钻井液处理方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钻井液处理方法和系统，属于石油、天然气钻井装备领域。系统包括：储料装置、加料装置、空气压缩和干燥装置；储料装置包括储料单元、进料单元、卸料单元和处理单元，进料单元位于储料单元的上端，卸料单元位于储料单元的下端，处理单元一端连接空气压缩和干燥装置，卸料单元一端连接加料装置，处理单元和卸料单元的另一端连接储料单元，进料单元输入钻井液材料，并滤除钻井液中的杂质；储料单元储存钻井液材料；空气压缩和干燥装置向处理单元提供干燥空气；处理单元通过干燥空气对钻井液材料进行造灰和除湿，为卸料过程提供动力；卸料单元将钻井液材料从储料单元输送至加料装置；加料装置将钻井液材料配置为钻井液。

Drilling fluid treatment method and system

【技术实现步骤摘要】
钻井液处理方法和系统
本专利技术涉及石油、天然气钻井装备
，特别涉及一种钻井液处理方法和系统。
技术介绍
钻井液被称为钻井的血液，钻井液在钻井工程中起着平衡地层压力、悬浮携带岩屑、清洁净化井眼、冷却钻具、传递压力等重要作用。石油、天然气开发过程中，通常需要对钻井液材料进行装卸、搬运、储存和钻井液配制等工作。目前，一般通过人工完成钻井液材料的装卸、搬运、储存和钻井液配制工作，然而，依靠人力完成此类工作其效率低下，工人劳累疲惫，需要的工人多，人工费用高，在恶劣天气和环境中无法连续作业，难以满足快速配制大体量钻井液的要求，特别是在压井作业、堵漏作业等应急抢险施工时，低效的人工作业方式更加彰显其弊端；针对颗粒和粉状钻井液材料，人工配制钻井液时，虽穿戴有劳保用品，但仍然难以消除粉尘对人体呼吸道的伤害，而且粉尘还会污染工作环境，部分钻井液材料具有腐蚀性和毒性，人工作业时难以根除钻井液材料对人体的潜在危害；在钻井现场储存钻井液材料需要搭建材料房，需要的设备多，占地面积大，在平台丛式井的钻井现场，更加凸显井场可用面积小导致钻井液材料无处存放的矛盾；颗粒和粉状钻井液材料常采用25Kg或50kg塑料/纸质包装袋盛装，包装袋很容易破损，钻井液材料很容易变质和泄露污染周围环境，影响正常使用。因此，目前亟需一种钻井液处理系统，从而安全、高效、便利的实现对钻井液材料的装卸、储存、输送和钻井液配制等工作。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种钻井液处理方法和系统，所述技术方案如下：一方面，提供了一种钻井液处理系统，所述系统包括：储料装置、加料装置、空气压缩和干燥装置；所述储料装置包括储料单元、进料单元、卸料单元和处理单元，所述进料单元位于所述储料单元的上端，所述卸料单元位于所述储料单元的下端，所述处理单元一端连接所述空气压缩和干燥装置，另一端连接所述储料单元，所述卸料单元一端连接所述加料装置，另一端连接所述储料单元，所述进料单元一端连接所述储料单元，另一端连接料源设备；所述进料单元，用于将钻井液材料从所述料源设备输送至所述储料单元，并滤除所述钻井液中的杂质；所述储料单元，用于储存所述钻井液材料；所述空气压缩和干燥装置，用于向所述处理单元提供干燥空气；所述处理单元，用于获取所述空气压缩和干燥装置中的干燥空气，通过所述干燥空气对所述储料单元中的钻井液材料进行造灰和除湿，并为将所述钻井液材料输送至所述加料装置过程提供动力；所述卸料单元，用于在卸料过程中，基于所述处理单元提供的动力，将所述储料单元中的钻井液材料输送至所述加料装置；所述加料装置，用于从所述储料单元中获取所述钻井液材料，并基于所述钻井液材料，配置所述钻井液。可选的，所述储料装置还包括称重单元，所述称重单元分别与所述储料单元、所述卸料单元相连接；所述称重单元，一方面用于称量所述储量单元中的钻井液材料重量；另一方面用于根据所述储料单元中所储存的钻井液材料的重量，将所述卸料过程中所述钻井液材料的卸料速度控制在预设范围内，所述卸料速度是指卸料过程中所述钻井液材料输送至所述加料装置的速度。可选的，所述处理单元包括流化盘和分气缸，所述进料单元包括进料口和进料过滤器，所述储料单元包括储料罐和撬装体，所述卸料单元包括卸料口和卸料球阀，所述流化盘位于所述储料罐内壁上，所述流化盘与所述分气缸相连接，所述分气缸与所述空气压缩和干燥装置相连接，所述流化盘，用于对所述储料罐内的钻井液材料进行流化处理和破拱处理，并通过所述干燥空气对所述钻井液材料进行造灰和除湿；所述卸料口位于所述储料罐的下端，所述卸料口与所述卸料球阀相连接；所述进料口位于所述储料罐的上端，所述进料过滤器一端与所述进料口相连接，另一端与料源设备相连接，所述进料过滤器用于滤除所述料源设备提供的钻井液材料中的杂质。可选的，所述储料装置还包括称重单元，所述称重单元包括电子平台秤和控制器，所述电子平台秤位于所述撬装体的底座上，所述储料罐位于所述电子平台秤上，所述控制器分别与所述电子平台秤和卸料球阀相连接，所述电子平台秤，用于秤量所述储料罐中所述钻井液材料的重量，并向所述控制器发送所述钻井液材料的重量；所述控制器，用于根据所述钻井液材料的重量，监测所述钻井液材料的卸料速度，并将所述卸料速度控制在预设范围内，所述卸料速度是指卸料过程中所述钻井液材料输送至所述加料装置的速度。可选的，所述储料装置还包括泄压单元，所述泄压单元包括泄压口和除尘过滤器，所述泄压口与所述除尘过滤器相连接，所述除尘过滤器与所述储料罐相连接，所述除尘过滤器位于所述储料罐的上端；所述泄压口，用于排出所述储料罐内的空气；所述除尘过滤器，用于在排出所述储料罐内的空气之前，滤除所述空气中的粉尘。可选的，所述处理单元还包括减压缸、第二压力表、安全阀和多个进气阀，所述流化盘的数目为多个，所述多个进气阀分别与所述多个流化盘相连接，所述安全阀位于分气缸的顶部，每个进气阀，用于向与所述每个进气阀连接的流化盘输送干燥空气。可选的，所述电子平台秤上设有多个限位件，所述多个限位件用于将所述储料罐的位置限制在所述电子平台秤的预设位置范围内。可选的，所述储料装置还包括检修单元，所述检修单元与所述储料单元相连接，所述检修单元用于对所述储料单元和与所述储料单元相连接的所述进料单元、所述卸料单元和所述处理单元进行维修和清扫。可选的，所述检修单元包括湿度检测仪、检修口和安全梯，所述安全梯和所述检修口相连接，所述安全梯和所述检修口位于所述储料单元中储料罐的顶端；所述湿度检测仪，用于检测所述储料单元内的湿度；所述检修口和所述安全梯，用于提供进入所述储料罐的入口。可选的，所述加料装置包括排气口、壳体、加料漏斗和加料管线，所述壳体罩于所述加料漏斗上方，所述加料管线的一端连接所述壳体，另一端连接所述卸料单元，所述排气口位于所述壳体上；所述壳体为由空心圆柱体围成的壳体结构，所述壳体与所述加料漏斗相连接；所述加料漏斗，用于根据所述钻井液材料，配置得到钻井液；所述壳体，用于通过所述排气口，将所述加料漏斗在配置所述钻井液过程中的余压气体排出。一方面，提供了一种钻井液处理方法，所述方法应用在钻井液处理系统中，所述钻井液处理系统包括：储料装置、加料装置、空气压缩和干燥装置；所述储料装置包括储料单元、进料单元、卸料单元和处理单元，所述进料单元位于所述储料单元的上端，所述卸料单元位于所述储料单元的下端，所述处理单元一端连接所述空气压缩和干燥装置，另一端连接所述储料单元，所述卸料单元一端连接所述加料装置，另一端连接所述储料单元，所述进料单元一端连接所述储料单元，另一端连接料源设备；所述进料单元将钻井液材料从所述料源设备输送至所述储料单元，并滤除所述钻井液中的杂质；所述储料单元储存所述钻井液材料；所述空气压缩和干燥装置向所述处理单元提供干燥空气；所述处理单元获取所述空气压缩和干燥装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井液处理系统，其特征在于，所述系统包括：储料装置、加料装置、空气压缩和干燥装置；所述储料装置包括储料单元、进料单元、卸料单元和处理单元，所述进料单元位于所述储料单元的上端，所述卸料单元位于所述储料单元的下端，所述处理单元一端连接所述空气压缩和干燥装置，另一端连接所述储料单元，所述卸料单元一端连接所述加料装置，另一端连接所述储料单元，所述进料单元一端连接所述储料单元，另一端连接料源设备；/n所述进料单元，用于将钻井液材料从所述料源设备输送至所述储料单元，并滤除所述钻井液中的杂质；/n所述储料单元，用于储存所述钻井液材料；/n所述空气压缩和干燥装置，用于向所述处理单元提供干燥空气；/n所述处理单元，用于获取所述空气压缩和干燥装置中的干燥空气，通过所述干燥空气对所述储料单元中的钻井液材料进行造灰和除湿，并为将所述钻井液材料输送至所述加料装置过程提供动力；/n所述卸料单元，用于在卸料过程中，基于所述处理单元提供的动力，将所述储料单元中的钻井液材料输送至所述加料装置；/n所述加料装置，用于从所述储料单元中获取所述钻井液材料，并基于所述钻井液材料，配置所述钻井液。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻井液处理系统，其特征在于，所述系统包括：储料装置、加料装置、空气压缩和干燥装置；所述储料装置包括储料单元、进料单元、卸料单元和处理单元，所述进料单元位于所述储料单元的上端，所述卸料单元位于所述储料单元的下端，所述处理单元一端连接所述空气压缩和干燥装置，另一端连接所述储料单元，所述卸料单元一端连接所述加料装置，另一端连接所述储料单元，所述进料单元一端连接所述储料单元，另一端连接料源设备；
所述进料单元，用于将钻井液材料从所述料源设备输送至所述储料单元，并滤除所述钻井液中的杂质；
所述储料单元，用于储存所述钻井液材料；
所述空气压缩和干燥装置，用于向所述处理单元提供干燥空气；
所述处理单元，用于获取所述空气压缩和干燥装置中的干燥空气，通过所述干燥空气对所述储料单元中的钻井液材料进行造灰和除湿，并为将所述钻井液材料输送至所述加料装置过程提供动力；
所述卸料单元，用于在卸料过程中，基于所述处理单元提供的动力，将所述储料单元中的钻井液材料输送至所述加料装置；
所述加料装置，用于从所述储料单元中获取所述钻井液材料，并基于所述钻井液材料，配置所述钻井液。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储料装置还包括称重单元，所述称重单元一端与所述储料单元连接，另一段与所述卸料单元相连接；
所述称重单元，一方面用于称量所述储量单元中的钻井液材料重量；另一方面用于根据所述储料单元中所储存的钻井液材料的重量，将所述卸料过程中所述钻井液材料的卸料速度控制在预设范围内，所述卸料速度是指卸料过程中所述钻井液材料输送至所述加料装置的速度。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理单元包括流化盘(16)和分气缸(22)，所述进料单元包括进料口(17)和进料过滤器(20)，所述储料单元包括储料罐(26)和撬装体(7)，所述卸料单元包括卸料口(28)和卸料球阀(27)，
所述流化盘(16)位于所述储料罐(26)内壁上，所述流化盘(16)与所述分气缸(22)相连接，所述分气缸(22)与所述空气压缩和干燥装置相连接，所述流化盘(16)，用于对所述储料罐(26)内的钻井液材料进行流化处理和破拱处理，并通过所述干燥空气对所述钻井液材料进行造灰和除湿；
所述卸料口(28)位于所述储料罐(26)的下端，所述卸料口(28)与所述卸料球阀(27)相连接；
所述进料口(17)位于所述储料罐(26)的上端，所述进料过滤器(20)一端与所述进料口(17)相连接，另一端与料源设备相连接，所述进料过滤器(20)用于滤除所述料源设备提供的钻井液材料中的杂质。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述储料装置还包括称重单元，所述称重单元包括电子平台秤(25)和控制器(5)，所述电子平台秤(25)位于所述撬装体(7)的底座(1)上，所述储料罐(26)位于所述电子平台秤(25)上，所述控制器(5)分别与所述电子平台秤(25)和卸料球阀(27)相连接，
所述电子平台秤(25)，用于秤量所述储料罐(26)中所述钻井液材料的重量，并向所述控制器(5)发送所述钻井液材料的重量；
所述控制器(5)，用于根据所述钻井液材料的重量，监测所述钻井液材料的卸料速度，并将所述卸料速度控制在预设范围内，所述卸料速度是指卸料过程中所述钻井液材料输送至所述加料装置的速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先兵，谢军，杨欢，张佳寅，周朗，毛庆全，卢亚锋，李文哲，廖伟，严俊涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11