料口下方設置有液相出料箱,液相出料箱連通篩箱中位于篩網下方的空間,液相出料箱的側面通過抽風管連接有抽風機。使用本裝置時,首先開啟振動電機和抽風機,待鉆井液從進料口進入至篩網后,鉆井液受到振動電機的振動作用,沿篩網的法線方向拋起,然后落下并撞擊在篩網上,鉆井液中的液相通過篩網上的篩孔進入至篩箱中,固相顆粒繼續在篩網上方繼續受振動作用拋起和撞擊篩網,在一邊撞擊篩網分離掉攜帶的液相時,一邊向固相出料口移動。抽風機使得氣流從篩網上方通過篩孔進入至篩網下方,之后進入液相出料箱,最終通過抽風機排至大氣。氣流在通過篩孔時,在篩網的上下方之間形成負壓,使得鉆井液在撞擊篩網后,脫離固相顆粒的液相更容易進入至篩網下方,不會造成堵塞篩網,不僅加大了鉆井液振動篩對鉆井液的處理量,還減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命;另外,氣流還使得鉆井液在與篩網發生撞擊時,撞擊的沖力加大,使得固相顆粒與液相更容易分尚,提高了可循環液相的回收量;同時,氣流還能加速篩箱中的液相向液相出料箱移動,加快了回收速度。
[0008]進一步地,彈簧擋板裝置包括固定在篩網框上的固定擋板,固定擋板底面的較長邊垂直于篩網框,固定擋板的高平行于篩網框的法線方向,固定擋板靠近進料口的側面上安裝有彈簧,所述彈簧連接有緩沖墊,還包括平行于固定擋板的移動擋板,移動擋板與緩沖墊接觸,移動擋板頂部設置轉軸,轉軸靠近底端的側面上設置有螺紋,轉軸底端貫穿移動擋板插入至篩網框上設置的螺孔中。傳統的鉆井液振動篩只是依靠篩網進行篩分,在篩分過程中部分黏帶有鉆井液液相的固體顆粒在還未與液相分離開時就已經移動至出口處進行收集,造成鉆井液中可循環使用的液相損失。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,處理的話增加了鉆井液的使用成本,不處理則會污染環境。為了解決上述問題,本發明在篩網框上設置了若干彈簧擋板裝置,該裝置包括了移動擋板和固定擋板,移動擋板和固定擋板的均固定在篩網框上,并延伸至篩網上。移動擋板頂部設置有轉軸,轉軸底端側面設置有螺紋,轉軸底端活動貫穿移動擋板并插入至篩網框上設置的相匹配的螺孔中,移動擋板可圍繞轉軸定軸旋轉,通過螺紋連接,還可對轉軸、移動擋板等部件進行更換。移動擋板和固定擋板之間設置有彈簧,彈簧垂直安裝在固定擋板的側面,彈簧與移動擋板接觸的一端上安裝有緩沖墊。當鉆井液從進料口流入時,鉆井液在受到振動作用的同時撞擊在移動擋板上,鉆井液對移動擋板產生沖力,移動擋板對鉆井液產生反作用力,反作用力作用在鉆井液上后,由于鉆井液中液相與固相的反彈力度的不同,固相反彈的距離較液相反彈的距離遠,由此進一步分離鉆井液中的固相和液相,避免液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口,造成可循環的鉆井液液相損失;另外,一部分液相還會粘附在移動擋板上,隨著振動作用慢慢從移動擋板上滑落至篩網上并最終通過篩孔進入篩箱中,該部分液相不僅實現了與固相的分離,還能起到減輕鉆井液對移動擋板的撞擊,起到保護移動擋板的作用。移動擋板在受到撞擊后,會朝固定擋板旋轉一段距離,之后受到彈簧的支撐而反彈,這樣不僅可以卸去一部分沖力,將沖力轉移至緩沖墊和彈簧上,避免移動擋板在頻繁撞擊中損壞,同時還通過彈簧增大了移動擋板對鉆井液的反彈力度,進一步使得鉆井液中的液相與固相分離。本裝置使得鉆井液中的液相與固相進一步分離,加強了篩分效果,避免在篩分過程中,尤其是鉆井液的流入量突然增大的時候,鉆井液中的液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口處,造成可循環液相的流失,不僅降低了鉆井液的使用成本,還保護了環境。
[0009]進一步地,移動擋板的長度為固定擋板長度的1.5至2倍。移動擋板起著進一步分離鉆井液中固相和液相的作用,固定擋板上安裝彈簧對移動擋板起著彈性支撐的作用。經過實踐發現,如果移動擋板的長度小于固定擋板長度的1.5倍,移動擋板與鉆井液的接觸面積太小,分離效果差,部分鉆井液還會堆積在固定擋板的側面;如果移動擋板的長度大于固定擋板長度的2倍,由于移動擋板受到彈簧支撐作用的位置靠近轉軸,使得移動擋板的旋轉幅度過大,在卸去部分沖力后無法及時回到最初位置阻擋鉆井液,阻擋效果差。
[0010]進一步地,移動擋板表面涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金屬表面的保護,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,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,能夠對移動擋板表面起到良好的保護效果。
[0011]進一步地,緩沖墊由丁腈橡膠制成。丁腈橡膠不僅具有緩沖作用,能卸去移動擋板上的部分沖力,還具有一定的強度和摩擦性能,使得彈簧在支撐移動擋板的過程中不會由于與移動擋板之間發生相對移動而導致支撐效果變差,使移動擋板無法恢復到最初位置。
[0012]進一步地,篩箱底面平行于篩網。篩箱底面與水平面的距離也沿著進料口至固相出料口的方向而逐漸降低,使得從篩網上過濾至篩網下方的液相能向液相出料箱匯集,便于收集液相。
[0013]進一步地,抽風管為PVC透明鋼絲軟管。PVC即聚氯乙烯,PVC透明鋼絲軟管為PVC內嵌螺紋金屬鋼絲的透明軟管,具有不脆裂、不易老化等優點,使用PVC透明鋼絲軟管便于操作人員觀察抽風管的中是否有鉆井液的液相進入,如果觀察到抽風管中液相堆積較多,可將抽風管拆下清洗。
[0014]本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本發明通過設置液相出料箱、抽風管和抽風機,使得篩網的篩孔中有氣流通過,鉆井液在通過篩網時,受到篩網上下方負壓的影響,在撞擊篩網后,脫離固相顆粒的液相更容易進入至篩網下方,不會造成堵塞篩網,不僅加大了鉆井液振動篩對鉆井液的處理量,還減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命,氣流還使得鉆井液在與篩網發生撞擊時,撞擊的沖力加大,使得固相顆粒與液相更容易分離,提高了可循環液相的回收量,同時,氣流還能加速篩箱中的液相向液相出料箱移動,加快了回收速度;
2、本發明通過在篩網上設置有彈簧擋板裝置,使得鉆井液中的液相與固相進一步分離,加強了篩分效果,避免在篩分過程中,尤其是鉆井液的流入量突然增大的時候,鉆井液中的液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口處,造成可循環液相的流失,不僅降低了鉆井液的使用成本,還保護了環境;
3、本發明的彈簧擋板裝置還設置有彈簧和緩沖墊,使得移動擋板在受到撞擊后,會朝固定擋板移動一段距離,之后受到彈簧的支撐而反彈,這樣不僅可以卸去一部分沖力,將沖力轉移至緩沖墊和彈簧上,避免移動擋板在頻繁撞擊中損壞,同時還通過彈簧增大了移動擋板對鉆井液的反彈力度,進一步使得鉆井液中的液相與固相分離。
【附圖說明】
[0015]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;
圖2為圖1中A的放大示意圖。
[0016]附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-篩箱,2-篩網,3-篩網框,4-振動電機,5-支柱,6-張緊彈簧,7-抽風機,8-液相出料箱,9-固相出料口,I O-進料口,11-移動擋板,12-固定擋板,13-轉軸,14-彈簧,15-緩沖墊。
【具體實施方式】
[0017]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
[0018]如圖1和圖2所示,本發明為油基鉆井液的回收再利用設備,包括篩箱I,篩箱I下方設置有振動電機4,篩箱I外側設置有支撐板,支撐板下方連接有張緊彈簧6,張緊彈簧6下端連接有支柱5,篩箱I 一端的上方設置有進料口 10,另一端設置有固相出料口 9,篩箱I內設置有篩網框3,篩網框3內設置有篩網2,篩網2與水平面的距離沿進料口 10至固相出料口 9的方向逐漸降低,固相出料口 9方設置有與篩箱I通的液相出料箱8,液相出料箱8位于篩網2下方,液相出料箱8底部設置有液相出料口,液相出料箱8側面連接有抽風管,抽風管連接有抽風機7,沿進料口 10至固相出料口9的方向,在篩網框3上等間距設置有若干彈簧擋板裝置。彈簧擋板裝置包括固定在篩網框3上的固定擋板12,固定擋板12底面的較長邊垂直于篩網框3,固定擋板12的高平行于篩網框3的法線方向,固定擋板12靠近進料口 10的側面上安裝有彈簧14,彈簧14連接有緩沖墊15,還包括平行于固定擋板12的移動擋板11,移動擋板11與緩沖墊15接觸,移動擋板11頂部設置轉軸13,轉軸13靠近底端的側面上設置有螺紋,轉軸13底端貫穿移動擋板7插入至篩網框3上設置的螺孔中。移動擋板11的長度為固定擋板12長度的1.5至2倍。移動擋板11表面涂有醇酸磁漆。緩沖墊15由丁腈橡膠制成。篩箱I底面平行于篩網2。抽風管為PVC透明鋼絲軟管。使用本裝置時,首先開啟振動電機4和抽風機7,抽風機7使得氣流從篩網2上方通過篩孔進入至篩網2下方,之后進入液相出料箱8,最終通過抽風機7排至大氣。當鉆井液從進料口 10進入落至篩網2上時,鉆井液在受到振動作用的同時撞擊在移動擋板11上,移動擋板11通過對鉆井液的反作用力進一步分離鉆井液中的固相和液相,避免液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口,造成可循環的鉆井液液相損失;移動擋板11在受到撞擊后,會朝固定擋板移動一段距離,之后受到彈簧14的支撐而反彈,這樣不僅可以卸去一部分沖力,將沖力轉移至緩沖墊15和彈簧14上,避免移動擋板11在頻繁撞擊中損壞,同時還通過彈簧14增大了移動擋板11對鉆井液的反彈力度,進一步使得鉆井液中的液相與固相分離,最終固相通過固相出料口 9收集,液相通過液相出料口收集。本裝置使得鉆井液在撞擊篩網2后,脫離固相顆粒的液相更容易進入至篩網2下方,不會造成堵塞篩網2,不僅加大了鉆井液振動篩對鉆井液的處理量,還減輕了篩網2的負荷、延長了篩網2的使用壽命;另外,氣流還使得鉆井液在與篩網2發生撞擊時,撞擊的沖力加大,使得固相顆粒與液相更容易分離,提高了可循環液相的回收量;同時,氣流還能加速篩箱I中的液相向液相出料箱8移動,加快了回收速度。
[0019]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.油基鉆井液的回收再利用設備,包括篩箱(I),所述篩箱(I)下方設置有振動電機(4),篩箱(I)外側設置有支撐板,所述支撐板下方連接有張緊彈簧(6),所述張緊彈簧(6)下端連接有支柱(5),篩箱(I)一端的上方設置有進料口(10),另一端設置有固相出料口(9),篩箱(I)內設置有篩網框(3),所述篩網框(3)內設置有篩網(2),所述篩網(2)與水平面的距離沿進料口(10)至固相出料口(9)的方向逐漸降低,其特征在于,固相出料口(9)下方設置有與篩箱(I)連通的液相出料箱(8),所述液相出料箱(8)位于篩網(2)下方,液相出料箱(8)底部設置有液相出料口,液相出料箱(8)側面連接有抽風管,所述抽風管連接有抽風機(7),沿進料口(10)至固相出料口(9)的方向,在篩網框(3)上等間距設置有若干彈簧擋板裝置。2.根據權利要求1所述的油基鉆井液的回收再利用設備,其特征在于,所述彈簧擋板裝置包括固定在篩網框(3)上的固定擋板(12),所述固定擋板(12)底面的較長邊垂直于篩網框(3),固定擋板(12)的高平行于篩網框(3)的法線方向,固定擋板(12)靠近進料口(10)的側面上安裝有彈簧(14),所述彈簧(14)連接有緩沖墊(15),還包括平行于固定擋板(12)的移動擋板(11),移動擋板(11)與緩沖墊(15)接觸,移動擋板(11)頂部設置轉軸(13),所述轉軸(13)靠近底端的側面上設置有螺紋,轉軸(13)底端貫穿移動擋板(7)插入至篩網框(3)上設置的螺孔中。3.根據權利要求2所述的油基鉆井液的回收再利用設備,其特征在于,所述移動擋板(11)的長度為固定擋板(12)長度的1.5至2倍。4.根據權利要求2所述的油基鉆井液的回收再利用設備,其特征在于,所述移動擋板(11)表面涂有醇酸磁漆。5.根據權利要求2所述的油基鉆井液的回收再利用設備,其特征在于,所述緩沖墊(15)由丁腈橡膠制成。6.根據權利要求1所述的油基鉆井液的回收再利用設備,其特征在于,所述篩箱(I)底面平行于篩網(2)。7.根據權利要求1所述的油基鉆井液的回收再利用設備,其特征在于,所述抽風管為PVC透明鋼絲軟管。
【文檔編號】E21B21/06GK105971535SQ201610421079
【公開日】2016年9月28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